CIMS企业应用发展策略分析

摘 要： 对我国企业实施CIMS的现状及必要性进行了分析，在此基础上运用并行工程的哲理，对产品及相关过程包括离散型制造过程和支持过程进行并行集成化的处理，针对我国国情，从企业需求、政府视角、技术先进性和人才培养等方面提出了CIMS在我国企业应用的发展策略，以消除企业对应用先进制造技术的困惑。

关键词： CIMS； 离散型制造； 发展策略； 并行工程

中图分类号：G71 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2014）02-09-02

0 引言

CIMS（Computer Integrated Manufacture System）计算机集成制造系统的概念是1973年由美国学者约瑟夫·哈林顿在《Computer Integrated Manufacturing》一书中首次提出的。它的内涵是借助计算机，将企业中各种与制造有关的技术系统集成起来，从而达到降低库存、提高生产效率和管理水平的目的，进而提高企业适应市场竞争的能力，其中特别强调企业各个生产环节是不可分割的，需要统一安排与组织，其“系统的观点”及产品制造过程是信息采集、传递、加工处理的过程，即“信息化的观点”。

计算机集成制造是一种组织、管理与运行企业的理念。它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术等有机结合，借助计算机，使企业产品生命周期中的市场需求分析、产品定义、研究开发、设计、制造、支持（包括质量、销售、采购、发送、服务），以及产品最后报废、环境处理等各阶段活动有序完成。这中间有关组织、经营管理和技术是三个要素已通过CIMS，将信息流、物流和价值流有机集成并优化运行，实现企业制造活动的计算机化、信息化、智能化、集成化，以达到产品上市快，质量高、能耗低、服务好、环境清洁，进而提高企业的柔韧性、健壮性、敏捷性，使企业更好地赢得市场竞争。

1 CIMS的系统组成

CIMS的组成可分为四个功能子系统和两个支撑系统，分别是工程设计自动化系统、制造自动化子系统、管理系统子系统、质量保证子系统、计算机通信网络支撑子系统和数据库支撑子系统，如图1所示。

工程设计自动化系统通过计算机来辅助设计、制造准备和产品测试，即CAD/CAPP/CAM阶段；管理系统子系统包括：预测、经营决策、各级生产计划、生产技术准备、销售、供应、财务、成本、设备、人力资源等市场信息的管理信息功能；质量保证子系统包括质量决策、质量评价、产品加工过程中的质量控制和跟踪功能，系统保证从产品设计、制造、检测到售后服务全过程的质量；计算机通信网络支撑子系统和数据库支撑子系统满足不同子系统对网络的不同需求，支撑资源共享、分布处理系统和实时控制，同时，支撑CIMS各个子系统的数据共享和信息集成，覆盖了企业的全部数据信息[1]。

2 我国企业实施CIMS的现状及必要性

截止目前，世界发达国家60%的社会财富和45%的国民收入都是由制造业创造的。世界各国经济的竞争主要是制造技术的竞争，在各国企业生产力的构成中，制造技术的作用一般占55%～65%，是国民经济发展的支柱[2]。

我国机械工业经过40多年的发展，形成了一定的规模和基础，但还存在不少问题和差距，为此，国家已经提出，要用15年时间，通过振兴使其成为国民经济的支柱产业。因此，整个工业特别是离散型制造工业（约占全部工业的50%），必须寻求一种技术与管理高度结合又能快速反应的新的生产方式，才能实现可持续性地继续发展。

我国传统企业生产经营管理模式虽然经历了长期的过程，积累了许多好的经验，但效率仍然低下、费时误工仍是其明显的不足，CIMS的引入可以改善这一缺点，提高整个企业运行过程的效率、降低成本，最终提高企业的竞争能力。CIMS是21世纪最主要的生产和管理模式，CIMS的应用将大大提高企业的运行效率。

3 CIMS在我国企业应用的发展策略

在市场竞争的推动下，计算机集成制造系统的研究已成为自动化领域的一个前沿课题，与之相关的新思想、 新概念也层出不穷，本文通过对现代集成制造系统与先进制造技术关系的分析认为，在制定我国现代集成制造系统的发展策略时，应该运用并行工程的哲理，即对产品及相关过程包括制造过程和支持过程进行并行、集成化处理，从而使各种先进制造技术相互衔接，并不断吸收先进制造技术的成果，为先进制造技术在我国的广泛应用起到促进作用。

目前，由于我国存在科研能力薄弱、人才流失严重、企业管理工作滞后等因素，进而导致企业对应用先进制造技术的热情不高。针对我国国情，本文提出如下发展策略。

⑴ 以企业需求为出发点，以“甩图板”工程为契机，抛弃传统手绘制图，大力普及CAD技术，帮助企业进行人员培训，提高企业人员的素质（其中包括技术水平、劳动态度、道德水平等），不断提高企业的管理水平，在计算机集成制造系统成功示范企业中及时推广并行工程，并适当宣传虚拟制造、快捷制造等新思想和技术，为企业的进一步发展提供坚实的基础[3]。

