企业信息化工程及管理现代化讲义

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1、企业一体化信息工程及管理现代化企业一体化信息工程及管理现代化 C I M S C I M S 的 昨 天、今 天 和 明 天的 昨 天、今 天 和 明 天1.1.企业竞争、产品竞争的演变企业竞争、产品竞争的演变2.CIMS2.CIMS的早期含义及发展的早期含义及发展3.863/CIMS3.863/CIMS的发展历程及特点的发展历程及特点4.863/CIMS4.863/CIMS的实施框架及效果的实施框架及效果5.5.关于关于CIMSCIMS的疑问和讨论的疑问和讨论6.6.当前及当前及20002000年后的发展：企业一体化信年后的发展：企业一体化信 息工程及管理现代化息工程及管理现代化(CIMS-

2、2)(CIMS-2)7.7.我国制造业能否走跨越发展的路我国制造业能否走跨越发展的路1.制造业竞争的焦点制造业竞争的焦点 早期早期 70年代年代 80年代年代 90年代年代 21世纪初世纪初降低产品成本的竞争降低产品成本的竞争提高企业整体效率及产提高企业整体效率及产品质量的竞争品质量的竞争全面满足顾客在交货期全面满足顾客在交货期（T）、质量（）、质量（Q）、价）、价格（格（C）和服务（）和服务（S）等）等方面要求的竞争方面要求的竞争可持续发展条件下（可持续发展条件下（E）快速开发出高质量及性快速开发出高质量及性能价格能被用户接受的能价格能被用户接受的新产品新产品以知识为基础的新产品以知识为基础

3、的新产品的竞争的竞争标准化、流水线标准化、流水线SPC，JIT，CIMS-1(信息集成信息集成)CE，AM一体化信息工程，一体化信息工程，CIMS-2相应的技术相应的技术,管理对策管理对策时间作为竞争的决定性因素时间作为竞争的决定性因素 78 80 828486 88 90 924 962时间时间46810平均产品寿命平均产品寿命 TL平均开发时间平均开发时间 TDTD TL年数年数0255075100低高扰动程度80年代90年代54503027252236395460453828365546514153635352516364644154627640555674/质量意识价格意识服务水平对替

4、代品的脆弱性产品生命周期经济循环依赖水平流行 时尚意识竞争强度消费者需求及欲望的变化程度购买者能力技术变化率饱和水平愿望的一致程度需求水平稳定性需求及消费者欲望的确定性必需品 奢侈品价格竞争 产品的差异性市场影响因素的变化信息时代造成了信息时代造成了2121世纪的世纪的“无国界经济无国界经济”跨国公司的生产总值占工业化国家生产总值的跨国公司的生产总值占工业化国家生产总值的 跨国公司的贸易占世界贸易总值的跨国公司的贸易占世界贸易总值的 跨国公司的工业研制费占世界总值的跨国公司的工业研制费占世界总值的 跨国公司操纵了世界技术转让的跨国公司操纵了世界技术转让的 跨国公司操纵了对发展中国家技术贸易的跨

5、国公司操纵了对发展中国家技术贸易的40%50%80%75%90%全球化制造全球化制造以知识为基础以知识为基础的新产品竞争的新产品竞争产品和服务组织原则价值观和企业文化供应商和顾客产品开发能力和制造过程竞争竞争优势优势创新能力创新能力2020世纪世纪9090年代制造业的标志性进展年代制造业的标志性进展波音波音777777的设计和制造的设计和制造 全数字化定义全数字化定义无纸生产无纸生产 数字化预装配数字化预装配无金属样机的生产无金属样机的生产（虚拟制造的一部分）（虚拟制造的一部分）广域网上的异地设计、异地制造广域网上的异地设计、异地制造 基于基于STEP的数据交换的数据交换协同工作小组协同工作小

6、组Team work 238个个设计制造周期大大缩短：设计制造周期大大缩短：4年年（而波音（而波音757、767约约9-10年）年）更大的利润，每架更大的利润，每架777，$1.4亿亿研制研制周期周期交付周期交付周期研制周期研制周期0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 9101070770772772773773774774775775776776777777751596263727290年年57646871828194.5(年年)我国的例子：我国的例子：航天并行工程，纺织机械航天并行工程，纺织机械以纺织机械为例：以纺织机械为例：我国现有织机我国现有织机120万台，无梭织机

7、万台，无梭织机10.5万台，万台，无梭化率无梭化率 9%9%欧美欧美70%70%，日本，日本50%50%，东南亚，东南亚20%20%国家纺织工业局，国家纺织工业局，95规划无梭化率每年规划无梭化率每年1%1%增长增长，即每年新增，即每年新增1.21.2万台，其中剑杆织机占万台，其中剑杆织机占50%50%以上以上国家统计局，国家统计局，98年年1-9月进口月进口1760台，每台台，每台40万，总共万，总共7亿亿2000年形成年形成500-1000台的生产能力台的生产能力关键技术关键技术：剑杆运动及共轭凸轮设计。引进每对：剑杆运动及共轭凸轮设计。引进每对8万，自制万，自制0.6万万用用虚拟制造虚拟

8、制造突破了关键技术，经济效益巨大突破了关键技术，经济效益巨大计算机产品信息信息资源机会循环到合格工厂拟实制造实际制造 创意修改和控制虚拟制造与实际制造具体实例-剑杆织机运动学、动力学分析运动学、动力学分析运动学、动力学分析运动学、动力学分析数控编程数控编程虚拟装配虚拟装配结构有限元分析结构有限元分析虚拟加工虚拟加工加工过程仿真加工过程仿真2.2.关于关于CIMS的早期含义的早期含义1973年美国年美国Dr.JosephHarrington提出提出CIM哲哲理（理（Computer Integrated Manufacturing)，2个要点：个要点：企业的各个生产环节是不可分割的，需要统一考虑

