中科院高技術局《中國未來20年技術預見研究》先進制造技術領域技術課題調查中，指出“數字化設計與制造、制造模式、系統和管理集成對全國未來20年經濟發展和國防將產生重要影響”。

但目前我國企業的信息化建設水平尚處于一般事務處理和簡單的信息管理階段，呈現出“信息孤島”嚴重、資源不能共享、信息化建設綜合優勢發揮不出來等多種問題。中央提出的“信息化與工業化融合，走新型工業化的道路”，是貫徹落實用科學發展觀轉變經濟發展方式的具體道路。怎樣才能深化企業信息化？以下謹提出幾點看法供參考。

當前制造業發展狀況

近20余年來國家采取了許多行之有效的政策、法規與措施，助推制造業的高速發展，創造了一個世界制造大國。但為什么我們仍然不是經濟強國也不是制造強國？原因就在于發展的主要模式還是以粗放式為主，因此經濟運行質量與效益都不盡人意，也正鑒于此，中央一再強調“用科學發展觀轉變經濟發展方式”。在制造業中，我國不乏世界水平的自主創新，如長征火箭與神舟號航天飛船、“嫦娥一號”探月衛星、幾十萬噸級遠洋巨輪、“銀河Ⅲ”百億次巨型計算機等，但是在一些關鍵機械設備的制造上仍未改變以引進為主的格局，在機床行業中有關數字化制造核心的數控系統，依然是以進口為主。

應用信息技術改造傳統產業

上世紀后四、五十年代，美國傳統工業開始衰退，但信息產業在該國經濟中的比重卻不斷提高，并于上世紀70年代初躋身為美國的第一支柱產業。以此為契機，美國對傳統產業進行了信息化改造，使傳統工業部門再工業化，升級為技術密集型產業，促進國民經濟向更高的技術層次轉化。

在日本，鋼鐵、化學和造船等重工業放慢了發展速度，電子工業逐漸成為經濟增長的支柱。1991年，日本用于信息業相關產品和服務方面的開支為19%，僅次于美國（34%），位居世界第二。在這一背景下，當時的日本也開始大力推進信息技術在傳統產業生產及管理上的應用。

在我國，黨的十七大指出要用科學發展觀轉變經濟發展方式，促進信息化與工業化融合，又好又快地發展經濟，“十一五”規劃正是貫徹落實這一系列方針政策的關鍵時期。國內外情況都說明了用信息技術改造與提高傳統產業是轉變經濟發展方式的重要途徑。

應用信息技術和先進制造適用技術提高產品創新能力

麥肯錫的一項全新研究成果揭示了良好的業務管理與良好的信息技術之間的關系。這項課題在研究了法國、德國、英國和美國的100家制造企業之后發現，應用信息技術必須和先進制造適用技術結合才能獲得明顯效果。事實上，我國20多年的實踐也證明了這一道理的正確性。

1.優化產品開發過程與產品結構

（1）產品零件構成的分析

產品雖然千差萬別，但組成零件中的10~15%是標準件，70~80%是相似件，只有10~15%是因功能、性能要求而不同的特殊件，這說明產品零件有很大的繼承性。所以，產品創新開發的主要任務不是開發新零件，而是充分利用產品零件的繼承性，使用成熟的零件構造滿足用戶需求的多樣化產品。

（2）產品設計與工藝工作的分析

根據目前世界上大多數國家對產品設計與工藝工作量的統計分析，盡管用戶的要求不同，產品功能、性能千差萬別，但在產品開發中真正有創造性的勞動只占約20~30%，而重復勞動量占70~80%，這和前面所說產品零件構成比中標準件、相似件占75~80%是同一個道理。也就是說，完全可以通過設計過程的優化，減少不必要的重復勞動，投入更多精力從事創造性的勞動。

（3）降低產品成本的分析

批量越大成本低，在多品種單件、小批生產條件下擴大批量的方法是擴大通用零部件的應用，提高零部件投產批量；充分利用成組技術的應用擴大投產的工序批量；所謂大規模定制生產便是應用了這些原理。

（4）產品模塊化設計的分析

在機械產品中，不但構成零件的要素、零件有相似性,由零件組成的部件、組件也有相似性。模塊化設計就是根據產品的可組合性，從產品、部件、組件的功能分析入手，按功能、結構、組合的相似性在零件結構要素、零件標準化規范化的基礎上進行組合結構的標準化，成為各種類型的模塊，利用高度標準化了的功能模塊，組合成用戶需求的產品。

以上這些先進產品的設計方法，如果沒有CAD/CAPP/PDM技術的支持則很難實現與推廣，從另一方面分析，CAD/CAPP/PDM技術必須與先進產品設計方法相結合才能發揮其最大作用，優化產品結構，最大限度縮短開發周期。

