計算機信息網絡化探析

摘要　隨著網絡技術的發展，信息已經成為制造業競爭力的決定性因素，并且還是最活躍的驅動因素。該文分析了制造業的信息需求，闡述了制造業信息化現狀，提出了敏捷制造網絡化的具體建議。

關鍵詞　計算機　信息　網絡化　建議

1 制造業的信息需求

近30年來，信息革命已經滲透至各個經濟部門，迅速改變著傳統產業和整個經濟的面貌。計算機和通信技術的迅猛發展極大地拓展了制造業的廣度和深度，產生了一批新的制造技術，使制造業正發生著質的飛躍?？v觀制造業信息化進程，經歷了功能自動化、信息集成、過程優化、敏捷化時期。

從制造業信息化進程可看出，隨著信息技術、計算機技術的迅速發展，從知識到應用之間的間隔越來越短，未來的制造業在某種意義上將成為一種信息產業，信息將成為制造業的決定因素，利用信息技術促進未來制造的改造已成為時代潮流。21世紀，世界制造業發展的總趨勢是：信息技術在促進制造業發展過程中的作用仍然是第一位；獨占性技術決定了產品的價值和價格；聯合和競爭兩位一體，并超出國界，敏捷性成為制造業追求的目標；管理創新對制造業發展的作用日益突出。制造技術繼續趨向信息、智能、精密、集成和綠色化。

1.1　信息需求

信息革命促使了市場全球化，使現代企業呈現集團化、多元化和動態聯盟的發展趨勢：企業跨越不同的地域，產品涉及多個領域。這些企業需要及時了解各地分公司的生產經營狀況，同一企業不同部門、不同地區的員工之間也需要及時共享大量企業信息，企業和用戶之間以及企業與其合作伙伴之間也存在著大量的信息交流。只有了解企業信息的需求，才能有效管理組織這些信息，選擇合作伙伴，實現敏捷化制造。企業信息涉及有關產品設計、計劃、生產資源、組織等類型的數據。

制造業中信息按其需求可分為兩部分：產品制造信息、企業服務信息。其中產品制造信息包括產品信息和工藝信息。產品信息包括與產品制造有關的所有信息，如產品幾何拓撲信息、加工要求信息、組成產品零件的材料和熱處理信息、裝配要求信息、產品檢驗信息、產品功能信息、產品制造成本和制造周期等信息。工藝信息包括產品制造過程中的各種加工方法及其應用范圍、設計規范，用于新產品的加工工藝性和設計可行性評價，提供各種加工手冊、設計手冊。企業服務信息包括產品市場信息、企業生產能力信息、企業產品開發能力信息等。

1.2　網絡服務需求

對制造業企業來說，網絡應用服務的需求主要集中在以下幾個方面：上網發布企業信息(如企業介紹、產品介紹等)；行業性的專業網站提供行業信息、行業動態等；上網了解有關的政策法規，為企業活動提供依據；網上跟蹤行業技術信息，便于企業開發適合市場需求的新產品；與用戶進行網上信息的交流，及時反饋用戶意見，組織網上用戶的培訓與產品使用問題的解決；與協作生產企業進行網上的信息交流和商務活動，提高工作效率；開展網上的商務活動，如產品銷售、產品的虛擬展示等。

2　制造業信息化現狀

2.1　信息化現狀

目前我國在信息高速路上投入了大量的建設資金，信息高速路網絡已初具規模。企業的CAD、CIMS、ERP等方面的信息化建設也積累了不少經驗，但信息化建設的發展也出現了不平衡，如：“信息公路上的車不多”，網上信息量少，內容不夠豐富，不能吸引用戶；上網費用還太高，不能被廣大用戶所接受；技術上還較為復雜，用戶無法自我維護；網上的電子商務條件還不成熟，無法進行網上交易；國際互聯網服務提供者(ISP)和國際互聯網內容提供者(ICP)的服務質量還有待改進；眾多傳統的傳媒業正面臨著重新劃分市場的激烈競爭。如何解決利用信息網絡為公眾，特別是直接創造財富的制造業企業提供更多更好的服務這一問題，值得深思。

2.2　制造業網絡現狀

市場的全球化使得企業之間的競爭更加激烈，出現了一系列現代生產模式，要求改變企業現有的組織結構，實現多種敏捷組織形式，如項目任務協同功能工作小組、虛擬集團及多種合作組織機構，建立起協同合作為主導的競爭、合作、協同機制。網絡技術和計算機技術的發展，為制造業中海量信息的處理提供了可能，促進了敏捷企業網絡化的進程。