9、企业的各个生产环节是不可分割的，需要统一考虑 整个制造过程实质上是信息的采集、传递和加工处理的过程。整个制造过程实质上是信息的采集、传递和加工处理的过程。我们把此提升为：系统（整体）观点和信息观点我们把此提升为：系统（整体）观点和信息观点因此，通俗解释为因此，通俗解释为用用计算机计算机通过信息通过信息集成集成实现现代化的生产实现现代化的生产制造制造，求得企业，求得企业的总体效益的总体效益70年代美国过份贬低了制造业的作用：年代美国过份贬低了制造业的作用：“夕阳夕阳工业工业”、“生了锈的皮带生了锈的皮带”80年代初，石油危机显示出了美国制造业竞争年代初，石油危机显示出了美国制造业竞争力的衰退。优

10、势为日本占有：力的衰退。优势为日本占有：从钢铁、汽车、机械、化工到电子、计算机等从钢铁、汽车、机械、化工到电子、计算机等 提出提出 “CIMS，no longer a choice”美国SME对CIMS的定义的第一个轮图（85年）设设计计管管理理加工制造加工制造技术信息技术信息市场信息市场信息原材料、外购件原材料、外购件产品产品网络、数据库网络、数据库88年年-89年年863/CIMS专家组认为：专家组认为：“CIM是未来工厂自动化的一种模式。它把以是未来工厂自动化的一种模式。它把以往企业内相互分离的技术（如往企业内相互分离的技术（如CAD、CAM、FMC、MRP）和人员（各部门、各级）和人员

11、（各部门、各级别），通过计算机有机地综合起来，使企业别），通过计算机有机地综合起来，使企业内部各种活动高速度、有节奏、灵活和相互内部各种活动高速度、有节奏、灵活和相互协调地进行，以提高企业对多变竞争环境的协调地进行，以提高企业对多变竞争环境的适应能力，使企业经济效益取得持续稳步的适应能力，使企业经济效益取得持续稳步的发展发展”863/CIMS主题项目技术研究纲要主题项目技术研究纲要89.6（第一稿）（第一稿）90年年IBM：“应用信息技术提高组织的生产率和应用信息技术提高组织的生产率和响应能力响应能力”91年日本能率协会提出：年日本能率协会提出：“为实现企业适应今后企业环境的经营战略，为实现企

12、业适应今后企业环境的经营战略，有必要从销售市场开始，对开发、生产、有必要从销售市场开始，对开发、生产、物流、服务进行整体优化组合，物流、服务进行整体优化组合，CIMS是是以信息作为媒介，用计算机把企业活动中以信息作为媒介，用计算机把企业活动中多种业务领域及其职能集成起来，追求整多种业务领域及其职能集成起来，追求整体效益的新型生产系统体效益的新型生产系统”。欧共体欧共体CIM/OSA：“CIM是信息技术和生产技术的综合应用，是信息技术和生产技术的综合应用，旨在提高制造型企业的生产率和响应能力，旨在提高制造型企业的生产率和响应能力，由此，企业的所有功能、信息和组织管理由此，企业的所有功能、信息和组

13、织管理方面都是集成起来的整体的各个部分方面都是集成起来的整体的各个部分”。863/CIMS863/CIMS的定义的定义“将信息技术、现代管理技术和制造技术相结将信息技术、现代管理技术和制造技术相结合，并应用于企业产品全生命周期（从市场合，并应用于企业产品全生命周期（从市场需求分析到最终报废处理）的各个阶段。通需求分析到最终报废处理）的各个阶段。通过信息集成、过程优化及资源优化，实现物过信息集成、过程优化及资源优化，实现物流、信息流、价值流的集成和优化运行达到流、信息流、价值流的集成和优化运行达到人（组织、管理）、经营和技术三要素的集人（组织、管理）、经营和技术三要素的集成。以加强企业新产品开发

14、的成。以加强企业新产品开发的T T、Q Q、C C、S S、E E（环境），从而提高企业的市场应变能力（环境），从而提高企业的市场应变能力和竞争能力。和竞争能力。”“整体整体”和和“单元单元”的关系，日本生产自动化的发展的关系，日本生产自动化的发展3.863/CIMS的发展历程及特的发展历程及特点点 三阶段，系统论三阶段，系统论技术发展三阶段：技术发展三阶段：工作重心三阶段：工作重心三阶段：信息集成（信息集成（1987-1987-）过程重组、优化过程重组、优化并行工程（并行工程（1995-1995-）企业集成企业集成敏捷制造（敏捷制造（1997-1997-）技术攻关（技术攻关（1987-198

15、7-）典型应用示范（典型应用示范（1993-1993-）产业化（产业化（1995-1995-）发展动因：发展动因：88 88年形成年形成:“:“企业说好，才是真好企业说好，才是真好”。Autofact Autofact 的最新发展信息的最新发展信息3-1 3-1 信息集成信息集成解决企业中各个自动化孤岛之解决企业中各个自动化孤岛之 间的信息交换与共享间的信息交换与共享 技术：技术：CIMSCIMS的建模、设计方法及软件工具的建模、设计方法及软件工具 异构信息集成异构信息集成 协议共存和过度协议共存和过度 异构数据库异构数据库 应用软件接口应用软件接口 实现方法：实现方法：87-9587-95年

16、年 局域网数据库局域网数据库 95-95-PDMPDM、广域网、企业网、广域网、企业网、平台和框架平台和框架管理管理：MRP-MRP-的应用，带动企业管理制度的变革的应用，带动企业管理制度的变革 (Manufacturing Resource Planning)(Manufacturing Resource Planning)初步设计数字化预装配详细设计零件生产工装生产M R P II QAS工装CAD CAPP NC工工艺艺CAPP NC用户需求使用维护反馈信息方案设计部装，总装设计所设计所工厂工厂用户用户应用应用应用应用服务服务功能功能系统系统服务服务功能功能应用应用应用应用服务服务功能功

