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| 机械制造企业信息化规划与设计 | |
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机械制造业信息化规划的重要性
根据世界发达国家发展的经验，一个国家发展首先要实现工业化，对于中国来讲工业化还未完成，但如果要等到完成工业化再去实现信息化，未必是正确的决策。因此，党的十五届五中全会指出，信息化是国内产业优化升级和实现工业化、现代化的关键环节，要把推进国民经济和社会信息化放在优先位置；大力推进国民经济和社会的信息化，以信息化带动工业化，发挥后发优势，实现社会生产力的跨越式发展。
党的十六大指出，在经济建设和经济体制改革中首先提出走新型工业化道路，大力实施科教兴国战略和可持续发展战略。实现工业化仍然是中国现代化中最艰巨的历史任务，信息化是国内加快实现工业化和现代化的必然选择。坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路。
国家经贸委发布的中国企业信息化2001年全国调查报告中指出：“企业信息化建设水平目前处于一般事务处理和简单管理阶段，呈现出‘信息孤岛’严重，资源不能共享，信息化建设综合优势发挥不出来……整体效果不明显、不理想……其原因之一就是无系统规划”。中国制造业应用信息技术始于1978年，二十多年实践的调查结果，我们必须引以为戒。
信息化内涵与目标的关系
为了制订好企业信息化规划，必须全面了解机械制造业信息化内涵与目标。
机械制造企业信息化内涵
产品信息化
在产品设计采用电子技术，如PLC、CNC、DNC等，全面调整产品结构，既满足用户需求又增加产品的技术含量，提高产品的附加值。
—初级应用：在产品设计中采用电子技术，如PLC、CNC技术，提高产品性能、功能。
—中级应用：在产品设计中系统采用电子技术，使产品更新换代。
—高级应用：应用信息技术全面调整产品结构，满足国内外市场。
产品开发研究信息化
利用CAD、CAE、CAPP、PDM以及DFA、DFM、QFD形成CADE（计算机辅助开发工程），研究开发企业产品、调整产品结构及技术结构，真正推进产品和技术结构的优化升级，建立一个适应现代市场经济环境的产品、技术及结构开发创新体系，把先进制造技术与信息技术紧密结合，满足市场经济需求，也同时提高产品附加值，为企业创造最大利润。
CAD/CAE应用
—初级应用：二维绘图，出图率80~100%。
—中级应用：建立二维CAD设计系统（平台），包括机械、电气、液压CAD，建立通用图形库、数据库及常规设计计算系统，实现产品设计系列化和通用化，解决部分产品设计中的重复劳动，局部开展三维CAD及PDM应用，实现CAD系统内部与外部数据共享以及集成运行，为CAPP/NCP/ERP提供产品设计信息，为实现CIMS奠定基础，缩短设计周期1/3以上，降低设计成本20%~30%，降低产品成本10%~15%。
—高级应用：建立整机CAD设计系统（平台），包括方案设计、产品报价、二维或三维建模、分析计算优化、运动仿真、外观造型、完善模块设计，并完善PDM的应用。基本解决重复劳动，缩短设计周期1/2以上，并实现产品设计优化、降低成本15%~20%，提高产品附加值。
CAPP应用
—初级应用：建立以工艺典型化、标准化（成组化）为基础的检索式CAPP系统，实现工艺路线、工艺规程设计优化与标准化（成组化），开展计算机进行材料定额计算、工时定额计算及汇总，开展工装CAD的应用，缩短工艺设计周期1/3以上，解决部分重复劳动。
—中级应用：建立以工序标准化（成组化）为基础的派生式、半自动CAPP系统，建立设备库、工装库，应用PDM系统实现CAPP系统内部工艺路线、材料定额计算、工时定额计算、工装CAD与ERP等外部数据共享并集成运行，自动为ERP提供工艺信息，为实现CIMS奠定基础，并将CAPP技术应用到热加工、装配工艺设计，缩短工艺周期1/2以上，基本解决重复劳动。
