企业一体化信息工程及管理现代化(ppt)
企业一体化信息工程及管理现代化
——CIMS的昨天、今天和明天

1. 企业竞争、产品竞争的演变
2. CIMS的早期含义及发展
3. 863/CIMS的发展历程及特点
4. 863/CIMS的实施框架及效果
5. 关于CIMS的疑问和讨论
6. 当前及2000年后的发展：企业一体化信
息工程及管理现代化(CIMS-2)
7. 我国制造业能否走跨越发展的路


1. 制造业竞争的焦点
时间作为竞争的决定性因素



企业的竞争优势


我国的例子：航天并行工程，纺织机械…
以纺织机械为例：
我国现有织机120万台，无梭织机10.5万台，无梭化率 9%
欧美70%，日本50%，东南亚20%
国家纺织工业局，95规划无梭化率每年1%增长，即每年新增1.2万台，其中剑杆织机占50%以上
国家统计局，98年1-9月进口1760台，每台40万，总共7亿
2000年形成500-1000台的生产能力
关键技术：剑杆运动及共轭凸轮设计。引进每对8万，自制0.6万
用虚拟制造突破了关键技术，经济效益巨大










2. 关于CIMS的早期含义
1973年美国Dr. Joseph•Harrington提出CIM哲理（Computer Integrated Manufacturing)，2个要点：

70年代美国过份贬低了制造业的作用：“夕阳工业”、“生了锈的皮带”…
80年代初，石油危机显示出了美国制造业竞争力的衰退。优势为日本占有：
从钢铁、汽车、机械、化工到电子、计算机等
提出 “CIMS，no longer a choice”
美国SME对CIMS的定义的第一个轮图（85年）

85年德国经济生产委员会（AWF）提出CIM的推荐定义：
“CIM是指在所有与生产有关的企业部门中集成地采用电子数据处理。CIM包括了在生产计划与控制（PPC）、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺规划（CAPP）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助质量管理（CAQ）之间信息技术上的协同工作，其中为生产产品所必需的各种技术功能和管理功能应实现集成。”

88年-89年863/CIMS专家组认为：
“CIM是未来工厂自动化的一种模式。它把以往企业内相互分离的技术（如CAD、CAM、FMC、MRPⅡ…）和人员（各部门、各级别），通过计算机有机地综合起来，使企业内部各种活动高速度、有节奏、灵活和相互协调地进行，以提高企业对多变竞争环境的适应能力，使企业经济效益取得持续稳步的发展”

90年IBM：
“应用信息技术提高组织的生产率和响应能力”

91年日本能率协会提出：
“为实现企业适应今后企业环境的经营战略，有必要从销售市场开始，对开发、生产、物流、服务进行整体优化组合，CIMS是以信息作为媒介，用计算机把企业活动中多种业务领域及其职能集成起来，追求整体效益的新型生产系统”。

欧共体CIM/OSA：
“CIM是信息技术和生产技术的综合应用，旨在提高制造型企业的生产率和响应能力，由此，企业的所有功能、信息和组织管理方面都是集成起来的整体的各个部分”。

863/CIMS的定义
“将信息技术、现代管理技术和制造技术相结合，并应用于企业产品全生命周期（从市场需求分析到最终报废处理）的各个阶段。通过信息集成、过程优化及资源优化，实现物流、信息流、价值流的集成和优化运行达到人（组织、管理）、经营和技术三要素的集成。以加强企业新产品开发的T、Q、C、S、E（环境），从而提高企业的市场应变能力和竞争能力。”

3. 863/CIMS的发展历程及特点 ——三阶段，系统论











Primary Functions of AE


4. 863/CIMS实施框架及效果
实施框架——四个层次，不同的目标及评价要求
应用基础研究——学术创新，开发原型
关键技术攻关——多学科的“团队”，解决应用工程
及产品化中的重大关键技术
如：信息集成——CIMS实验工程
基于STEP的CAD/CAM集成系统
目标产品及产业化——以市场占有率为目标
如： CAD/CAM
MRPⅡ——ERP
应用示范企业——以企业竞争力、效益为目标