17、能系统系统服务服务功能功能应用应用应用应用服务服务功能功能系统系统服务服务功能功能操操 作作 系系 统统硬硬 件件 平平 台台(a)传统的软件传统的软件编程方式编程方式应用应用应用应用应用应用应用使能器应用使能器系统使能器系统使能器操操 作作 系系 统统硬硬 件件 平平 台台特定应用编程接口与工具特定应用编程接口与工具通用编程接口通用编程接口通信服务通信服务信息服务信息服务功能服务功能服务异构分布计算环境异构分布计算环境异构操作系统、网络协议异构操作系统、网络协议中中件件(b)早期集成早期集成平台结构平台结构(c)当今集成平当今集成平台结构台结构应用应用应用应用应用应用集成平台发展过程集成平台

18、发展过程通信系统通信系统全局信息系统全局信息系统(GIS)GIS-ODBC接口接口全局共享信息全局共享信息定义维护工具定义维护工具平台管理平台管理与应用与应用协调系统协调系统系系统统服服务务车间管理与控制车间管理与控制集成开发系统集成开发系统工具接口CAx信息管理信息管理与集成系统与集成系统工具接口管理信息管理信息集成系统集成系统工具接口Internet应用应用开发工具开发工具应应用用服服务务操作系统、网络、分布式数据库操作系统、网络、分布式数据库应用应用系统系统3-23-2 过程集成过程集成解决产品设计过程的重建，过程优化解决产品设计过程的重建，过程优化 技术：技术：过程重建及建模过程重建及

19、建模 DFX(DFX(虚拟制造技术的一部分虚拟制造技术的一部分)Virtual Manufacturing Virtual Manufacturing 广域网下的广域网下的CSCWCSCW支持支持Team workTeam work 管理：管理：BPRBPR的引入的引入(Business Process(Business Process Reengineering)MRP-Reengineering)MRP-与与JITJIT（Just in Just in Time)Time)的结合。推、拉结合的生产管理模式的结合。推、拉结合的生产管理模式清清华华大大学学CIMS/ERC SWITCH HUB

20、过过程程建建模模与与管管理理PDM数数据据库库网网络络与与数数据据库库服服务务器器加加工工过过程程设设计计DFM,CAPPCAM,CAFD加加工工过过程程仿仿真真MPS概概念念设设计计CAE,DFA铸铸造造CAE制制造造设设计计支支持持环环境境DFA多多媒媒体体QFDCERNET华中理工大校园网北北京京航航空空航航天天大大学学校校园园网网上上海海交交通通大大学学校校园园网网清清华华大大学学校校园园网网DDN航航天天工工业业总总公公司司 第第二二研研究究院院网网详详细细设设计计CAD集集成成并行工程异地设计网络环境并行工程异地设计网络环境方案设计与论证详细设计结构分析与优化工艺审查原理实验与分析

21、确定工艺方案生产准备加工制造与测试产品验证较多一般频繁偶尔传统的产品开发模式传统的产品开发模式缺乏数字化产品定义、缺乏数字化产品定义、DFA/DFM DFA/DFM 工具、工具、产品数据管理产品数据管理串行产品开发流程串行产品开发流程设计与制造是两个独立的设计与制造是两个独立的功能部门功能部门 缺乏支持群组协同工作的缺乏支持群组协同工作的计算机与网络环境计算机与网络环境方案设计与论证详细设计原理实验与分析DFXCAPP，CAFD确定工艺方案生产准备加工制造与检测实验验证较少预发布预发布偶尔偶尔CAEMPSRPM 全数字化产品定义、全数字化产品定义、DFA/DFMDFA/DFM、产品数据管理框架

22、产品数据管理框架(PDM)(PDM)集成化、并行化产品集成化、并行化产品开发过程开发过程 集成产品开发团队集成产品开发团队 群组协同工作环境群组协同工作环境并行工程采用的改进产品开发模式并行工程采用的改进产品开发模式3-3 3-3 企业集成企业集成企业外部资源的优化利用，适企业外部资源的优化利用，适 应知识经济、全球经济、全球应知识经济、全球经济、全球 制造的新形势制造的新形势目标目标：新产品开发的：新产品开发的T T、Q Q、C C、S S，强调知识产权，强调知识产权技术技术：使能技术使能技术 Enabling Technology Enabling Technology 网络平台网络平台I

23、nternet/Intranet/ExtranetInternet/Intranet/Extranet 资源优化如资源优化如 Supply Chain Modelling Supply Chain Modelling&Management&Management管理管理：企业动态联盟企业动态联盟 Virtual enterprise Virtual enterprise 扁平式企业的组织管理结构扁平式企业的组织管理结构 “哑铃型企业哑铃型企业”克服克服“小而全小而全”、“大而全大而全”CIMSNETInformationDisseminationResourceDBPlatformToolsSe

24、rvices based on CIMSRe mote TrainingApplications,R&D（Agile Engineering Laboratory）Architecture of CIMSNETCIMS.Operation Cooperation Agent Decision Agent EnterpriseAbility ModelWorkflow ManagementBusiness AgentAlliance EvaluationVEModelFoundationVE ServerVE KnowledgeBaseCIMSNETUser AcessingJava,Netsc

25、ape,VRML,Mobile ApplicationCORBA,DCOM,KQMLKnowledgeExchangeProtocolDDN,X.25,PSTN,ATM,FR,ISDNChinaNETCSTNETCERNETData Interface,Apply Program Interface(STEP、EDI).Enterprise 1Part DesignEnterprise 2TechnicsDesignEnterprise NResearch&DevelopApplication Platformco-operation PlatformIISCIMS Primary Funct