—高级应用：建立局部CAPP专家系统形成包括检索式、派生式、半自动生成及局部专家系统的综合型CAPP/NCP系统，实现工艺设计局部自动化，为DFA/DFM提供信息，使工艺设计实现现代化。
PDM应用
—初级应用：实现电子图档管理。
—中级应用：建立图库快速检索系统，实现产品结构配置，解决CAD系统内部与外部数据共享和集成运行，为CAPP/ERP提供产品设计信息，缩短设计周期1/3~1/2以上，为ERP提供CAD/CAPP信息，解决实施MRP-Ⅱ/ERP的“十二分是数据”的难题，为实现CIMS奠定基础。
—高级应用：实现产品数据生命周期管理，开展项目流程管理，为实现CIMS提供产品数据保证。
企业管理信息化
利用现代信息化技术改造企业的生产、经营、管理、服务流程，实施财务、采购、生产、营销等各个流程的信息化管理，实现管理方式的网络化、决策支持的智能化、经营管理的实时化、运作过程的规范化。企业管理信息化要和企业深化改革、建立现代企业制度紧密结合，从而有效提高企业素质和竞争力。
—初级应用：建立供、销、存系统及财务电算化系统。
—中级应用：建立MRP/MRP-Ⅱ系统，基本实现计算机辅助生产经营管理，改变传统人工——台账管理模式，为从粗方式管理向集约式现代化管理奠定基础，实现合理投产、减低库存15%~20%，加速资金周转20%~30%，降低成本10%~15%，缩短生产周期15%~30%，按时交货率提高到95%~100%，提高市场竞争能力。
—高级应用：建立完善PDM支持下的ERP系统（CAD/CAPP/PDM/ERP集成），优化MRP-Ⅱ/ERP系统运行，提高MEP-Ⅱ/ERP系统运行质量，实现CIMS；完善内部资源管理、合理利用资源；优化外部环境，建立完善供应链、客户关系管理与电子商务（SCM/CRM/EB），整合外部资源，提高经营和销售能力，使库存减低20%~50%，加速资金周转30%~50%，降低成本15%~20%，缩短生产周期20%~40%，按时交货率提高到100%。
生产过程数字化
利用NCP、CNC、MC、FMC、FMS、ROB、AS/RS、CAM、CAT、CIMS等技术，改造企业的生产过程，改进和提升企业的产品研制、技术开发能力，实现制造技术创新与产品创新。解决生产过程中质量、速度问题，改善制造业的环境，把中国工人从繁杂体力劳动中解放出来。
—初级应用：应用数控机床解决产品质量问题。
—中级应用：扩大数控机床的应用，在关键工种、关键岗位上采用数控技术。
—高级应用：建立FMC/FMS，局部实现制造自动化与CIMS。
决策过程的科学化
利用现代信息网络技术、现代决策技术、人工智能技术与商务智能（IB）技术，转变传统以经验为主的决策过程，使决策过程科学化，建立完善的决策支持系统。
信息化规划与设计的方法
企业信息化发系统开发一般可分为五个阶段：
可行性分析与论证
企业根据发展的需求，提出应用计算机的初步设想，根据初步设想进行初步调查，找出现行系统的问题，对照企业发展的要求，提出解决问题的方案，进行新系统的规划与可行性分析。这一阶段任务的重点是摸清问题，制定解决问题的切实可行的计算机应用方案，是系统开发的基础。具体内容包括：
（1）成立开发应用组织；
（2）系统开发知识的学习、培训；
（3）立项申请；
（4）初步调查；
（5）现行系统的初步分析；
（6）新系统的规划；
（7）新系统的可行性分析；
（8）新系统的评审。
系统分析
这一阶段的任务是根据新系统的规划，建立一个经优化的逻辑模型，包括：
（1）现行系统详细调查。首先对现行系统进行初步调查，基本了解现行系统的概况和存在的问题，明确新系统要解决的主要问题，然后在系统范围内再作深入、细致的调查，先对现行系统进行全面描述，再对新系统方案进行细化、具体化；
（2）现行系统的分析。对详细调查的内容合理性、适用性与效果进行分析；
（3）确定现行系统改进意见与新系统规划的细化。确定新系统的逻辑模型，进一步明确新系统的目标及目标的分解。图1是系统的分析需要调查分析的问题，图2是系统分析需要解决的问题。 （图片） （图片） （图片） | |
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