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【摘 要】 随着网络技术的快速发展,信息不仅已经成为制造产业的决定性因素,而且还是最活跃的驱动因素。本文从实际出发分析了制造中的信息需求,阐述了制造业信息化的现状,提出了敏捷制造网络化工程的具体实施方案以及其中的关键技术实施办法。
【关键词】 信息;敏捷制造;网络
半个世纪以来,特别是近三十年来,信息革命已经渗透至各个经济部门,迅速改变着传统产业和整个经济的面貌。计算机和通信技术的迅猛发展极大地拓展了制造业的广度和深度,产生了一批新的制造哲理和制造技术,使制造业正发生着质的飞跃。纵观制造业信息化进程,可将其分为功能自动化阶段、信息集成阶段、过程优化阶段,敏捷化阶段。
一、分析敏捷制造信息化需求
1.信息需求
信息革命促使了市场全球化,使现代企业呈现集团化、多元化和动态联盟的发展趋势:企业跨越不同的地域,产品涉及多个领域。这些企业需要及时了解各地分公司的生产经营状况,同一企业不同部门、不同地区的员工之间也需要及时共享大量企业信息,企业和用户之间以及企业与其合作伙伴之间也存在着大量的信息交流。只有了解企业信息的需求,才能有效管理组织这些信息,选择合作伙伴,实现敏捷化制造。企业信息涉及有关产品设计、计划、生产资源、组织等类型的数据,不仅数据量大,数据类型和结构复杂,而且数据间存在复杂的语义联系,数据载体也是多介质的。
2.网络服务需求
对制造业企业来说,网络应用服务的需求主要集中在以下几个方面:希望上网发布企业信息,如企业介绍、产品介绍等;能有行业性的专业网站提供行业信息、行业动态等;能在网上了解有关的政策法规,为企业活动提供依据;能在网上跟踪行业技术信息,为企业开发适合市场需求的新产品;与用户进行网上信息的交流,及时反馈用户意见,组织网上用户的培训与产品使用问题的解决等;与协作生产企业进行网上的信息交流和商务活动,提高工作效率;开展网上的商务活动,如产品销售、产品的虚拟展示等;数字化产品模型共享,建立一个虚拟三维产品的“图书馆”,让各企业分享,减少巨大的重复性CAD造型工作。
二、制造业信息化建设和研究现状
1.目前制造业信息化的现状
目前我国在信息高速公路上投入了大量的建设资金,全国的信息高速公路网络已初具规模。企业的CAD、CIMS、ERP等方面的信息化建设也积累了不少经验,但信息化建设的发展也出現了不平衡,如:“信息公路上的车不多”,网上信息量少,内容不够丰富,不能吸引用户;上网费用还太高,不能被广大用户所接受;技术上还较为复杂,用户无法自我维护;网上的电子商务条件还不成熟,无法进行网上交易;Internet服务提供者(ISP)和Internet内容提供者(ICP)的服务质量还有待改进;众多传统的传媒业正面临着重新划分市场的激烈竞争。
2. 制造业网络工程研究现状
市场的全球化使得企业之间的竞争更加激烈,出现了一系列现代生产模式和制造哲理,要求改变企业现有的组织结构,实现多种敏捷组织形式,如项目任务协同功能工作小组、虚拟集团及多种合作组织机构,建立起协同合作为主导的“竞争、合作、协同”机制。网络技术和计算机技术的发展,为制造业中海量信息的处理提供了可能,促进了敏捷企业网络化工程的组建。
三、敏捷制造网络工程实施建议
利用互联网、企业内部网,构建敏捷制造网络集成平台,可建立有关企业和高校、研究所、研究中心等结合成一体的敏捷制造网络体系,实现基于网络的信息资源共享和设计制造过程的集成;建立以网络为基础的,面向广大中小型企业的先进制造技术虚拟服务中心和培训中心,建立网络化制造工程,具体实施包括基于Intranet 的制造环境内部网络化和基于Internet制造业与外界联系的网络化。