投入：前10年约2亿
产出：
(1) 应用示范企业取得明显效益
目前实施150家，验收近50家
地域上：覆盖了除藏、青以外的省
行业上：覆盖了我国的主要的制造业









(2)目标产品
CAD/CAM软件 高华、大天、红地等 10%市场
MRPⅡ，ERP 利玛、开思、经纬等二大三小 20%以上
华中数控
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(3)国际奖，使我国成为除美国以外唯一获得过CIMS的“大学领先奖”和“工业领先奖”二个奖的国家
2000年的主要成果
(1) 150-200家企业实施CIMS应用示范工程
企业本身取得的效益
对地方、行业的示范带动作用
促进系统集成产业的形成
(2) 促进3-4家企业集团成为国际同行的知名企业
(3) 15-20家企业应用国产软件实施应用示范
对国产CIMS有关软件的产业化起推动作用

(4) 航空行业CIMS工程
建立航空产品的四厂、四所五地的异地设计、制造系统：企业动态联盟管理技术、异地无纸设计技术、企业产品建模、过程建模与重组技术等
使我国航空工业的制造技术水平及部件级设计水平上一台阶
(5) 航天并行工程
KKV、总体、电控及机械的并行工程
显著提高产品设计的能力和水平，缩短设计和开发周期，降低成本

(6) 民用产品并行工程
机车车辆、摩托车等产品的并行工程
加快产品的设计，提高质量、降低成本，更快进入市场，提高竞争能力
(7) 开放式、智能化数控系统的工程化和产业化
2000年达到 2 亿产值
(8) CAD及CAD/CAM集成系统
占有市场份额的10－15%
高华、大天、红地等

(9) MRPⅡ和ERP
二大（利玛、开思）三小（经纬、并捷、金航联）占有市场30-40%
(10)数据库管理系统
销售500套，与MRPⅡ或PDM捆绑销售30套，至少10家企业采用国产DB实施CIMS
(11)PDM
占有市场的10%，年销售至少1000万
（华中软件、清华 、南京同创）

(12)重大产品开发中虚拟制造技术的应用
纺织行业的产品结构调整
(13)快速成型制造技术及模具制造
建成世界最大的双激光快速成型设备，
并在模具制造中取得重大效益
(14)供应链管理的支持软件和示范应用
(15)基于CIMSNET的敏捷化工程
10-15个重大应用 3-5项技术攻关
(16)虚拟轴机床
“自数控以来机床工业最重大的进展”
5. 有关CIMS的疑问和讨论
早期：
“CIMS是指无人工厂，不适合中国国情”
“CIMS是高技术，离我们还很遥远”
“CIMS需要大量投资，企业承受能力不够”
“当前企业的主要问题是管理，CIMS还谈不上”
（不要把管理和技术，特别是现代管理和信息技术的进步和支持割列开来）

系统观点指导下的宏观有机调控
应用强调实用，强调效益驱动
与企业的体制改革，建立企业现代管理制度紧密结合
强调开放的体系结构及计算机环境，强调标准化
强调通过信息集成取得效益，车间层适度自动化
总体规划下的分步实施，分阶段取得效益
强调集成、技术的集成、人的集成、官产学研的集成
提法相对稳定、内涵不断充实

近几年：
“过时了”
“名词不好”
“太先进了，不符合中国当前的需要”
“企业需要的是单元技术，而不是CIMS”
狭义理解CIMS是车间设备全部联网的GM模式，是“过时”了，但即使按各国最早的理解，这一哲理并未过时。
“见仁见智”，德国全国几十个CIMS中心，还在扩大。
美国“未来学家”认为：在2030年80%的美国企业实现CIM。
单元技术和CIMS
各有各的作用，没有单元也就没有系统。以系统去设计、应用单元，单元可以发挥更好的作用。也更有利于单元技术本身的发展