國內的主要研究有：虛擬異地合作設計組織主要強調在產品設計和開發中，獲取設計知識的異地合作。我國企業存在一批可以支持產品開發中設計知識獲取的資源或潛在資源，要使這些資源以及企業外資源能以企業開發某項產品的行為為中心并和企業組織在一起，共同為這個項目的完成進行設計知識、特別是新知識的獲取工作。已有一些異地合作設計組織的新概念和關鍵技術研究，在實驗室中有一些局部非常初級的試驗，如上海交大與上飛廠之間進行了異地設計的聯網試驗；西安交大、清華大與上海交大在策劃異地合作設計網，但這些工作仍屬開始階段。

分散網絡化生產系統，強調生產系統的網絡化。分散網絡化是指將動態的、沒有固定隸屬關系的和地理上相隔的集團，利用信息和通訊技術把它們加以組織起來進行生產，快速地以合理的成本將產品從設計轉入生產。通過國際互聯網，對產品設計、工藝、生產和工況信息從一個生產單元傳送到異地的生產單元進行測試。上海先進制造技術中心于1998年提供的上海交大的快速原形制造中心的上網服務，同濟大學也與香港某些中小型企業進行了聯網合作制造模具的試驗，但這樣的系統還需要有進一步的配套完善。

3　敏捷制造網絡實施建議

利用互聯網、企業內部網，構建敏捷制造網絡集成平臺，可建立有關企業和高校、研究所、研究中心等結合成一體的敏捷制造網絡體系，實現基于網絡的信息資源共享和設計制造過程的集成；建立以網絡為基礎的，面向廣大中小型企業的先進制造技術虛擬服務中心和培訓中心，建立網絡化制造工程，具體實施包括：

3.1　制造環境內部網絡化

實現企業中工程設計、管理信息系統等制造過程各子系統的集成，完成企業內部網的建設，深化應用CAD、CIMS技術，提高企業在計算機網絡支持的新型制造模式下的管理水平。

3.2　企業與外界信息交流

通過Internet可實現企業與外界的聯系，其中主要內容包括：

①敏捷供應鏈。把生產商、供應商、銷售商等在一條鏈路上的所有環節都聯系起來并進行優化，使生產資料以最快的速度，通過生產、分銷環節變成增值的產品，送到消費者手中。這不僅降低了成本、減少了庫存，而且使資源得到優化配置，更重要的是通過信息網絡，介紹企業及企業產品，實現企業生產與銷售的有效連接，物流、信息流、資金流的合理流動。

②公共數據中心。即網上的制造資源信息庫，也就是用現代化手段使信息和知識為最大可能多的需求者服務，充分體現其價值。這里的資源包括了企業富余的生產能力、特種制造手段、CAD／CAE／CAM軟件；標準件、通用件、圖庫；各種人才信息；技術信息和產品信息等。

③遠程服務體系。遠程服務是在資源的需求者和提供者之間架設起現代化的交通網。特別是快速成型(RP)等先進制造技術與裝備，這些技術往往比較復雜，而且這些設備往往比較昂貴，不是所有企業都能輕易添置的。另外，每個企業單獨擁有這樣的資源，往往使用效率不高，造成資源的閑置與浪費。建立遠程服務體系就可以使上述問題得到較圓滿的解決。建立這樣的體系，首先要有掌握某項先進制造技術和擁有必要設備資源的“服務中心”。

④異地設計和制造。不受地域限制，由多個異地的企業組成動態聯盟，合作開發同一產品，從而保證企業抓住轉瞬即逝的市場機遇，贏得競爭。其關鍵的問題在于分布式產品設計與制造的過程集成與管理，異構、跨平臺的設計與制造工具。研究內容包括：遠程項目組織與管理；網絡安全性；數據交換格式；遠程信息維護；遠距監測與控制機理等。

⑤虛擬學校。信息日新月異的變化使繼續教育顯得尤為重要，可以用網絡技術將培訓資源充分調動起來，組成虛擬的“先進制造技術學?！?，在知識的傳授者與吸收者之間構筑“多對多”的通道，打破空間與時間的限制，使更多的勞動者得到培訓的機會。這需要首先進行網上教學的課程建設，同時要建立由若干個培訓中心聯網組成的培訓網，還要制作與網上教學相匹配的教材及音像資料，建立教與學進行交流的機制和培訓網的運行機制，研究培訓的評估方法。

制造網絡實現的關鍵技術有分布式網絡通訊技術、網絡數據存取、交換技術、CIMS技術、協同工作技術、工作流管理。

4　結語

打破小單位和行業的局限，在政府的統一規劃與組織下，實行產學研結合，深入開發，廣泛利用信息資源，建立敏捷制造網絡化工程，加速制造業數字化、網絡化與敏捷化建設。這不僅對于制造業本身的改造，地區信息港的建設，有十分重要的戰略意義和現實意義，而且也能夠在近年內達到開展異地設計與制造、網絡服務、網上數據共享和網上培訓等的預期目標，推進企業信息化進程。