26、ions of AE Clients Information sharing and searchingRemote training and consultationRemote resource sharingRemote agile design and manufactureBrowserPC ServerResource DBKeywordsCIMS就方法、技术而言：就方法、技术而言：信息集成较多的是从实现的角度谈的，强调了信息信息集成较多的是从实现的角度谈的，强调了信息技术技术过程集成、企业集成不仅包括了信息技术的支持，过程集成、企业集成不仅包括了信息技术的支持，而且更多的是从优化

27、角度出发的，即系统科学是而且更多的是从优化角度出发的，即系统科学是思考问题的基础。思考问题的基础。CIMS-2CIMS-2的的理论基础：系统科学理论基础：系统科学。建模与优化是系统科学的核心。贯。建模与优化是系统科学的核心。贯穿于穿于CIMSCIMS的各个方面的各个方面技术特征技术特征：飞速发展的：飞速发展的信息技术信息技术是是CIMS-2CIMS-2的主要技术特征的主要技术特征,这也决这也决定了定了CIMS-2CIMS-2的生命力。的生命力。集成化集成化 信息集成信息集成过程集成过程集成企业集成企业集成网络化网络化 局域网局域网广域网广域网internet/intranet/extranet

28、internet/intranet/extranet数字化数字化 零件的数字化模型零件的数字化模型部件部件产品的全数字化的模型产品的全数字化的模型虚拟化虚拟化 2D 2D，3D3D仿真仿真基于仿真的基于仿真的VMVM基于基于VRVR的的VMVM智能化智能化 由专家系统等由专家系统等分布人工智能分布人工智能DAIDAI （分布问题求解，多智能体系统（分布问题求解，多智能体系统MASMAS）4.863/CIMS4.863/CIMS实施框架及效果实施框架及效果实施框架实施框架四个层次，不同的目标及评价要求四个层次，不同的目标及评价要求应用基础研究应用基础研究学术创新，开发原型学术创新，开发原型关键技

29、术攻关关键技术攻关多学科的多学科的“团队团队”，解决应用工程，解决应用工程及产品化中的重大关键技术及产品化中的重大关键技术 如：信息集成如：信息集成CIMS实验工程实验工程基于基于STEP的的CAD/CAM集成系统集成系统目标产品及产业化目标产品及产业化以市场占有率为目标以市场占有率为目标 如：如：CAD/CAMMRPERP应用示范企业应用示范企业以企业竞争力、效益为目标以企业竞争力、效益为目标投入：前投入：前10年约年约2亿亿产出：产出：(1)应用示范企业取得明显效益应用示范企业取得明显效益目前实施目前实施150家，验收近家，验收近50家家地域上：覆盖了除藏、青以外的省地域上：覆盖了除藏、青

30、以外的省行业上：覆盖了我国的主要的制造业行业上：覆盖了我国的主要的制造业 成都飞机公司成都飞机公司 麦道机头生产周期从麦道机头生产周期从 12 12个月个月66个月个月 复杂结构件从复杂结构件从 16000 16000工时工时160160工时工时 库存减少库存减少 10%10%Boeing Boeing 专家考察的评分；成都飞机公司获得专家考察的评分；成都飞机公司获得$1$1亿多美元的波音亿多美元的波音757757尾段订单尾段订单 沈阳鼓风机厂沈阳鼓风机厂 产品交货期产品交货期 18 18个月个月 10-12 10-12个个月月 报价报价 6 6周周22周周 设计生产能力设计生产能力 29 2

31、9台台 54 54台台 质量成本下降质量成本下降 79.7%79.7%95 95年从世界同行排名十几位上升到第年从世界同行排名十几位上升到第6 6位位（9696 年保持）年保持）准备将国外同行在中国的市场占有率夺回准备将国外同行在中国的市场占有率夺回50%50%北京第一机床厂北京第一机床厂 新产品的开发能力大大提高新产品的开发能力大大提高 超重型数控龙门铣从超重型数控龙门铣从 36 36个月个月1818个月个月 加工中心加工中心 12 12个月个月66个月个月 机床行业疲软形势下，机床行业疲软形势下，9696年仍取得年仍取得22002200万的万的 利税利税 经纬纺织机械有限公司经纬纺织机械有

32、限公司 流动资金下降流动资金下降 60%60%细纱机交货期从细纱机交货期从 102 102天天7272天天 甩掉了全部台账的计算机管理甩掉了全部台账的计算机管理 华宝空调器厂华宝空调器厂 人均产值人均产值 202 202万万/人人.年年 百元销售占用资金下降了百元销售占用资金下降了 51%51%以上以上 杭州三联电子杭州三联电子 PCB PCB试制从试制从 20 20多天多天33天天 批生产减少批生产减少 18 18天天 绍兴第一涤纶厂绍兴第一涤纶厂 新增产值新增产值 6000 6000万万 税收税收 1000 1000万万 利润利润 720 720万万 流动资金下降流动资金下降 19.1%1

33、9.1%诸暨电动工具厂诸暨电动工具厂 在不增人的情况在不增人的情况,300,300多人的小企业多人的小企业 产值产值 6300 6300万上升到万上升到1.21.2亿亿 出口出口 4581 4581万万 流动资金流动资金 5642 5642万万37583758万万 人均产值人均产值 32.1 32.1万万/人人 无锡威孚集团无锡威孚集团计划编制计划编制 1-2 1-2天天1515分钟分钟新品开发周期新品开发周期 缩短缩短30-50%30-50%生产准备周期生产准备周期 缩短缩短50-60%50-60%9696年压缩库存年压缩库存 1000 1000万万9797年降低生产成本年降低生产成本 13

34、00 1300万万机构扁平化压缩人员机构扁平化压缩人员 400 400人人 福建炼油化工有限公司福建炼油化工有限公司可比综合商品率可比综合商品率 89%91.14%89%91.14%轻质油收率轻质油收率 71.53%77.13%71.53%77.13%能耗能耗(千克标油千克标油/吨原料吨原料)119.4%90.01%)119.4%90.01%损失损失 1.39%1.34%1.39%1.34%年增效年增效 2632 2632万元万元(2)目标产品目标产品CAD/CAM软件软件 高华、大天、红地等高华、大天、红地等 10%市场市场MRP，ERP 利玛、开思、经纬等二大三小利玛、开思、经纬等二大三小

