企業(yè)一體化信息工程及管理現(xiàn)代化(ppt)
企業(yè)一體化信息工程及管理現(xiàn)代化
——CIMS的昨天、今天和明天

1. 企業(yè)競爭、產品競爭的演變
2. CIMS的早期含義及發(fā)展
3. 863/CIMS的發(fā)展歷程及特點
4. 863/CIMS的實施框架及效果
5. 關于CIMS的疑問和討論
6. 當前及2000年后的發(fā)展：企業(yè)一體化信
息工程及管理現(xiàn)代化(CIMS-2)
7. 我國制造業(yè)能否走跨越發(fā)展的路


1. 制造業(yè)競爭的焦點
時間作為競爭的決定性因素



企業(yè)的競爭優(yōu)勢


我國的例子：航天并行工程，紡織機械…
以紡織機械為例：
我國現(xiàn)有織機120萬臺，無梭織機10.5萬臺，無梭化率 9%
歐美70%，日本50%，東南亞20%
國家紡織工業(yè)局，95規(guī)劃無梭化率每年1%增長，即每年新增1.2萬臺，其中劍桿織機占50%以上
國家統(tǒng)計局，98年1-9月進口1760臺，每臺40萬，總共7億
2000年形成500-1000臺的生產能力
關鍵技術：劍桿運動及共軛凸輪設計。引進每對8萬，自制0.6萬
用虛擬制造突破了關鍵技術，經濟效益巨大










2. 關于CIMS的早期含義
1973年美國Dr. Joseph•Harrington提出CIM哲理（Computer Integrated Manufacturing)，2個要點：

70年代美國過份貶低了制造業(yè)的作用：“夕陽工業(yè)”、“生了銹的皮帶”…
80年代初，石油危機顯示出了美國制造業(yè)競爭力的衰退。優(yōu)勢為日本占有：
從鋼鐵、汽車、機械、化工到電子、計算機等
提出 “CIMS，no longer a choice”
美國SME對CIMS的定義的第一個輪圖（85年）

85年德國經濟生產委員會（AWF）提出CIM的推薦定義：
“CIM是指在所有與生產有關的企業(yè)部門中集成地采用電子數(shù)據(jù)處理。CIM包括了在生產計劃與控制（PPC）、計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工藝規(guī)劃（CAPP）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助質量管理（CAQ）之間信息技術上的協(xié)同工作，其中為生產產品所必需的各種技術功能和管理功能應實現(xiàn)集成。”

88年-89年863/CIMS專家組認為：
“CIM是未來工廠自動化的一種模式。它把以往企業(yè)內相互分離的技術（如CAD、CAM、FMC、MRPⅡ…）和人員（各部門、各級別），通過計算機有機地綜合起來，使企業(yè)內部各種活動高速度、有節(jié)奏、靈活和相互協(xié)調地進行，以提高企業(yè)對多變競爭環(huán)境的適應能力，使企業(yè)經濟效益取得持續(xù)穩(wěn)步的發(fā)展”

90年IBM：
“應用信息技術提高組織的生產率和響應能力”

91年日本能率協(xié)會提出：
“為實現(xiàn)企業(yè)適應今后企業(yè)環(huán)境的經營戰(zhàn)略，有必要從銷售市場開始，對開發(fā)、生產、物流、服務進行整體優(yōu)化組合，CIMS是以信息作為媒介，用計算機把企業(yè)活動中多種業(yè)務領域及其職能集成起來，追求整體效益的新型生產系統(tǒng)”。

歐共體CIM/OSA：
“CIM是信息技術和生產技術的綜合應用，旨在提高制造型企業(yè)的生產率和響應能力，由此，企業(yè)的所有功能、信息和組織管理方面都是集成起來的整體的各個部分”。

863/CIMS的定義
“將信息技術、現(xiàn)代管理技術和制造技術相結合，并應用于企業(yè)產品全生命周期（從市場需求分析到最終報廢處理）的各個階段。通過信息集成、過程優(yōu)化及資源優(yōu)化，實現(xiàn)物流、信息流、價值流的集成和優(yōu)化運行達到人（組織、管理）、經營和技術三要素的集成。以加強企業(yè)新產品開發(fā)的T、Q、C、S、E（環(huán)境），從而提高企業(yè)的市場應變能力和競爭能力。”

