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企業(yè)信息化與敏捷制造
摘要:隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，信息不僅已經(jīng)成為制造產(chǎn)業(yè)的決定性因素，而且還是最活躍的驅(qū)動因素。在此背景下，本文分析了制造中的信息需求，闡述了制造業(yè)信息化現(xiàn)狀，提出了敏捷制造網(wǎng)絡(luò)化工程的具體實(shí)施方案及其中的關(guān)鍵技術(shù)。關(guān)鍵詞:信息敏捷制造網(wǎng)絡(luò)
制造業(yè)信息化進(jìn)程
半個(gè)世紀(jì)以來，特別是近三十年來，信息革命已經(jīng)滲透至各個(gè)經(jīng)濟(jì)部門，迅速改變著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和整個(gè)經(jīng)濟(jì)的面貌。計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展極大地拓展了制造業(yè)的廣度和深度，產(chǎn)生了一批新的制造哲理和制造技術(shù)，使制造業(yè)正發(fā)生著質(zhì)的飛躍�？v觀制造業(yè)信息化進(jìn)程，可將其分為以下幾個(gè)階段：
功能自動化階段。七十年代電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為生產(chǎn)領(lǐng)域的自動控制提供了可能，使得以計(jì)算機(jī)為輔助工具的制造自動化技術(shù)成為可行，由此出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃(CAPP)、物料管理計(jì)劃(MRP)等自動化系統(tǒng)。
信息集成階段。八十年代針對設(shè)計(jì)、加工和管理中存在的自動化孤島問題，實(shí)現(xiàn)制造信息的共享和交換，采用計(jì)算機(jī)采集、傳遞、加工處理信息，形成了一系列信息集成系統(tǒng)，如CAD/CAPP/CAM、CAD/MRPⅡ、CAPP/MRPⅡ，CIMS。
過程優(yōu)化階段。九十年代信息和通信技術(shù)在知識經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中處于中心地位，企業(yè)意識到除了信息集成這一技術(shù)外，還需要對生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化。如用并行工程（CE）方法，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)考慮下游工作中的可制造性、可裝配性等，重組設(shè)計(jì)過程，提高產(chǎn)品開發(fā)能力；用企業(yè)經(jīng)營過程重構(gòu)（BPR），將企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整成適應(yīng)全球制造的新模式。
敏捷化階段。九五年以后，以Internet為代表的國際互聯(lián)網(wǎng)，正以極快的速度在發(fā)展。Internet在改變信息傳遞方式的同時(shí)也改變著企業(yè)組織管理方式，使以滿足全球化市場用戶需求為核心的快速響應(yīng)制造活動成為可能，敏捷制造(AM)、虛擬制造(VM)等新的制造模式應(yīng)運(yùn)而生。
從制造業(yè)信息化進(jìn)程可看出，隨著信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，從知識到應(yīng)用之間的間隔越來越短，未來的制造業(yè)在某種意義上將成為一種信息產(chǎn)業(yè)，信息將成為制造業(yè)的決定因素，用信息技術(shù)促進(jìn)未來制造的改造已成為時(shí)代潮流。21世紀(jì)，世界制造業(yè)發(fā)展的總趨勢是：信息技術(shù)在促進(jìn)制造業(yè)發(fā)展過程中的作用仍然是第一位；獨(dú)占性技術(shù)決定了產(chǎn)品的價(jià)值和價(jià)格；聯(lián)合和競爭兩位一體，并超出國界，敏捷性成為制造業(yè)追求的目標(biāo)；管理創(chuàng)新對制造業(yè)發(fā)展的作用日益突出。制造技術(shù)繼續(xù)圍繞信息化、智能化、精密化、集成化和綠色化方向發(fā)展。
2敏捷制造信息化需求
2.1信息需求
信息革命促使了市場全球化，使現(xiàn)代企業(yè)呈現(xiàn)集團(tuán)化、多元化和動態(tài)聯(lián)盟的發(fā)展趨勢：企業(yè)跨越不同的地域，產(chǎn)品涉及多個(gè)領(lǐng)域。這些企業(yè)需要及時(shí)了解各地分公司的生產(chǎn)經(jīng)營狀況，同一企業(yè)不同部門、不同地區(qū)的員工之間也需要及時(shí)共享大量企業(yè)信息，企業(yè)和用戶之間以及企業(yè)與其合作伙伴之間也存在著大量的信息交流。只有了解企業(yè)信息的需求，才能有效管理組織這些信息，選擇合作伙伴，實(shí)現(xiàn)敏捷化制造。企業(yè)信息涉及有關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、計(jì)劃、生產(chǎn)資源、組織等類型的數(shù)據(jù)，不僅數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且數(shù)據(jù)間存在復(fù)雜的語義聯(lián)系，數(shù)據(jù)載體也是多介質(zhì)的。