35、 20%以上以上华中数控华中数控(3)国际奖，使我国成为除美国以外唯一获得过国际奖，使我国成为除美国以外唯一获得过CIMS的的“大学领先奖大学领先奖”和和“工业领先奖工业领先奖”二二个奖的国家个奖的国家2000年的主要成果年的主要成果(1)150-200家企业实施家企业实施CIMS应用示范工程应用示范工程 企业本身取得的效益企业本身取得的效益 对地方、行业的示范带动作用对地方、行业的示范带动作用 促进系统集成产业的形成促进系统集成产业的形成(2)促进促进3-4家企业集团成为国际同行的知名企业家企业集团成为国际同行的知名企业(3)15-20家企业应用国产软件实施应用示范家企业应用国产软件实施应用

36、示范对国产对国产CIMS有关软件的产业化起推动作用有关软件的产业化起推动作用(4)航空行业航空行业CIMS工程工程建立航空产品的四厂、四所五地的异地设计、建立航空产品的四厂、四所五地的异地设计、制造系统：企业动态联盟管理技术、异地无制造系统：企业动态联盟管理技术、异地无纸设计技术、企业产品建模、过程建模与重纸设计技术、企业产品建模、过程建模与重组技术等组技术等使我国航空工业的制造技术水平及部件级设使我国航空工业的制造技术水平及部件级设计水平上一台阶计水平上一台阶(5)航天并行工程航天并行工程KKV、总体、电控及机械的并行工程、总体、电控及机械的并行工程显著提高产品设计的能力和水平，缩短设计显著

37、提高产品设计的能力和水平，缩短设计和开发周期，降低成本和开发周期，降低成本(6)民用产品并行工程民用产品并行工程机车车辆、摩托车等产品的并行工程机车车辆、摩托车等产品的并行工程加快产品的设计，提高质量、降低成本，更加快产品的设计，提高质量、降低成本，更快进入市场，提高竞争能力快进入市场，提高竞争能力(7)开放式、智能化数控系统的工程化和产业化开放式、智能化数控系统的工程化和产业化2000年达到年达到 2 亿产值亿产值(8)CAD及及CAD/CAM集成系统集成系统占有市场份额的占有市场份额的1015%高华、大天、红地等高华、大天、红地等(9)MRP和和ERP二大（利玛、开思）三小（经纬、并捷、金

38、二大（利玛、开思）三小（经纬、并捷、金航联）占有市场航联）占有市场30-40%(10)数据库管理系统数据库管理系统销售销售500套，与套，与MRP或或PDM捆绑销售捆绑销售30套，套，至少至少10家企业采用国产家企业采用国产DB实施实施CIMS(11)PDM占有市场的占有市场的10%，年销售至少，年销售至少1000万万（华中软件、清华（华中软件、清华 、南京同创）、南京同创）(12)重大产品开发中虚拟制造技术的应用重大产品开发中虚拟制造技术的应用纺织行业的产品结构调整纺织行业的产品结构调整(13)快速成型制造技术及模具制造快速成型制造技术及模具制造建成世界最大的双激光快速成型设备，建成世界最大

39、的双激光快速成型设备，并在模具制造中取得重大效益并在模具制造中取得重大效益(14)供应链管理的支持软件和示范应用供应链管理的支持软件和示范应用(15)基于基于CIMSNET的敏捷化工程的敏捷化工程10-15个重大应用个重大应用 3-5项技术攻关项技术攻关(16)虚拟轴机床虚拟轴机床“自数控以来机床工业最重大的进展自数控以来机床工业最重大的进展”5.5.有关有关CIMSCIMS的疑问和讨论的疑问和讨论早期：早期：“CIMS是指无人工厂，不适合中国国情是指无人工厂，不适合中国国情”“CIMS是高技术，离我们还很遥远是高技术，离我们还很遥远”“CIMS需要大量投资，企业承受能力不够需要大量投资，企业

40、承受能力不够”“当前企业的主要问题是管理，当前企业的主要问题是管理，CIMS还谈还谈不上不上”（不要把管理和技术，特别是现代管理和信（不要把管理和技术，特别是现代管理和信息技术的进步和支持割列开来）息技术的进步和支持割列开来）系统观点指导下的宏观有机调控系统观点指导下的宏观有机调控 应用强调实用，强调效益驱动应用强调实用，强调效益驱动 与企业的体制改革，建立企业现代管理制度紧密结合与企业的体制改革，建立企业现代管理制度紧密结合 强调开放的体系结构及计算机环境，强调标准化强调开放的体系结构及计算机环境，强调标准化 强调通过信息集成取得效益，车间层适度自动化强调通过信息集成取得效益，车间层适度自动

41、化 总体规划下的分步实施，分阶段取得效益总体规划下的分步实施，分阶段取得效益 强调集成、技术的集成、人的集成、官产学研的集成强调集成、技术的集成、人的集成、官产学研的集成 提法相对稳定、内涵不断充实提法相对稳定、内涵不断充实在在“八六三八六三”十周年的大会发言十周年的大会发言“面向面向应用，立足创新，坚定走符合国情的应用，立足创新，坚定走符合国情的CIMS研研究、开发的道路究、开发的道路”对对“符合国情的符合国情的CIMS研究、开发道路研究、开发道路”提出了八条：提出了八条：近几年：近几年：“过时了过时了”“名词不好名词不好”“太先进了，不符合中国当前的需要太先进了，不符合中国当前的需要”“企