3. 863/CIMS的發(fā)展歷程及特點 ——三階段，系統(tǒng)論











Primary Functions of AE


4. 863/CIMS實施框架及效果
實施框架——四個層次，不同的目標及評價要求
應用基礎研究——學術創(chuàng)新，開發(fā)原型
關鍵技術攻關——多學科的“團隊”，解決應用工程
及產品化中的重大關鍵技術
如：信息集成——CIMS實驗工程
基于STEP的CAD/CAM集成系統(tǒng)
目標產品及產業(yè)化——以市場占有率為目標
如： CAD/CAM
MRPⅡ——ERP
應用示范企業(yè)——以企業(yè)競爭力、效益為目標

投入：前10年約2億
產出：
(1) 應用示范企業(yè)取得明顯效益
目前實施150家，驗收近50家
地域上：覆蓋了除藏、青以外的省
行業(yè)上：覆蓋了我國的主要的制造業(yè)









(2)目標產品
CAD/CAM軟件 高華、大天、紅地等 10%市場
MRPⅡ，ERP 利瑪、開思、經緯等二大三小 20%以上
華中數(shù)控
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(3)國際獎，使我國成為除美國以外唯一獲得過CIMS的“大學領先獎”和“工業(yè)領先獎”二個獎的國家
2000年的主要成果
(1) 150-200家企業(yè)實施CIMS應用示范工程
企業(yè)本身取得的效益
對地方、行業(yè)的示范帶動作用
促進系統(tǒng)集成產業(yè)的形成
(2) 促進3-4家企業(yè)集團成為國際同行的知名企業(yè)
(3) 15-20家企業(yè)應用國產軟件實施應用示范
對國產CIMS有關軟件的產業(yè)化起推動作用

(4) 航空行業(yè)CIMS工程
建立航空產品的四廠、四所五地的異地設計、制造系統(tǒng)：企業(yè)動態(tài)聯(lián)盟管理技術、異地無紙設計技術、企業(yè)產品建模、過程建模與重組技術等
使我國航空工業(yè)的制造技術水平及部件級設計水平上一臺階
(5) 航天并行工程
KKV、總體、電控及機械的并行工程
顯著提高產品設計的能力和水平，縮短設計和開發(fā)周期，降低成本

(6) 民用產品并行工程
機車車輛、摩托車等產品的并行工程
加快產品的設計，提高質量、降低成本，更快進入市場，提高競爭能力
(7) 開放式、智能化數(shù)控系統(tǒng)的工程化和產業(yè)化
2000年達到 2 億產值
(8) CAD及CAD/CAM集成系統(tǒng)
占有市場份額的10－15%
高華、大天、紅地等

(9) MRPⅡ和ERP
二大（利瑪、開思）三?。ń浘暋⒉⒔?、金航聯(lián)）占有市場30-40%
(10)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
銷售500套，與MRPⅡ或PDM捆綁銷售30套，至少10家企業(yè)采用國產DB實施CIMS
(11)PDM
占有市場的10%，年銷售至少1000萬
（華中軟件、清華 、南京同創(chuàng)）

(12)重大產品開發(fā)中虛擬制造技術的應用
紡織行業(yè)的產品結構調整
(13)快速成型制造技術及模具制造
建成世界最大的雙激光快速成型設備，
并在模具制造中取得重大效益
(14)供應鏈管理的支持軟件和示范應用
(15)基于CIMSNET的敏捷化工程
10-15個重大應用 3-5項技術攻關
(16)虛擬軸機床
“自數(shù)控以來機床工業(yè)最重大的進展”
5. 有關CIMS的疑問和討論
早期：
“CIMS是指無人工廠，不適合中國國情”
“CIMS是高技術，離我們還很遙遠”
“CIMS需要大量投資，企業(yè)承受能力不夠”
“當前企業(yè)的主要問題是管理，CIMS還談不上”
（不要把管理和技術，特別是現(xiàn)代管理和信息技術的進步和支持割列開來）

