機(jī)械制造業(yè)信息化工程規(guī)劃方案的過程研究

1、機(jī)械制造業(yè)信息化工程規(guī)劃方案的過程研2006年6月江南航天科技第2期機(jī)械制造業(yè)信息化工程規(guī)劃方案的過程研究楊震（貴州航天烏江科技有限責(zé)任公司）摘要根據(jù)機(jī)械制造業(yè)特點(diǎn)，對機(jī)械制造企業(yè)信息化總體規(guī)劃方案過程進(jìn) 行了研究，目的是使機(jī)械制造業(yè)在實(shí)施企業(yè)信息化過程時(shí)具有戰(zhàn)略性，系統(tǒng)性， 可實(shí)施性.主題詞機(jī)械制造業(yè)信息化工程研究技術(shù)特點(diǎn)系統(tǒng)方法1引言制造業(yè)信息化是以信息化帶動(dòng)工業(yè)化的突破口，它是將信息技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)，現(xiàn) 代管理技術(shù)與制造技術(shù)相結(jié)合，改善制造企業(yè)的經(jīng)營，管理，產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)等各個(gè) 環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)效率，產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)的創(chuàng)新能力，降低消耗，帶動(dòng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì) 工具的創(chuàng)新,企業(yè)管理模式的創(chuàng)新

2、，制造技術(shù)的創(chuàng)新以及企業(yè)間協(xié)作關(guān)系的創(chuàng)新,從而實(shí) 現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造和企業(yè)管理的信息化，生產(chǎn)過程控制的智能化，制造裝備的數(shù)控化以及咨 詢服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化，是全面提升企業(yè)核心競爭力的過程.在實(shí)施制造業(yè)信息化過程中，比較穩(wěn)妥的辦法是在企業(yè)的實(shí)際需求和經(jīng)營戰(zhàn)略目 標(biāo)的指導(dǎo)下，制定一個(gè)總體信息化規(guī)劃，然后在總體規(guī)劃的框架下，根據(jù)企業(yè)需求的迫 切性和實(shí)際能力，分步加以實(shí)施.2機(jī)械制造業(yè)實(shí)施信息化工程的特點(diǎn)2.1機(jī)械制造業(yè)的特點(diǎn)機(jī)械制造業(yè)是典型的離散性制造業(yè)，生產(chǎn)過程具有加工裝配性質(zhì).加工過程基本 上是把原材料分割成離散的毛坯，然后逐一經(jīng)過冷,熱加工，部件裝配，最后裝配成整機(jī) 出廠.機(jī)械制造業(yè)有多種生產(chǎn)經(jīng)營模式,

3、如根據(jù)訂單設(shè)計(jì)(e110),根據(jù)訂單生產(chǎn)(mt10), 根據(jù)訂單裝配(ato)和按市場預(yù)測的庫存生產(chǎn)(mts),相應(yīng)組織生產(chǎn)的模式有單件 生產(chǎn),多品種/小批量和重復(fù)大批量生產(chǎn)等多種方式.離散制造業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造工藝復(fù)雜，生產(chǎn)過程所需機(jī)器設(shè)備和工裝夾具種類 繁多此外，各個(gè)時(shí)期生產(chǎn)的產(chǎn)品構(gòu)成隨市場需求變化,從而要用到的設(shè)備資源也隨 之變化.由于產(chǎn)品中各零部件制造周期長短不一和產(chǎn)品加工工藝路線的不確定性,造成管 理對象動(dòng)態(tài)多變，因此為了保證產(chǎn)品成套，按期交貨，盡可能減少在制品積壓,常常導(dǎo)致生產(chǎn) 物資管理工作十分復(fù)雜，需要從每一產(chǎn)品的交貨期倒推，周密安排各部件零件,毛坯的 投入，產(chǎn)出數(shù)量和時(shí)間.由

4、于機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝復(fù)雜，因此工程設(shè)計(jì)任務(wù)很重,不僅新產(chǎn)品開 發(fā)71要重新設(shè)計(jì)，而且生產(chǎn)過程中有大量的工藝設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)版本也在不斷更改.為 了不斷推出知識(shí)含量高口價(jià)格能被用戶接收的新產(chǎn)品，機(jī)械制造企業(yè)必須具備強(qiáng)有力的 新產(chǎn)品開發(fā)能力.因此，工程設(shè)計(jì)分系統(tǒng)是機(jī)械制造業(yè)信息化體系中不可缺少的重要分系 統(tǒng).由于機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造涉及多學(xué)科，多種技術(shù)，在當(dāng)今全球化市場競爭的形勢 下，靠一家企業(yè)單打一的局面已缺乏競爭力.目前，主機(jī)廠與零件制造廠分離，組織跨 地區(qū)的企業(yè)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟已成為機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的必然趨勢.因此，機(jī)械制造企業(yè)信 息化還應(yīng)具備對聯(lián)盟企業(yè)資源的動(dòng)態(tài)管理能力和質(zhì)量控制能力.

