从传统到现代：中国制造业信息化探索

中国自动化学会制造技术专业委员会副主任委员张曙教授

    从传统制造企业转变为信息化的企业将会遇到一系列的新问题，回避就意味着丧失竞争力，前进又有不少艰难。从一项制造业企业MRP-II系统应用的调查报告中，我们可以获得一些启示。

    留下来的为什么是CAD？

    我国在制造业信息化方面已经做了很多工作。从CAD和MRP-II两项技术推广工作来看，在目标实现、投资效益、企业接受程度各方面都是CAD比较成功。最后真正能够坚持下来实际运行、并且能够产生明显效益的也是CAD。

    造成这种结果的主要原因是：

    CAD项目采取有限目标的策略（甩图版），投资有限，为极大多数企业所接受。由于CAD培训体系的建立，为大面积推广创造了条件，它明显提高了产品设计的工作效率，给企业和设计人员带来效益。从另外一个角度来看，CAD涉及的人群是工程技术人员，容易接受新事物，没有利益上的冲突，也是获得成功的因素。

    MRP-II项目投资较大，涉及企业各个部门和层面，人员的水平和观念差距较大，很难在认识上取得一致。加上企业的管理体制与引进的软件不相适应，而培训仅局限在软件的使用操作，缺乏观念、组织架构法的改变。此外，它的推广应用还与个人的物质利益和权力发生矛盾，例如：生产调度和仓库管理的权力、工人的工时、采购员的回扣等等。大多数MRP-II项目，验收时大家都说好。但是实际运行后不久，就束之高阁，或者无法形成效益和竞争力。对 MRP-II系统应用现状的调查研究报告表明，过去十几年引进MRP-II系统的企业近千家，平均每家投资800万元，总投资额80亿元，平均实施周期 5.7年。只有少数单位（如北京第一机床厂、经纬纺织机械厂等）坚持下来，取得了较为明显的效益。

    信息化工程不是软件工程

    人们曾把制造业定义为：“通过加工把原材料转化为产品的工业”，产出物是产品，其增值主要在加工过程中得以体现。随着市场竞争加剧和产品更新换代加快，产品创新、市场营销和服务的增值作用明显提高，制造业的产出正在从单一产品转变为包含产品在内的服务和解决方案。因此，今天的制造业已经成为同时对物质、信息和知识进行处理的产业。

    在传统制造企业中，信息的产生、传递、复制和存储的主要形式是图纸、文件、报表和各种会议，在各部门之间，信息传递的过程是不连续的、缓慢而经常中断的，没有形成连续的信息流。这种情况导致了管理层次和部门众多、机构重叠、各自为政、效率低下。

    以互联网为代表的信息和网络技术的广泛应用，导致制造企业的产品开发、业务流程、管理体制和生产模式的根本性变革，制造业信息化已经成为大势所趋，并将给企业带来巨大的经济效益。

    那么，什么是制造业信息化？问题不在于是否已经购买“多功能”的软件、有“漂亮的”计算中心供人参观，而在于是否能够更快、更好地完成过去以传统办法所做的事，减少不增值的过程，消灭浪费。必须清醒认识到，信息化的效益来自企业的组织架构、业务流程和员工素质。计算机软、硬件和网络设施仅是实现信息化的不可缺少的工具、手段和环境，决非目的。不能够相互攀比，盲目追求所谓信息化的指标，一步到位，一定要认真考虑风险，测算投入产出比，防止泡沫现象的产生。

    实践表明，在传统企业组织和业务流程环境中推广信息化工程难以取得明显效果。不要把制造业信息化工程看成软件工程。软件不是万能的，不能够过分相信软件供应商的整体解决方案，每个企业都有自己的特点，没有一个软件可以覆盖所有的企业业务和生产流程，必须量体裁衣，对症下药。

    从金字塔到扁平结构的转变

    任何一家制造企业都可能是信息化高新技术企业，但也可能是传统制造企业，主要不是看属于哪个行业、生产什么产品，而是看用什么方式来开发新产品、管理和运作这个企业。如果一家企业是以信息流为核心，充分利用互联网技术重新架构它的组织结构、采用新的管理方法以及适应新经济的企业运作模式，它就是一个新经济时代的信息化制造企业。

    信息化使传统制造企业的多层次的金字塔式的管理模式，通过网络的信息快速传递和共享，转变成为层次较少的扁平结构，从而加速决策过程。

    我国在制造业信息化方面做过不少尝试。但是，在没有改变企业组织结构和体制的情况下，许多技术的实施效果受到制约，投入和产出不够理想。绝大部分企业的现状是子系统局部运行，还未构成全企业范围内的信息共享和信息流的集成。

    实施制造业信息化战略，就需要在改变业务流程度同时将管理信息系统与电子商务、分散网络化制造加以集成，把现有的企业资源计划（ERP、MRP-II）改造成为基于Web的应用系统，重新评价以往的电子数据交换方式（EDI），采用适合分散网络化制造的新规范。例如：ISO TC184SCD制定了企业建模和结构、企业集成和互操作性、企业应用集成、跨企业合作、企业服务和基于成本的企业活动等6种企业管理信息化的标准。

    企业管理信息化的层次可分为企业层（企业资源计划）、单元层（制造执行系统）和控制层（设备控制系统）。

    每个管理层次的信息都要准确及时地描述以下4个问题：计划做什么？需要什么（资源、时间和地点）？已经具备了什么？怎样解决所缺少的资源和条件？

    这几个问题，初看似乎很简单，但要做到准确及时却非一件容易的事。应该特别指出，借助制造执行系统和工作地信息化，采集正确的工况数据极其重要，基础数据（例如：工时、加工进度、工夹具需求等）不准确，再好的软件也不能够为企业创造效益，我们要认真总结这方面的经验和教训。

    需要强调的是，工作地（机床加工、装配、物料配送等）信息化是管理信息化的重要组成部分，近年来随着移动通信的普及，有了很大进展。

    例如，新一代的加工中心，不仅实现了加工过程和刀具交换的自动化，还配备了计算机、手机、数码相机，能够实现语音、图形、视像和文本的通信功能，及时反映工作地的状态。

    新一代的管理信息系统不仅具有规划、统计、分析、浏览等功能，还应该具有业务对业务的交互功能，使得有可能实现在网上进行实时采购、在线客户服务、实时库存控制和运输管理。因此，管理信息化的实质是企业内联网和外联网上的信息流管理。

    在内联网和外联网的基础上，就有可能把分散在不同地域的、具有各自优势的企业组成网络制造联盟。这种生产组织模式是制造业信息化经济全球化的必然趋势。

    作者简介：张曙，1932年生，江苏如皋人。1956年毕业于哈尔滨工业大学机床与工具专业，获机械工程师资格。现任同济大学机械工程学院教授、博士生导师，上海理工大学机械学院名誉院长，中国机械工程学会常务理事、生产工程分会副主任委员，中国自动化学会制造技术专业委员会副主任委员。