系統(tǒng)觀點指導下的宏觀有機調控
應用強調實用，強調效益驅動
與企業(yè)的體制改革，建立企業(yè)現(xiàn)代管理制度緊密結合
強調開放的體系結構及計算機環(huán)境，強調標準化
強調通過信息集成取得效益，車間層適度自動化
總體規(guī)劃下的分步實施，分階段取得效益
強調集成、技術的集成、人的集成、官產學研的集成
提法相對穩(wěn)定、內涵不斷充實

近幾年：
“過時了”
“名詞不好”
“太先進了，不符合中國當前的需要”
“企業(yè)需要的是單元技術，而不是CIMS”
狹義理解CIMS是車間設備全部聯(lián)網的GM模式，是“過時”了，但即使按各國最早的理解，這一哲理并未過時。
“見仁見智”，德國全國幾十個CIMS中心，還在擴大。
美國“未來學家”認為：在2030年80%的美國企業(yè)實現(xiàn)CIM。
單元技術和CIMS
各有各的作用，沒有單元也就沒有系統(tǒng)。以系統(tǒng)去設計、應用單元，單元可以發(fā)揮更好的作用。也更有利于單元技術本身的發(fā)展

“名詞不好”是一定程度存在的
生產許多總是的背后有一個共性問題，即
信息技術在改造傳統(tǒng)制造業(yè)中到底可以起什么作用？信息技術是否可以帶動傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展？CIMS主題對我國企業(yè)的技術、管理進步的“牽引”“導向”作用是否說過頭了？
聯(lián)合國“OEDC”的“觀察家”雜志98年8-9月號指出：“信息系統(tǒng)改變了生產方式”、“信息技術和以信息技術為基礎的先進制造技術（AMT），已滲透到各個傳統(tǒng)工業(yè)部門，改進了產品設計、加工、生產管理乃至產品銷售”。

我們的觀點：信息技術和現(xiàn)代管理技術（它也需要信息技術的支持）是改造傳統(tǒng)產業(yè)，支持新興產業(yè)提高企業(yè)競爭能力的有效手段。花錢少、風險小、收效顯著，應該支持、提倡和逐步推廣。
“產品是龍頭、工藝是基礎、信息是保證”。

6. CIMS的進一步發(fā)展
作為一種對我國企業(yè)競爭力有重要作用的綜合性技術，在信息時代、知識經濟即將到來的時候，越顯得重要。
德國教育、科學、研究和技術部(BMBF)的“生產技術”計劃
“重點支持計算機集成制造(CIM)在新的地區(qū)的迅速發(fā)展和應用。為此需要一個完整的方法，不僅考慮技術的也考慮面向人的和組織方面的創(chuàng)新問題。采用CIM可以實現(xiàn)生產過程的整體優(yōu)化、減少成本和通過時間，同步提高生產率、質量和柔性。….將CIM導入原東德地區(qū)大約400家企業(yè)” 。
Foederfibel 1997 bmb+f ISSN 0949-6688


“CIM在PCB制造過程中得到應用，使關鍵信息得以共享，并可迅捷在整個制造過程中得到利用”。
Marsh, Michael
CIM: integration into the next century, Circuits Assembly v 8 n 9 Sep 1997. p 60, 62, 64-65



“CIM在造船工業(yè)中得到廣泛應用是必然的。正確的集成是將所有的計算機系統(tǒng)集成起來，直接支持船舶的設計和制造。這包括CAD和管理系統(tǒng)如計劃和物流控制”。

Pedersen, Einar; Hatling, John Fredrik
Computer integrated ship production, Journal of Ship Production v 13 n 3 Aug 1997. p 215-223