“名词不好”是一定程度存在的
生产许多总是的背后有一个共性问题，即
信息技术在改造传统制造业中到底可以起什么作用？信息技术是否可以带动传统制造业的发展？CIMS主题对我国企业的技术、管理进步的“牵引”“导向”作用是否说过头了？
联合国“OEDC”的“观察家”杂志98年8-9月号指出：“信息系统改变了生产方式”、“信息技术和以信息技术为基础的先进制造技术（AMT），已渗透到各个传统工业部门，改进了产品设计、加工、生产管理乃至产品销售”。

我们的观点：信息技术和现代管理技术（它也需要信息技术的支持）是改造传统产业，支持新兴产业提高企业竞争能力的有效手段。花钱少、风险小、收效显著，应该支持、提倡和逐步推广。
“产品是龙头、工艺是基础、信息是保证”。

6. CIMS的进一步发展
作为一种对我国企业竞争力有重要作用的综合性技术，在信息时代、知识经济即将到来的时候，越显得重要。
德国教育、科学、研究和技术部(BMBF)的“生产技术”计划
“重点支持计算机集成制造(CIM)在新的地区的迅速发展和应用。为此需要一个完整的方法，不仅考虑技术的也考虑面向人的和组织方面的创新问题。采用CIM可以实现生产过程的整体优化、减少成本和通过时间，同步提高生产率、质量和柔性。….将CIM导入原东德地区大约400家企业” 。
Foederfibel 1997 bmb+f ISSN 0949-6688


“CIM在PCB制造过程中得到应用，使关键信息得以共享，并可迅捷在整个制造过程中得到利用”。
Marsh, Michael
CIM: integration into the next century, Circuits Assembly v 8 n 9 Sep 1997. p 60, 62, 64-65



“CIM在造船工业中得到广泛应用是必然的。正确的集成是将所有的计算机系统集成起来，直接支持船舶的设计和制造。这包括CAD和管理系统如计划和物流控制”。

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


“CIM技术发展很快。许多以前不能承担CIM实施费用的企业，现在发现实施CIM已是企业在财政上可承受的。此外，CIM正在变得更加用户友好。技术壁垒迅速地被打破，使CIM对更多的企业来讲变得更容易实现。”
Attaran, Mohsen
CIM: Getting set for implementation，Industrial Management and Data Systems v 97 n 1-2 1997. p 3-9



作者探讨了CIM是否对所有制造中的问题都是适用的。其结论是：对于绝大多数美国企业, CIM是一种有用的战略手段。

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



由于军费减少，美国国防部（DoD）正在寻找有效的方法改进关键的军事设施的可负担性（ affordability ）和可使用性（availability），CIM和柔性制造是低成本（ cost effective ）制造的合适的选择。CIM是通过有效的利用计算机和制造业中的自动化来改进生产（质量、效益和交货期）和减少单位生产成本。
Habayeb, A.R
System engineering of computer integrated manufacturing,Naval Engineers Journal v 108 n 6 Nov 1996. p 59-71



“调查表明，流程工业也能从CIM 中得到好处”。

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不是一个快速的过程，而是一个长期的战略，需要克服一些障碍。

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

为了使实际产品生产适合于追求人的幸福和世界和平的需要，同时消除由于传统的大量生产、大量消费和大量丢弃方式导致有价值的自然资源的巨大浪费。CIM导引的企业自动化，以人为中心的柔性制造，使顾客满意的生产，环境优化的绿色制造，高增值生产，对社会适宜的制造等都是21世纪的制造业发展方向。
Hitomi, Katsundo
Manufacturing excellence for 21st century production， Technovation v 16 n 1 Jan 1996. p 33-41




中国制造业要自立于世界之林，路还很长。
对其支持的一体化信息工程（即现代集成制造系统CIMS-2），路也还很长。
即使对应用示范工程，其内容也不断深入。
关于未来CIMS发展的几个重点
这些研究和应用重点，有的已在CIMS主题的项目中进行着，有的正在立项，它们将对我国在CIMS的研究和与经济的紧密结合上产生明显的效益（经济效益和技术进步的价值）。
1)基于网络的设计和制造
2)协同工作技术
3)基于虚拟现实的虚拟制造
4)敏捷制造的使能技术