42、业需要的是单元技术，而不是企业需要的是单元技术，而不是CIMS”狭义理解狭义理解CIMS是车间设备全部联网的是车间设备全部联网的GM模式，是模式，是“过时过时”了，但即使按各国最早的理解，这一哲理并未过时。了，但即使按各国最早的理解，这一哲理并未过时。“见仁见智见仁见智”，德国全国几十个，德国全国几十个CIMS中心，还在扩大。中心，还在扩大。美国美国“未来学家未来学家”认为：在认为：在2030年年80%的美国企业实现的美国企业实现CIM。单元技术和单元技术和CIMS各有各的作用，没有单元也就没有系统。以系统去设计、各有各的作用，没有单元也就没有系统。以系统去设计、应用单元，单元可以发挥更好的作

43、用。也更有利于单元技应用单元，单元可以发挥更好的作用。也更有利于单元技术本身的发展术本身的发展“名词不好名词不好”是一定程度存在的是一定程度存在的生产许多总是的背后有一个共性问题，即生产许多总是的背后有一个共性问题，即信息技术在改造传统制造业中到底可以起什么作用？信息信息技术在改造传统制造业中到底可以起什么作用？信息技术是否可以带动传统制造业的发展？技术是否可以带动传统制造业的发展？CIMSCIMS主题对我国主题对我国企业的技术、管理进步的企业的技术、管理进步的“牵引牵引”“”“导向导向”作用是否说作用是否说过头了？过头了？联合国联合国“OEDC”“OEDC”的的“观察家观察家”杂志杂志989

44、8年年8-98-9月号指出：月号指出：“信信息系统改变了生产方式息系统改变了生产方式”、“信息技术和以信息技术为信息技术和以信息技术为基础的先进制造技术（基础的先进制造技术（AMTAMT），已渗透到各个传统工业部），已渗透到各个传统工业部门，改进了产品设计、加工、生产管理乃至产品销售门，改进了产品设计、加工、生产管理乃至产品销售”。我们的观点：信息技术和现代管理技术（它我们的观点：信息技术和现代管理技术（它也需要信息技术的支持）是改造传统产业，也需要信息技术的支持）是改造传统产业，支持新兴产业提高企业竞争能力的有效手段。支持新兴产业提高企业竞争能力的有效手段。花钱少、风险小、收效显著，应该支持

45、、提花钱少、风险小、收效显著，应该支持、提倡和逐步推广。倡和逐步推广。“产品是龙头、工艺是基础、信息是保产品是龙头、工艺是基础、信息是保证证”。6.CIMS6.CIMS的进一步发展的进一步发展作为一种对我国企业竞争力有作为一种对我国企业竞争力有重要作用的综合性技术，在信息重要作用的综合性技术，在信息时代、知识经济即将到来的时候，时代、知识经济即将到来的时候，越显得重要。越显得重要。德国教育、科学、研究和技术部(BMBF)的“生产技术”计划 “重点支持计算机集成制造重点支持计算机集成制造(CIM)在新的地区的迅在新的地区的迅速发展和应用。为此需要一个完整的方法，不仅考速发展和应用。为此需要一个完

46、整的方法，不仅考虑技术的也考虑面向人的和组织方面的创新问题。虑技术的也考虑面向人的和组织方面的创新问题。采用采用CIM可以实现生产过程的整体优化、减少成本可以实现生产过程的整体优化、减少成本和通过时间，同步提高生产率、质量和柔性。和通过时间，同步提高生产率、质量和柔性。.将将CIM导入原东德地区大约导入原东德地区大约400家企业家企业”。Foederfibel 1997 bmb+f ISSN 0949-6688 “CIM在在PCB制造过程中得到应用，使关制造过程中得到应用，使关键信息得以共享，并可迅捷在整个制造过键信息得以共享，并可迅捷在整个制造过程中得到利用程中得到利用”。Marsh,Mic

47、haelCIM:integration into the next century,Circuits Assembly v 8 n 9 Sep 1997.p 60,62,64-65 “CIM在造船工业中得到广泛应用是必然的。在造船工业中得到广泛应用是必然的。正确的集成是将所有的计算机系统集成起来，直正确的集成是将所有的计算机系统集成起来，直接支持船舶的设计和制造。这包括接支持船舶的设计和制造。这包括CAD和管理系和管理系统如计划和物流控制统如计划和物流控制”。Pedersen,Einar;Hatling,John Fredrik Computer integrated ship product

48、ion,Journal of Ship Production v 13 n 3 Aug 1997.p 215-223 “CIM技术发展很快。许多以前不能承担技术发展很快。许多以前不能承担CIM实实施费用的企业，现在发现实施施费用的企业，现在发现实施CIM已是企业在财已是企业在财政上可承受的。此外，政上可承受的。此外，CIM正在变得更加用户友正在变得更加用户友好。技术壁垒迅速地被打破，使好。技术壁垒迅速地被打破，使CIM对更多的企对更多的企业来讲变得更容易实现。业来讲变得更容易实现。”Attaran,MohsenCIM:Getting set for implementation，Industr

49、ial Management and Data Systems v 97 n 1-2 1997.p 3-9作者探讨了作者探讨了CIM是否对所有制造中的问题都是适是否对所有制造中的问题都是适用的。其结论是：对于绝大多数美国企业用的。其结论是：对于绝大多数美国企业,CIM是是一种有用的战略手段。一种有用的战略手段。Gupta,MaheshOperations effectiveness for a successful implementation of CIM，Technovation v 16 n 10 Oct 1996.p 589-594 由于军费减少，美国国防部（由于军费减少，美国国防部（

50、DoD）正在寻找）正在寻找有效的方法改进关键的军事设施的可负担性有效的方法改进关键的军事设施的可负担性（affordability）和可使用性（）和可使用性（availability），），CIM和柔性制造是低成本（和柔性制造是低成本（cost effective）制造的合）制造的合适的选择。适的选择。CIM是通过有效的利用计算机和制造业是通过有效的利用计算机和制造业中的自动化来改进生产（质量、效益和交货期）中的自动化来改进生产（质量、效益和交货期）和减少单位生产成本。和减少单位生产成本。Habayeb,A.RSystem engineering of computer integrated