“CIM技術發(fā)展很快。許多以前不能承擔CIM實施費用的企業(yè)，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)實施CIM已是企業(yè)在財政上可承受的。此外，CIM正在變得更加用戶友好。技術壁壘迅速地被打破，使CIM對更多的企業(yè)來講變得更容易實現(xiàn)。”
Attaran, Mohsen
CIM: Getting set for implementation，Industrial Management and Data Systems v 97 n 1-2 1997. p 3-9



作者探討了CIM是否對所有制造中的問題都是適用的。其結論是：對于絕大多數(shù)美國企業(yè), CIM是一種有用的戰(zhàn)略手段。

Gupta, Mahesh
Operations effectiveness for a successful implementation of CIM， Technovation v 16 n 10 Oct 1996. p 589-594



由于軍費減少，美國國防部（DoD）正在尋找有效的方法改進關鍵的軍事設施的可負擔性（ affordability ）和可使用性（availability），CIM和柔性制造是低成本（ cost effective ）制造的合適的選擇。CIM是通過有效的利用計算機和制造業(yè)中的自動化來改進生產（質量、效益和交貨期）和減少單位生產成本。
Habayeb, A.R
System engineering of computer integrated manufacturing,Naval Engineers Journal v 108 n 6 Nov 1996. p 59-71



“調查表明，流程工業(yè)也能從CIM 中得到好處”。

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不是一個快速的過程，而是一個長期的戰(zhàn)略，需要克服一些障礙。

Attaran, Mohsen
Gaining CIM's benefits， Computers in Industry v 29 n 3 Aug 1 1996. p 225-227

為了使實際產品生產適合于追求人的幸福和世界和平的需要，同時消除由于傳統(tǒng)的大量生產、大量消費和大量丟棄方式導致有價值的自然資源的巨大浪費。CIM導引的企業(yè)自動化，以人為中心的柔性制造，使顧客滿意的生產，環(huán)境優(yōu)化的綠色制造，高增值生產，對社會適宜的制造等都是21世紀的制造業(yè)發(fā)展方向。
Hitomi, Katsundo
Manufacturing excellence for 21st century production， Technovation v 16 n 1 Jan 1996. p 33-41




中國制造業(yè)要自立于世界之林，路還很長。
對其支持的一體化信息工程（即現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)CIMS-2），路也還很長。
即使對應用示范工程，其內容也不斷深入。
關于未來CIMS發(fā)展的幾個重點
這些研究和應用重點，有的已在CIMS主題的項目中進行著，有的正在立項，它們將對我國在CIMS的研究和與經濟的緊密結合上產生明顯的效益（經濟效益和技術進步的價值）。
1)基于網絡的設計和制造
2)協(xié)同工作技術
3)基于虛擬現(xiàn)實的虛擬制造
4)敏捷制造的使能技術


5)各種新的制造模式和管理模式（如大批量定制生產模式等）
6)多代理系統(tǒng)、分布人工智能技術
7)快速原型制造技術
8)PDM技術及應用集成平臺和框架
9)企業(yè)建模和優(yōu)化運行技術（動態(tài)企業(yè)建模、敏捷企業(yè)建模等）
10)可持續(xù)發(fā)展的產品設計、制造及回收技術
11)新型數(shù)控和工業(yè)機器人系統(tǒng)及其產業(yè)化
12)CAD/CAM、ERP的產業(yè)化