⑵ 在政府方面，应发挥政府的协调职能，组织企业和科研部门进多方面、多层次的合作，加强科研成果的应用推广，而且应组织多学科、跨地区的科研力量共同攻关；从宏观上加强对现代集成制造系统的指导，集中大家的智慧制定出符合我国国情的发展计划，并将计划的执行落到实处[4]。

⑶ 在技术先进性方面，我国企业应根据实际需求，解决企业实际问题，力争尽快创造效益，而不要过度追求世界领先。

我国有些企业为了赶超国际水平，尽快创造效益，一味地追求更新设备，更新技术，从而导致了企业原本的技术、设备能力与更新后的要求严重脱节，造成了严重的后果；另外，不少企业应用新技术、新工艺时，不结合本企业的实际，过多地追求高新尖，结果不仅没有给企业带来实惠，反而增加了成本，削弱了竞争力。因此，在先进制造技术的研究与运用中，必须十分重视为企业带来实际效益，在企业发展过程中，应考虑企业自身条件，合理引进先进技术设备，提高效率，从而形成良性循环，促进研究工作的进一步开展。同时，参与国际合作，跟踪国际研究动态，也可以适当引进一些关键的、有发展潜力的技术，进行消化和创新，缩短我国与世界先进水平的差距，保持一定的技术领先性。此外，应加强企业与科研单位的沟通交流，进一步加快CIMS的信息化过程，这样既可增强机械制造企业应用先进制造技术的信心，也可增强企业资金积累的能力，从而使企业有进一步研究和应用先进制造技术的热情和能力[5]。

⑷ 在人才培养方面，学校教育应该适应市场需求，有针对性地适应制造业发展的需要。

在CIMS中要求的应用型人才，既要从事机械制造工艺规程的编制，机械加工质量的管理和控制，数控设备和柔性制造系统的操作，以及CAD/CAM技术应用，又要懂得车间生产现场技术维护管理，知识面广，是集机电技术、信息技术、管理技术于一体的综合型人才。因此，为企业培养更多更优秀的适应性人才是学校教育与企业发展应共同努力的方向。

我国CIMS研究处于起步阶段，试点企业当前解决的重点是技术问题，而对于与CIMS高新技术相匹配的管理环境并没有充分的重视，尽管有些企业已经认识到管理环节的重要性，但缺乏如何创造管理环境方面的经验积累、交流和传播，如此下去，管理因素将成为日后实现CIMS最主要的障碍。另外，尽管CIMS可以覆盖企业的整个生产、销售环节，但由于技术和经济方面的原因，CIMS不得不分步实行，一蹴而就的想法不但不能发挥CIMS的优势，也会使得企业的发展受到影响。

先进制造技术的发展和应用要突出强调市场需求。从我国的实际情况出发，更需突出强调市场需求。纵观几十年来我国技术发展的历程，较多考虑的是技术发展的趋势，而较少考虑市场需求。当然，两者从长远和根本上讲并不矛盾，但从近期来看，仍存在一个轻重缓急的安排问题。突出强调市场需求，可以使先进制造技术的发展和应用在振兴机械工业和发展国民经济中较快见效，可以使制造业企业尽快改变现有面貌，可以使制造业的竞争力得到明显提高，从而使先进制造技术从科学的殿堂走入经济建设的主战场。

4 结束语

目前，全球以计算机集成制造系统为主导的制造业已经进入了集成化、网络化、智能化的时代，CIMS 系统不仅是一个工程技术系统，更是一个企业整体集成优化系统，是一种先进的思想方法和生产模式。本文提出的CIMS在我国企业应用的发展策略涵盖了企业需求、政府服务、技术先进性和人才培养等多个侧面，能有效推动我国企业深入应用CIMS，解决企业因各种因素而造成的对应用先进制造技术缺乏热情的问题，进而取得最佳的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1] 董逸生.CIMS中的数据库技术[M].机械工业出版社，1996.

[2] 温健，周煜.我国企业CIMS信息集成现状和实施策略[J].电子与信息化，2000.1.

[3] 宋执环，高春华，李平.流程工业CIMS若干问题探讨[J].系统工程理论与实践，2001.5：50-56

[4] 吴澄.现代集成制造系统导论—概念、方法、技术和应用[M].清华大学出版社，2002.

[5] 杜军，顾培亮，焦媛媛.面向企业信息集成的全面成本管理[J].中国机械工程，2001.12（2）：175-178

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