1.基于Intranet的制造环境内部网络化
实现企业中工程设计、管理信息系统等制造过程各子系统的集成,完成企业内部网的建设,深化应用CAD、CIMS技术,提高企业在计算机网络支持的新型制造模式下的管理水平。
2.基于Internet网企业与外界信息交流
通过Internet网可实现企业与外界的联系,其中主要内容包括:敏捷供应链。把生产商、供应商、销售商等在一条链路上的所有环节都联系起来并进行优化,使生产资料以最快的速度,通过生产、分销环节变成增值的产品,送到消费者手中。这不仅降低了成本、减少了库存,而且使资源得到优化配置,更重要的是通过信息网络,介绍企业及企业产品,实现企业生产与销售的有效连接,物流、信息流、资金流的合理流动。
公共数据中心。建立公共数据中心,即网上的制造资源信息库,也就是用现代化手段使信息和知识为最大可能多的需求者服务,充分体现其价值。
远程服务体系。远程服务是在资源的需求者和提供者之间架设起现代化的交通网。特别是象快速成型(RP)等先进制造技术与装备,这些技术往往比较复杂,而且这些设备往往比较昂贵,不是所有企业都能轻易添置的。
异地设计和制造。不受地域限制,由多个异地的企业组成动态联盟,合作开发同一产品,从而保证企业抓住转瞬即逝的市场机遇,赢得竞争。其关键的问题在于分布式产品设计与制造的过程集成与管理,异构、跨平台的设计与制造工具。
四、敏捷制造网络实现的关键技术
在信息技术的条件下,将分布于世界各地的产品、设备、人员、资金、市场等企业资源有效地集成起来,采用各种类型的合作形式,建立以网络技术为基础的、高素质员工系统为核心的敏捷制造企业运作模式,其关键技术有:
分布式网络通讯技术。Internet 、Intranet、Web 等网络技术的发展使异地的网络信息传输、数据访问成为可能。特别是Web技术的实现,可以提供一种支持成本低、用户界面友好的网络访问介质,解决制造过程中用户访问困难的问题。
网络数据存取、交换技术。网络按集成分布框架体系存储数据信息,根据数据的地域分布,分别存储各地的数据备份信息,有关产品开发、设计、制造的集成信息存储在公共数据中心中,由数据中心协调统一管理,通过数据中心对各职能小组的授权实现对数据的存取。
CIMS技术。CIMS工程项目主要包括生产计划管理、自动化制造系统技术信息管理、技术信息管理、工程数据库管理、办公自动化、决策支持、质量保证、库存管理等应用子系统的开发,各应用子系统间系统平台集成、数据信息交换是企业间成功实施动态联盟企业的关键技术基础。
协同工作技术。在一定的时间(如产品生命周期中一个阶段)、一定的空间(如产品设计师和制造工程师并行解决问题这一集合形成的空间)内,利用计算机网络,小组成员共享知识与信息,避免潜在的不相容性引起的矛盾。
工作流管理。其主要特征是实现人与计算机交互时间结合过程中的自动化,主要涉及的内容是工作任务的整体处理过程、工作组成员间依据一组已定义的规则及已制定的共同目标所交换的文本文件、各种多媒体信息或任务。
五、结语
打破小单位和行业的局限,在政府的统一规划与组织下,实行产学研结合,深入开发,广泛利用信息资源,建立敏捷制造网络化工程,加速制造业数字化、网络化与敏捷化。这不仅对于制造业本身的改造,地区信息港的建设,有十分重要的现实意义和战略意义,而且也能够在近年内达到开展异地设计与制造、网络服务、网上数据共享和网上培训等的预期目标,必将推进企业信息化进程。
参考文献:
[1]姜万生等,敏捷制造中面向对象的产品信息建模技术,机械工业自动化,1999,21(2)