51、manufacturing,Naval Engineers Journal v 108 n 6 Nov 1996.p 59-71“调查表明，流程工业也能从调查表明，流程工业也能从CIM 中得到好处中得到好处”。Ashayeri,Jalal;Teelen,Annelies;Selen,Willem Computer-integrated manufacturing in the chemical industry，Production and Inventory Management Journal v 37 n 1 First Quarte 1996.p 52-57 CIM不是一个快速的过程，

52、而是不是一个快速的过程，而是一个长期的战略，需要克服一些障一个长期的战略，需要克服一些障碍。碍。Attaran,MohsenGaining CIMs benefits，Computers in Industry v 29 n 3 Aug 1 1996.p 225-227 为了使实际产品生产适合于追求人的幸福和世为了使实际产品生产适合于追求人的幸福和世界和平的需要，同时消除由于传统的大量生产、大界和平的需要，同时消除由于传统的大量生产、大量消费和大量丢弃方式导致有价值的自然资源的巨量消费和大量丢弃方式导致有价值的自然资源的巨大浪费。大浪费。CIM导引的企业自动化，以人为中心的柔导引的企业自动化，

53、以人为中心的柔性制造，使顾客满意的生产，环境优化的绿色制造，性制造，使顾客满意的生产，环境优化的绿色制造，高增值生产，对社会适宜的制造等都是高增值生产，对社会适宜的制造等都是21世纪的制世纪的制造业发展方向。造业发展方向。Hitomi,KatsundoManufacturing excellence for 21st century production，Technovation v 16 n 1 Jan 1996.p 33-41结果结果美入围世界美入围世界“TOP500”“TOP500”日本日本通用、福特取代三菱、三井，居一、二位通用、福特取代三菱、三井，居一、二位今天，今天，带动带动美国经

54、济美国经济300家芯片公司，家芯片公司，3万家软万家软件公司件公司美日竞争力变化的一个例证美日竞争力变化的一个例证8080年代初，日本竞争力大于美国年代初，日本竞争力大于美国8080年代初起，美国强调信息技术和年代初起，美国强调信息技术和“企业重组企业重组”中国制造业要自立于世界之林，路还很长。中国制造业要自立于世界之林，路还很长。对其支持的一体化信息工程（即现代集成制对其支持的一体化信息工程（即现代集成制造系统造系统CIMS-2），路也还很长。），路也还很长。即使对应用示范工程，其内容也不断深入。即使对应用示范工程，其内容也不断深入。信息集成信息集成 PDM PDM、并行工程、并行工程 虚拟

55、虚拟制造、供应链制造、供应链 企业动态联盟企业动态联盟 关于未来关于未来CIMSCIMS发展的几个重点发展的几个重点这些研究和应用重点，有的已在这些研究和应用重点，有的已在CIMSCIMS主题的项目中进主题的项目中进行着，有的正在立项，它们将对我国在行着，有的正在立项，它们将对我国在CIMSCIMS的研究的研究和与经济的紧密结合上产生明显的效益（经济效益和与经济的紧密结合上产生明显的效益（经济效益和技术进步的价值）。和技术进步的价值）。1)基于网络的设计和制造基于网络的设计和制造2)协同工作技术协同工作技术3)基于虚拟现实的虚拟制造基于虚拟现实的虚拟制造4)敏捷制造的使能技术敏捷制造的使能技术

56、5)各种新的制造模式和管理模式（如大批量定制生各种新的制造模式和管理模式（如大批量定制生产模式等）产模式等）6)多代理系统、分布人工智能技术多代理系统、分布人工智能技术7)快速原型制造技术快速原型制造技术8)PDMPDM技术及应用集成平台和框架技术及应用集成平台和框架9)企业建模和优化运行技术（动态企业建模、敏捷企业建模和优化运行技术（动态企业建模、敏捷企业建模等）企业建模等）10)可持续发展的产品设计、制造及回收技术可持续发展的产品设计、制造及回收技术11)新型数控和工业机器人系统及其产业化新型数控和工业机器人系统及其产业化12)CAD/CAMCAD/CAM、ERPERP的产业化的产业化高技

57、术的高技术的R&D要落实到产业化，这是要落实到产业化，这是863计划计划实施以来在思想上的一个重大共识。对我国实施以来在思想上的一个重大共识。对我国科技和经济的紧密结合具有重要的、深远的科技和经济的紧密结合具有重要的、深远的意义。意义。CIMS的产业化的产业化:系统集成产业，为企业的信息化提供信息服务。系统集成产业，为企业的信息化提供信息服务。（从咨询、设计到系统实现、培训（从咨询、设计到系统实现、培训）CIMS相关的软硬件产业相关的软硬件产业如集成平台、框架、如集成平台、框架、CAD/CAM、MRP、ERP、数控、快速原型制造设备数控、快速原型制造设备企业竞争力实质上是企业的创新能力的表现企

58、业竞争力实质上是企业的创新能力的表现 技术创新技术创新应包括管理创新（含市场开拓）应包括管理创新（含市场开拓）我国企业面临着市场竞争的巨大压力我国企业面临着市场竞争的巨大压力1)1)世情：世情：制造业竞争：早期制造业竞争：早期 降低产品成本降低产品成本7070年代年代 整体效率及质量整体效率及质量8080年代年代 T T、Q Q、C C、S S9090年代年代 创新产品（创新产品（P P）+T T、Q Q、C C、S+ES+E7.7.我国制造业能否走跨越发展的路我国制造业能否走跨越发展的路 1)1)世情世情特点：知识特点：知识技术技术产品的更新周期产品的更新周期更短更短 产品批量产品批量更小更