制造業(yè)中信息按其需求可分為兩部分：產(chǎn)品制造信息、企業(yè)服務(wù)信息。其中產(chǎn)品制造信息包括產(chǎn)品信息和工藝信息。
產(chǎn)品信息[1]包括與產(chǎn)品制造有關(guān)的所有信息，如產(chǎn)品幾何拓?fù)湫畔ⅲ?D實(shí)體模型、2D圖紙以及VRML格式圖片等）、加工要求信息、組成產(chǎn)品零件的材料和熱處理信息、裝配要求信息、產(chǎn)品檢驗(yàn)信息、產(chǎn)品功能信息、產(chǎn)品制造成本和制造周期等信息。
工藝信息包括產(chǎn)品制造過程中的各種加工方法及其應(yīng)用范圍、設(shè)計(jì)規(guī)范，用于新產(chǎn)品的加工工藝性和設(shè)計(jì)可行性評價(jià)，提供各種加工手冊、設(shè)計(jì)手冊。
企業(yè)服務(wù)信息包括產(chǎn)品市場信息（產(chǎn)品基本價(jià)格、批量價(jià)格、價(jià)格的有效期和交貨期）、企業(yè)生產(chǎn)能力信息（主要設(shè)備、特殊設(shè)備、大型設(shè)備）、企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)能力信息等。
2.2網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求
對制造業(yè)企業(yè)來說，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)的需求主要集中在以下幾個(gè)方面：
希望上網(wǎng)發(fā)布企業(yè)信息，如企業(yè)介紹、產(chǎn)品介紹等；
能有行業(yè)性的專業(yè)網(wǎng)站提供行業(yè)信息、行業(yè)動態(tài)等；
能在網(wǎng)上了解有關(guān)的政策法規(guī)，為企業(yè)活動提供依據(jù)；
能在網(wǎng)上跟蹤行業(yè)技術(shù)信息，為企業(yè)開發(fā)適合市場需求的新產(chǎn)品；
與用戶進(jìn)行網(wǎng)上信息的交流，及時(shí)反饋用戶意見，組織網(wǎng)上用戶的培訓(xùn)與產(chǎn)品使用問題的解決等；
與協(xié)作生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行網(wǎng)上的信息交流和商務(wù)活動，提高工作效率；
開展網(wǎng)上的商務(wù)活動，如產(chǎn)品銷售、產(chǎn)品的虛擬展示等；
數(shù)字化產(chǎn)品模型共享，建立一個(gè)虛擬三維產(chǎn)品的“圖書館”，讓各企業(yè)分享，減少巨大的重復(fù)性CAD造型工作。
制造業(yè)信息化建設(shè)和研究現(xiàn)狀
3.1信息化現(xiàn)狀
目前我國在信息高速公路上投入了大量的建設(shè)資金，全國的信息高速公路網(wǎng)絡(luò)已初具規(guī)模。企業(yè)的CAD、CIMS、ERP等方面的信息化建設(shè)也積累了不少經(jīng)驗(yàn)，但信息化建設(shè)的發(fā)展也出現(xiàn)了不平衡，如：
“信息公路上的車不多”，網(wǎng)上信息量少，內(nèi)容不夠豐富，不能吸引用戶；
上網(wǎng)費(fèi)用還太高，不能被廣大用戶所接受；
技術(shù)上還較為復(fù)雜，用戶無法自我維護(hù)；
網(wǎng)上的電子商務(wù)條件還不成熟，無法進(jìn)行網(wǎng)上交易；
Internet服務(wù)提供者(ISP)和Internet內(nèi)容提供者(ICP)的服務(wù)質(zhì)量還有待改進(jìn)；
眾多傳統(tǒng)的傳媒業(yè)正面臨著重新劃分市場的激烈競爭。
必須解決如何利用信息網(wǎng)絡(luò)為廣大用戶，特別是直接創(chuàng)造財(cái)富的制造業(yè)企業(yè)提供更多更好的服務(wù)這一問題。
3.2制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)工程研究現(xiàn)狀
市場的全球化使得企業(yè)之間的競爭更加激烈，出現(xiàn)了一系列現(xiàn)代生產(chǎn)模式和制造哲理，要求改變企業(yè)現(xiàn)有的組織結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多種敏捷組織形式，如項(xiàng)目任務(wù)協(xié)同功能工作小組、虛擬集團(tuán)及多種合作組織機(jī)構(gòu)，建立起協(xié)同合作為主導(dǎo)的“競爭
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