5、2.2機(jī)械工業(yè)企業(yè)實(shí)施制造業(yè)信息化工程的技術(shù)特點(diǎn)工程設(shè)計(jì)任務(wù),包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，工程分析，工程繪圖，工藝設(shè)計(jì)擻控編程和仿 真等.因此，工程設(shè)計(jì)集成分系統(tǒng)包括兩維,三維繪圖及裝配檢查cad,模擬整機(jī)性 能的cae,工藝設(shè)計(jì)capp,數(shù)控編程為主的cam,管理產(chǎn)品工程數(shù)據(jù)的pdm等為提高 企業(yè)經(jīng)營效益,產(chǎn)品設(shè)計(jì)需按合理化工程原則提高產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化，通用化和模塊參數(shù) 化水平；為提高設(shè)計(jì)工作整體效率，在pdm支持下實(shí)現(xiàn)ai,capp,cae/cam信息集成和工 作過程集成;為縮短開發(fā)周期，要按照并行工程方法組織新產(chǎn)品的開發(fā)，并在產(chǎn)品設(shè)計(jì) 階段采用面向制造的設(shè)計(jì)dfm,面向裝配的設(shè)計(jì)dfa等dfx技術(shù).近年來

6、,虛擬制造技術(shù) 也得到了很快的發(fā)展,其理論日趨成熟.(2)管理信息分系統(tǒng)應(yīng)支持企業(yè)三層價(jià)值鏈(決策性價(jià)值鏈,支持性價(jià)值鏈和主價(jià) 值鏈)的運(yùn)行實(shí)施管理信息系統(tǒng)的fi標(biāo)首先是按期交貨和降低成本,因此核心內(nèi)容 是按mpri哲理周密安排牛產(chǎn)，對產(chǎn)，供，銷，存，財(cái)實(shí)行一體化管理，以實(shí)現(xiàn)物流/資金流 的集成進(jìn)一步在網(wǎng)絡(luò)支持下實(shí)現(xiàn)包括供應(yīng)商和客戶在內(nèi)的供應(yīng)鏈管理，這是企業(yè)的 主價(jià)值鏈此外，應(yīng)輔以對支持性價(jià)值鏈(人力資源，設(shè)備，質(zhì)量，資金)的管理以及對企業(yè)領(lǐng) 導(dǎo)者的決策支持，形成企業(yè)資源計(jì)劃(erp)系統(tǒng).(3)制造自動(dòng)化系統(tǒng).根據(jù)我國國情，多數(shù)企業(yè)的制造系統(tǒng)為普通機(jī)床和數(shù)控機(jī)床 結(jié)合的”適度自動(dòng)化”系統(tǒng)，對

7、加工制造環(huán)節(jié)，應(yīng)采用數(shù)控機(jī)床群控系統(tǒng)dnc或柔性 制造單元fmc,柔性制造線fms,以實(shí)現(xiàn)nc程序,刀具的集中管理和生產(chǎn)調(diào)度此外，自動(dòng) 化立體倉庫也是制造業(yè)信息化技術(shù)要管理的底層設(shè)備,而在有的車間還應(yīng)配備物料 自動(dòng)傳送設(shè)備.質(zhì)量保證分系統(tǒng)按照is09000體系標(biāo)準(zhǔn)建立質(zhì)量保證系統(tǒng)，以控制各環(huán)節(jié)工作 質(zhì)量，加強(qiáng)現(xiàn)場質(zhì)量信息管理，計(jì)量器具管理,以及建立檢驗(yàn)規(guī)程的自動(dòng)生成系統(tǒng) 和監(jiān)測數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與分析系統(tǒng)當(dāng)然，對于主機(jī)廠和聯(lián)盟企業(yè)，更需要建立分級(jí)質(zhì)量保 證體系.機(jī)械制造業(yè)的信息化工程實(shí)施可分成三個(gè)階段，第一階段是基于網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫的 信息集成，第二階段是基于企業(yè)部門間經(jīng)營過程重構(gòu)的過程集成，第三階段是