59、小 顾客对产品功能、性能、质量的要求顾客对产品功能、性能、质量的要求更高更高 能参与全球竞争的企业能参与全球竞争的企业更多更多 一般水平的产品及制造能力一般水平的产品及制造能力严重过剩严重过剩 人口老龄化人口老龄化更严重更严重 环保意识、绿色制造呼声环保意识、绿色制造呼声更强更强 国外专家估计今后国外专家估计今后1515年制造业的发展将超过以往的年制造业的发展将超过以往的7575年年 跨国公司的垄断趋势：对民族产业的压力跨国公司的垄断趋势：对民族产业的压力7.7.我国制造业能否走跨越发展的路我国制造业能否走跨越发展的路1)1)世情世情 （续）（续）2 2）国情）国情几个统计数字几个统计数字（世

60、界经济（世界经济黄皮书等）黄皮书等）l我国机械工业主导产品达到我国机械工业主导产品达到9090年代国年代国际水平的占际水平的占30%30%，达到达到8080年代国际水平年代国际水平的占的占40%40%，达到达到60607070年代国际水平的年代国际水平的占占30%30%。7.7.我国制造业能否走跨越发展的路我国制造业能否走跨越发展的路 2 2）国情）国情 （续）（续）l大中型企业生产的大中型企业生产的20002000多种主导产品的多种主导产品的平均生命周期为平均生命周期为10.510.5年年，是是美国机械工美国机械工业产品生命周期的业产品生命周期的3.53.5倍倍。l美国制造业的新产品贡献率已

61、达到国内美国制造业的新产品贡献率已达到国内生产总值的生产总值的52%52%左右左右（19951995年年），），而我国而我国仅为仅为5.9%5.9%（19971997年）年），严重影响了企业严重影响了企业的国际竞争能力。的国际竞争能力。7.7.我国制造业能否走跨越发展的路我国制造业能否走跨越发展的路 2 2）国情）国情 （续）（续）美国、西欧诸国、日本机械工业企美国、西欧诸国、日本机械工业企业的专业化水平为业的专业化水平为75-95%75-95%，而中国，而中国仅为仅为15-30%15-30%。按市场份额计算的机。按市场份额计算的机械工业市场集中化指数械工业市场集中化指数CR10CR10，美国

62、，美国为为58.4%58.4%，日本为，日本为53.4%53.4%，而中国仅，而中国仅为为7.5%7.5%。7.7.我国制造业能否走跨越发展的路我国制造业能否走跨越发展的路 2 2）国情）国情 （续）（续）我国技术来源主要依赖国外技术，根据我国技术来源主要依赖国外技术，根据对对 七五七五 期间开发成功的期间开发成功的5353种典型产品种典型产品技术来源的分析，技术来源的分析，3/43/4来自于国外。来自于国外。19941994年对近几年开发成功的年对近几年开发成功的9292种典型产品技种典型产品技术来源的分析表明，术来源的分析表明，57%57%仍来源于国外。仍来源于国外。企业技术创新能力低下，

63、是把企业技术创新能力低下，是把“引进引进”作为长期依靠的必然恶果。作为长期依靠的必然恶果。7.7.我国制造业能否走跨越发展的路我国制造业能否走跨越发展的路 2 2）国情）国情 （续）（续）我国制造企业我国制造企业总体上存在总体上存在2020年左右年左右的差距的差距。为了保证我国国民经济的持续。为了保证我国国民经济的持续发展，缩小或消除与工业发达国家的差发展，缩小或消除与工业发达国家的差距，距，必须必须采用跨越式发展的方式，采用采用跨越式发展的方式，采用高起点的示范带动和由点到面的模式，高起点的示范带动和由点到面的模式，大力采用信息技术和现代管理技术。大力采用信息技术和现代管理技术。7.7.我国

64、制造业能否走跨越发展的路我国制造业能否走跨越发展的路 2 2）国情）国情 （续）（续）不跨越似乎没有出路不跨越似乎没有出路，但能否跨越？怎样跨，但能否跨越？怎样跨越？越？能否跨越？能否跨越？后发展效应后发展效应改变世界的信息技术改变世界的信息技术发挥优势发挥优势7.7.我国制造业能否走跨越发展的路我国制造业能否走跨越发展的路（续）（续）v 我国制造业的问题是系统问题，解我国制造业的问题是系统问题，解决的办法是决的办法是“综合治理综合治理”、“系统系统发展模式发展模式”。v 我国制造业的瓶颈、多数企业是新我国制造业的瓶颈、多数企业是新产品设计开发能力弱和管理粗放产品设计开发能力弱和管理粗放怎样跨

65、越？怎样跨越？7.7.我国制造业能否走跨越发展的路我国制造业能否走跨越发展的路（续）（续）和工艺装备落后相比和工艺装备落后相比,前二者对多数前二者对多数企业仍然是重要的。企业仍然是重要的。不少企业传统的技术进步是传统技改不少企业传统的技术进步是传统技改 主要放在更新设备上，主要放在更新设备上，但若无市场但若无市场 技改技改“早改早死，早改早死，晚改晚死，不改等死晚改晚死，不改等死”。7.7.我国制造业能否走跨越发展的路我国制造业能否走跨越发展的路（续）（续）v对多数企业对多数企业,以管理入手是普遍有效的以管理入手是普遍有效的,学邯钢学邯钢v一旦管理问题初步解决，技术创新、技一旦管理问题初步解决，技术创新、技术进步便更突出了术进步便更突出了v结合国情，用高技术结合国情，用高技术CAD/ERP/CIMSCAD/ERP/CIMS提高提高我国企业的技术创新能力和市场竞争能我国企业的技术创新能力和市场竞争能力：力：一条有效途径一条有效途径7.7.我国制造业能否走跨越发展的路我国制造业能否走跨越发展的路（续）（续）演讲完毕，谢谢观看！