5)各种新的制造模式和管理模式（如大批量定制生产模式等）
6)多代理系统、分布人工智能技术
7)快速原型制造技术
8)PDM技术及应用集成平台和框架
9)企业建模和优化运行技术（动态企业建模、敏捷企业建模等）
10)可持续发展的产品设计、制造及回收技术
11)新型数控和工业机器人系统及其产业化
12)CAD/CAM、ERP的产业化


高技术的R&D要落实到产业化，这是863计划实施以来在思想上的一个重大共识。对我国科技和经济的紧密结合具有重要的、深远的意义。
CIMS的产业化:
系统集成产业，为企业的信息化提供信息服务。（从咨询、设计到系统实现、培训…）
CIMS相关的软硬件产业
如集成平台、框架、CAD/CAM、 MRPⅡ 、ERP、
数控、快速原型制造设备…
7. 我国制造业能否走跨越发展的路 1)世情
企业竞争力实质上是企业的创新能力的表现
技术创新应包括管理创新（含市场开拓）
我国企业面临着市场竞争的巨大压力
1)世情：制造业竞争：早期 降低产品成本
70年代 整体效率及质量
80年代 T、Q、C、S
90年代 创新产品（P）+
T、Q、C、S + E
7. 我国制造业能否走跨越发展的路1)世情 （续）
特点：知识——技术——产品的更新周期 更短
产品批量 更小
顾客对产品功能、性能、质量的要求 更高
能参与全球竞争的企业 更多
一般水平的产品及制造能力 严重过剩
人口老龄化 更严重
环保意识、绿色制造呼声 更强
国外专家估计今后15年制造业的发展将超过以往的75年
跨国公司的垄断趋势：对民族产业的压力
7. 我国制造业能否走跨越发展的路 2）国情 （续）
2）国情——几个统计数字（世界经济黄皮书等）
我国机械工业主导产品达到90年代国际水平的占30%，达到80年代国际水平的占40%，达到60～70年代国际水平的占30%。
7. 我国制造业能否走跨越发展的路 2）国情 （续）
大中型企业生产的2000多种主导产品的平均生命周期为10.5年，是美国机械工业产品生命周期的3.5倍。
美国制造业的新产品贡献率已达到国内生产总值的52%左右（1995年），而我国仅为5.9%（1997年），严重影响了企业的国际竞争能力。
7. 我国制造业能否走跨越发展的路 2）国情 （续）
美国、西欧诸国、日本机械工业企业的专业化水平为75-95%，而中国仅为15-30%。按市场份额计算的机械工业市场集中化指数CR10，美国为58.4%，日本为53.4%，而中国仅为7.5%。

7. 我国制造业能否走跨越发展的路 2）国情 （续）
我国技术来源主要依赖国外技术，根据对"七五"期间开发成功的53种典型产品技术来源的分析，3/4来自于国外。1994年对近几年开发成功的92种典型产品技术来源的分析表明，57%仍来源于国外。企业技术创新能力低下，是把“引进”作为长期依靠的必然恶果。
7. 我国制造业能否走跨越发展的路 2）国情 （续）
我国制造企业总体上存在20年左右的差距。为了保证我国国民经济的持续发展，缩小或消除与工业发达国家的差距，必须采用跨越式发展的方式，采用高起点的示范带动和由点到面的模式，大力采用信息技术和现代管理技术。
7. 我国制造业能否走跨越发展的路 （续）
不跨越似乎没有出路，但能否跨越？怎样跨越？
能否跨越？
后发展效应
改变世界的信息技术
发挥优势



7. 我国制造业能否走跨越发展的路 （续）
和工艺装备落后相比,前二者对多数企业仍然是重要的。
不少企业传统的技术进步是传统技改 主要放在更新设备上，
但若无市场  技改 “早改早死，晚改晚死，不改等死”。
7. 我国制造业能否走跨越发展的路 （续）
对多数企业,以管理入手是普遍有效的,学邯钢
一旦管理问题初步解决，技术创新、技术进步便更突出了
结合国情，用高技术CAD/ERP/CIMS提高我国企业的技术创新能力和市场竞争能力：一条有效途径


企业一体化信息工程及管理现代化(ppt)