8、在 extranet 支持下組建虛擬企業(yè)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同設(shè)計(jì)制造和協(xié)同電子商務(wù)等，這種敏捷制造模式 將極大提高企業(yè)參與市場競爭的能力.3機(jī)械制造業(yè)信息化總體規(guī)劃的方法論機(jī)械行業(yè)信息化工程是復(fù)雜的系統(tǒng)工程,按照系統(tǒng)工程和軟件工程的方法論，對其 總體規(guī)劃，應(yīng)采用生命周期法進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì).按生命周期法，開發(fā)過程主要分為以下幾個(gè)階段:可行性論證;(2)初步設(shè)計(jì)； 詳細(xì)設(shè)計(jì);實(shí)施和測試;(5)運(yùn)行與維護(hù)對中小型企業(yè)，初步設(shè)計(jì)與詳細(xì)設(shè)計(jì) 可以合并，內(nèi)容可以簡化.72機(jī)械行業(yè)信息化工程的設(shè)計(jì)過程采用自頂向下逐步分解，不斷深化,細(xì)化的方式, 而實(shí)施過程則是采用由底向上逐步集成的方式.采用生命周期法有很多優(yōu)點(diǎn)，

9、它將系統(tǒng)開發(fā)過程加以細(xì)化，把其每一階段的重點(diǎn)作 為檢測點(diǎn)，從而提供了對大型項(xiàng)目做出重大決策的時(shí)機(jī).企業(yè)信息化工程是一個(gè)復(fù)雜 的項(xiàng)目，其投資大，參加人員多，總體規(guī)劃對整個(gè)工程的成功實(shí)施具有重要的作用在可行 性論證結(jié)束時(shí)，需要通過評(píng)審來判斷信息化工程在這個(gè)企業(yè)是否可行，是立即立項(xiàng)進(jìn)行開 發(fā)，還是停止，而在初步設(shè)計(jì)階段結(jié)束時(shí)，則應(yīng)圍繞信息化工程實(shí)施的目標(biāo)，總體方案，進(jìn) 度，經(jīng)費(fèi)，效益等的可行性,合理性，先進(jìn)性等做岀判斷決策，這些對整個(gè)工程的成敗將 會(huì)起到關(guān)鍵性作用此外，由于對每個(gè)階段的任務(wù)，內(nèi)容給出了清晰的要求，使每項(xiàng)活動(dòng) 的目標(biāo)更加明確.生命周期法的上述優(yōu)點(diǎn)在實(shí)踐中以充分表現(xiàn)出來，但是它也有一些缺

10、點(diǎn)，如開發(fā)周 期過長等這需要在實(shí)踐中不斷進(jìn)行探索，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，努力提高設(shè)計(jì)效益和實(shí)施質(zhì)量. 另外，還有快速原型法，它是在總體方案的指導(dǎo)下，對子系統(tǒng)的實(shí)施所采用的一種 加速實(shí)施速度的方法.信息化項(xiàng)目的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，應(yīng)在不同階段按照自上而下的原則逐步深化，細(xì)化.可 行性論證的主要目的是論證企業(yè)實(shí)施信息化項(xiàng)目在技術(shù)，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)環(huán)境等方面的 可行性，而初步設(shè)計(jì)則是根據(jù)企業(yè)的需求和信息化項(xiàng)目的目標(biāo)提出完整的總體方案，詳細(xì) 設(shè)計(jì)是對初步設(shè)計(jì)結(jié)果的進(jìn)一步完善和細(xì)化，在系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，限制條件，各子系統(tǒng)的詳細(xì) 功能，信息，資源和組織及性能指標(biāo)方而更為明確,使其達(dá)到可以實(shí)施的程度.我國通過信息化工程十多年的實(shí)踐，已有一些成熟經(jīng)驗(yàn)和案例，可借助與已有的實(shí) 例，但必須結(jié)合企業(yè)特點(diǎn)切實(shí)的解決技術(shù)問題，避免開發(fā)出來的系統(tǒng)不符合自己企業(yè) 的實(shí)際需求.4企業(yè)診斷及需求分析企業(yè)經(jīng)營管理診斷又稱企業(yè)管理咨詢（簡稱企業(yè)診斷），是運(yùn)用一系列分析技術(shù)和 判斷方法對企業(yè)經(jīng)營管理做擊的評(píng)定和咨詢，是促進(jìn)企業(yè)不斷改善經(jīng)營管理的重要措 施，是防止企業(yè)衰敗的自我治理手段.5結(jié)束語企業(yè)的信息化工程規(guī)劃是一個(gè)循序漸進(jìn)的動(dòng)態(tài)增效過程并不需要企業(yè)進(jìn)行人的組織重組及機(jī)構(gòu)變革只要在認(rèn)識(shí)上跟上企業(yè)的發(fā)展需要，靈活地運(yùn)用生命周期法，認(rèn)真 分析在信息化進(jìn)程中可能存在的問題與陷阱，把握住信