高技術的R&D要落實到產業(yè)化，這是863計劃實施以來在思想上的一個重大共識。對我國科技和經濟的緊密結合具有重要的、深遠的意義。
CIMS的產業(yè)化:
系統(tǒng)集成產業(yè)，為企業(yè)的信息化提供信息服務。（從咨詢、設計到系統(tǒng)實現(xiàn)、培訓…）
CIMS相關的軟硬件產業(yè)
如集成平臺、框架、CAD/CAM、 MRPⅡ 、ERP、
數(shù)控、快速原型制造設備…
7. 我國制造業(yè)能否走跨越發(fā)展的路 1)世情
企業(yè)競爭力實質上是企業(yè)的創(chuàng)新能力的表現(xiàn)
技術創(chuàng)新應包括管理創(chuàng)新（含市場開拓）
我國企業(yè)面臨著市場競爭的巨大壓力
1)世情：制造業(yè)競爭：早期 降低產品成本
70年代 整體效率及質量
80年代 T、Q、C、S
90年代 創(chuàng)新產品（P）+
T、Q、C、S + E
7. 我國制造業(yè)能否走跨越發(fā)展的路1)世情 （續(xù)）
特點：知識——技術——產品的更新周期 更短
產品批量 更小
顧客對產品功能、性能、質量的要求 更高
能參與全球競爭的企業(yè) 更多
一般水平的產品及制造能力 嚴重過剩
人口老齡化 更嚴重
環(huán)保意識、綠色制造呼聲 更強
國外專家估計今后15年制造業(yè)的發(fā)展將超過以往的75年
跨國公司的壟斷趨勢：對民族產業(yè)的壓力
7. 我國制造業(yè)能否走跨越發(fā)展的路 2）國情 （續(xù)）
2）國情——幾個統(tǒng)計數(shù)字（世界經濟黃皮書等）
我國機械工業(yè)主導產品達到90年代國際水平的占30%，達到80年代國際水平的占40%，達到60～70年代國際水平的占30%。
7. 我國制造業(yè)能否走跨越發(fā)展的路 2）國情 （續(xù)）
大中型企業(yè)生產的2000多種主導產品的平均生命周期為10.5年，是美國機械工業(yè)產品生命周期的3.5倍。
美國制造業(yè)的新產品貢獻率已達到國內生產總值的52%左右（1995年），而我國僅為5.9%（1997年），嚴重影響了企業(yè)的國際競爭能力。
7. 我國制造業(yè)能否走跨越發(fā)展的路 2）國情 （續(xù)）
美國、西歐諸國、日本機械工業(yè)企業(yè)的專業(yè)化水平為75-95%，而中國僅為15-30%。按市場份額計算的機械工業(yè)市場集中化指數(shù)CR10，美國為58.4%，日本為53.4%，而中國僅為7.5%。

7. 我國制造業(yè)能否走跨越發(fā)展的路 2）國情 （續(xù)）
我國技術來源主要依賴國外技術，根據(jù)對"七五"期間開發(fā)成功的53種典型產品技術來源的分析，3/4來自于國外。1994年對近幾年開發(fā)成功的92種典型產品技術來源的分析表明，57%仍來源于國外。企業(yè)技術創(chuàng)新能力低下，是把“引進”作為長期依靠的必然惡果。
7. 我國制造業(yè)能否走跨越發(fā)展的路 2）國情 （續(xù)）
我國制造企業(yè)總體上存在20年左右的差距。為了保證我國國民經濟的持續(xù)發(fā)展，縮小或消除與工業(yè)發(fā)達國家的差距，必須采用跨越式發(fā)展的方式，采用高起點的示范帶動和由點到面的模式，大力采用信息技術和現(xiàn)代管理技術。
7. 我國制造業(yè)能否走跨越發(fā)展的路 （續(xù)）
不跨越似乎沒有出路，但能否跨越？怎樣跨越？
能否跨越？
后發(fā)展效應
改變世界的信息技術
發(fā)揮優(yōu)勢



7. 我國制造業(yè)能否走跨越發(fā)展的路 （續(xù)）
和工藝裝備落后相比,前二者對多數(shù)企業(yè)仍然是重要的。
不少企業(yè)傳統(tǒng)的技術進步是傳統(tǒng)技改 主要放在更新設備上，
但若無市場  技改 “早改早死，晚改晚死，不改等死”。
7. 我國制造業(yè)能否走跨越發(fā)展的路 （續(xù)）
對多數(shù)企業(yè),以管理入手是普遍有效的,學邯鋼
一旦管理問題初步解決，技術創(chuàng)新、技術進步便更突出了
結合國情，用高技術CAD/ERP/CIMS提高我國企業(yè)的技術創(chuàng)新能力和市場競爭能力：一條有效途徑


企業(yè)一體化信息工程及管理現(xiàn)代化(ppt)