[2] Rick Dove,敏捷企业(上),中国机械工程,1996,7(3)
[3] Rick Dove,敏捷企业(下),中国机械工程,1996,7(4)
[4]曾国屏,灵捷制造,山东教育出版社,1996
【关键词】 信息;敏捷制造;网络
半个世纪以来,特别是近三十年来,信息革命已经渗透至各个经济部门,迅速改变着传统产业和整个经济的面貌。计算机和通信技术的迅猛发展极大地拓展了制造业的广度和深度,产生了一批新的制造哲理和制造技术,使制造业正发生着质的飞跃。纵观制造业信息化进程,可将其分为功能自动化阶段、信息集成阶段、过程优化阶段,敏捷化阶段。
一、分析敏捷制造信息化需求
1.信息需求
信息革命促使了市场全球化,使现代企业呈现集团化、多元化和动态联盟的发展趋势:企业跨越不同的地域,产品涉及多个领域。这些企业需要及时了解各地分公司的生产经营状况,同一企业不同部门、不同地区的员工之间也需要及时共享大量企业信息,企业和用户之间以及企业与其合作伙伴之间也存在着大量的信息交流。只有了解企业信息的需求,才能有效管理组织这些信息,选择合作伙伴,实现敏捷化制造。企业信息涉及有关产品设计、计划、生产资源、组织等类型的数据,不仅数据量大,数据类型和结构复杂,而且数据间存在复杂的语义联系,数据载体也是多介质的。
2.网络服务需求
对制造业企业来说,网络应用服务的需求主要集中在以下几个方面:希望上网发布企业信息,如企业介绍、产品介绍等;能有行业性的专业网站提供行业信息、行业动态等;能在网上了解有关的政策法规,为企业活动提供依据;能在网上跟踪行业技术信息,为企业开发适合市场需求的新产品;与用户进行网上信息的交流,及时反馈用户意见,组织网上用户的培训与产品使用问题的解决等;与协作生产企业进行网上的信息交流和商务活动,提高工作效率;开展网上的商务活动,如产品销售、产品的虚拟展示等;数字化产品模型共享,建立一个虚拟三维产品的“图书馆”,让各企业分享,减少巨大的重复性CAD造型工作。
二、制造业信息化建设和研究现状
1.目前制造业信息化的现状
目前我国在信息高速公路上投入了大量的建设资金,全国的信息高速公路网络已初具规模。企业的CAD、CIMS、ERP等方面的信息化建设也积累了不少经验,但信息化建设的发展也出現了不平衡,如:“信息公路上的车不多”,网上信息量少,内容不够丰富,不能吸引用户;上网费用还太高,不能被广大用户所接受;技术上还较为复杂,用户无法自我维护;网上的电子商务条件还不成熟,无法进行网上交易;Internet服务提供者(ISP)和Internet内容提供者(ICP)的服务质量还有待改进;众多传统的传媒业正面临着重新划分市场的激烈竞争。
2. 制造业网络工程研究现状
市场的全球化使得企业之间的竞争更加激烈,出现了一系列现代生产模式和制造哲理,要求改变企业现有的组织结构,实现多种敏捷组织形式,如项目任务协同功能工作小组、虚拟集团及多种合作组织机构,建立起协同合作为主导的“竞争、合作、协同”机制。网络技术和计算机技术的发展,为制造业中海量信息的处理提供了可能,促进了敏捷企业网络化工程的组建。
三、敏捷制造网络工程实施建议
利用互联网、企业内部网,构建敏捷制造网络集成平台,可建立有关企业和高校、研究所、研究中心等结合成一体的敏捷制造网络体系,实现基于网络的信息资源共享和设计制造过程的集成;建立以网络为基础的,面向广大中小型企业的先进制造技术虚拟服务中心和培训中心,建立网络化制造工程,具体实施包括基于Intranet 的制造环境内部网络化和基于Internet制造业与外界联系的网络化。
1.基于Intranet的制造环境内部网络化