（5）開展并行工程

把設計、工藝、工裝、加工、裝配的制造過程的串行作業改為并行作業。接到訂單后各部門可以分頭協同作業，已標準化、模塊化的部分馬上可以組織生產，對有開發工作量的按并行工程開展工作。CAD/CAE/CAPP/PDM等是開展并行工程必需的支持技術。

根據以上分析可知，通過成組技術、標準化技術、模塊化技術、模塊化設計，可以將90%的結構要素標準化，把60~70%的零件規范化，把部分部件模塊化起來，然后在此基礎上再根據用戶對產品功能的需要而選用組合。

一旦確定將被用于產品，其圖紙、工藝、產品數據結構都已是現成的，可以直接投入生產。只要實事求是的按相似性原理開展成組、標準化、模塊化設計，不但零件數量可以控制，工藝能夠標準化，還能有效縮短產品的生產周期。圖1是實現當天訂貨當天開始生產的示意圖。

圖1 實現當天訂貨當天開始生產的示意圖

（6）優化產品結構設計

通過應用有限元軟件和運動控制軟件分析整機結構，同樣地，這些優化分析、運動模擬、干涉檢查等沒有信息技術的支持也是很難想象的。

（7）輔助制造

應用CAD/CAM軟件，將設計信息自動轉換為制造信息，實現快速制造。

（8）實施大規模定制生產

圖2是大規模定置生產示意圖，如圖所示，大規模定置生產建立在協同產品商務的基礎之上。協同產品商務則由CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP與EB等企業信息化系統所構成，這充分說明沒有信息技術的支持，不可能實現最佳生產，也證明了信息化與工業化融合的必然性。

圖2 大規模定制生產示意圖

2. 信息化效益分析

表1是企業信息化效益的分析，從中可以看出企業信息化必須從優化產品設計及優化產品開發過程開始，只有把企業信息源的信息流優化后，后面ERP的物料流才能優化,才能取得良好效益。

表1 效益分析

這也是為什么我國近30年企業信息化沒有取得應有效果的深層原因。尤其是實施ERP，中國80%的企業沒有成功，就算運用成功的單位其效益也不理想。所以，必須正視近30年的經驗教訓，實施正確的技術路線，才能落實國家信息化與工業化的融合。

3. 集成是發揮信息技術作用、提高企業經濟效益的又一關鍵

（1)系統集成是制造業創新的重要形式

集成創新的風險小、成本低、周期短，具有巨大商業價值。它包含有單元技術與單元技術的集成創新；設計技術與過程技術的集成創新；單元技術與系統技術的集成創新；技術與管理的集成創新；企業組織結構與生產經營集成創新等等。

（2）集成是發揮信息技術作用的關鍵

許多制造單元技術的應用為企業提高競爭能力、創造高效益提供了技術基礎，但是由于機械制造的復雜性，要想獲得更高的效益與競爭能力，必須強調企業各部門、各系統的密切配合，強調按企業整體系統的目標、計劃、要求協同開展工作。為此，必須解決企業各部門、各系統間的隔離狀態所形成的目標要求不統一，工作、信息重復，信息傳遞慢、互相不協調，工作、生產效益低。

20世紀80年代初計算機技術、通信網絡技術的發展使得實現機械制造系統集成有了可能，從而用集成的概念建立計算機集成制造系統CIMS。作為機械制造的先進模式，當時美國、西歐、日本等發達國家大量投資開展研究，把建立CIMS當作制造業的制高點，獲得了一定的效果。但是由于在實施CIMS中，過分強調自動化，忽視了生產制造系統的社會化，全面實施自動化不但相當困難也完全沒有必要，加之沒有重視制造系統中人的積極因素，所以1990年代以來對CIMS概念、實施內容有了不少修正，但是其系統集成的中心思想卻是非常正確與必要的。我國也將CIMS列入“863”計劃，列入中科院高技術局《中國未來20年技術預見研究》先進制造技術領域技術課題調查。

（3）集成是我國企業信息化深入發展的必然

2006年中科院高技術局《中國未來20年技術預見研究》先進制造技術領域技術課題調查，指出了計算機集成制造是中國未來20年中的重點，企業級PDM的應用將是集成制造的突破點。

（4）以產品數據管理為核心解決企業信息集成的方案

企業以生產產品為己任，一切工作都圍繞產品生產，產品數據是各級、各部門進行工作和各信息系統運行的依據，所以實現產品數據共享，成為實現企業信息集成的關鍵。企業級的PDM在中科院高技術局《中國未來20年技術預見研究》先進制造技術領域技術課題調查中被列為重要課題，圖3是機床行業企業級的PDM解決企業信息集成的軟件結構。

圖3 CMTB-PDM解決企業資訊集成的方案

結論

根據以上國內外企業信息化發展情況的分析可知，深入開展企業信息化是企業自主創新的重要支柱，是落實科學發展觀、轉變經濟發展方式的重要途徑。唯有如此，才能達到信息化與工業化融合，使我國成為經濟強國。