实现企业中工程设计、管理信息系统等制造过程各子系统的集成,完成企业内部网的建设,深化应用CAD、CIMS技术,提高企业在计算机网络支持的新型制造模式下的管理水平。
2.基于Internet网企业与外界信息交流
通过Internet网可实现企业与外界的联系,其中主要内容包括:敏捷供应链。把生产商、供应商、销售商等在一条链路上的所有环节都联系起来并进行优化,使生产资料以最快的速度,通过生产、分销环节变成增值的产品,送到消费者手中。这不仅降低了成本、减少了库存,而且使资源得到优化配置,更重要的是通过信息网络,介绍企业及企业产品,实现企业生产与销售的有效连接,物流、信息流、资金流的合理流动。
公共数据中心。建立公共数据中心,即网上的制造资源信息库,也就是用现代化手段使信息和知识为最大可能多的需求者服务,充分体现其价值。
远程服务体系。远程服务是在资源的需求者和提供者之间架设起现代化的交通网。特别是象快速成型(RP)等先进制造技术与装备,这些技术往往比较复杂,而且这些设备往往比较昂贵,不是所有企业都能轻易添置的。
异地设计和制造。不受地域限制,由多个异地的企业组成动态联盟,合作开发同一产品,从而保证企业抓住转瞬即逝的市场机遇,赢得竞争。其关键的问题在于分布式产品设计与制造的过程集成与管理,异构、跨平台的设计与制造工具。
四、敏捷制造网络实现的关键技术
在信息技术的条件下,将分布于世界各地的产品、设备、人员、资金、市场等企业资源有效地集成起来,采用各种类型的合作形式,建立以网络技术为基础的、高素质员工系统为核心的敏捷制造企业运作模式,其关键技术有:
分布式网络通讯技术。Internet 、Intranet、Web 等网络技术的发展使异地的网络信息传输、数据访问成为可能。特别是Web技术的实现,可以提供一种支持成本低、用户界面友好的网络访问介质,解决制造过程中用户访问困难的问题。
网络数据存取、交换技术。网络按集成分布框架体系存储数据信息,根据数据的地域分布,分别存储各地的数据备份信息,有关产品开发、设计、制造的集成信息存储在公共数据中心中,由数据中心协调统一管理,通过数据中心对各职能小组的授权实现对数据的存取。
CIMS技术。CIMS工程项目主要包括生产计划管理、自动化制造系统技术信息管理、技术信息管理、工程数据库管理、办公自动化、决策支持、质量保证、库存管理等应用子系统的开发,各应用子系统间系统平台集成、数据信息交换是企业间成功实施动态联盟企业的关键技术基础。
协同工作技术。在一定的时间(如产品生命周期中一个阶段)、一定的空间(如产品设计师和制造工程师并行解决问题这一集合形成的空间)内,利用计算机网络,小组成员共享知识与信息,避免潜在的不相容性引起的矛盾。
工作流管理。其主要特征是实现人与计算机交互时间结合过程中的自动化,主要涉及的内容是工作任务的整体处理过程、工作组成员间依据一组已定义的规则及已制定的共同目标所交换的文本文件、各种多媒体信息或任务。
五、结语
打破小单位和行业的局限,在政府的统一规划与组织下,实行产学研结合,深入开发,广泛利用信息资源,建立敏捷制造网络化工程,加速制造业数字化、网络化与敏捷化。这不仅对于制造业本身的改造,地区信息港的建设,有十分重要的现实意义和战略意义,而且也能够在近年内达到开展异地设计与制造、网络服务、网上数据共享和网上培训等的预期目标,必将推进企业信息化进程。
参考文献:
[1]姜万生等,敏捷制造中面向对象的产品信息建模技术,机械工业自动化,1999,21(2)
[2] Rick Dove,敏捷企业(上),中国机械工程,1996,7(3)
[3] Rick Dove,敏捷企业(下),中国机械工程,1996,7(4)
[4]曾国屏,灵捷制造,山东教育出版社,1996