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［摘 要］本文在對制造聯盟的基本概念及應用現狀進行分析的基礎上，分析了制造聯盟中的信息集成問題及信息系統應具備的功能以及制造聯盟中信息集成的框架和相應特點，最后利用并行工程的思想提出了制造聯盟的信息集成組織模型。
［關鍵詞］信息集成；制造聯盟；組織模型
［中圖分類號］F270.7 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1673-0194（2007）10-0010-03
制造聯盟作為制造企業外部資源整合的一種方式，可以支持從產品構思、設計、原材料購買、制造到供貨使用、維修、直到報廢的全生命周期以及與產品全生命周期相關的一系列企業活動，幫助企業大幅度縮減產品的上市時間，提高產品質量，降低產品成本，最大限度地滿足用戶對產品功能、性能、質量、使用以及維修等方面的要求，以適應目前持續多變和不可預測的市場環境，謀求所有聯盟企業的“共贏”。
因此，制造企業需要在企業內部實現貫穿產品全生命周期的信息集成基礎上，將企業信息化向外部進行拓展，實現與供應商、客戶或聯盟伙伴之間的信息集成。目前，制造聯盟的研究主要集中在制造聯盟的組織方式、制造聯盟“六化”的發展趨勢、制造模式的分類及組織特點、聯盟組織中的相關問題的研究，而有關制造聯盟信息集成問題的研究并不多見，本文的研究目的主要是為制造聯盟利用信息系統進行外部資源整合提供一個具體的指導性集成框架。
一、制造聯盟中信息集成的提出
1. 制造聯盟的提出
在工業經濟條件下，對于單位（企業或個人）間的合作關系管理、企業關系管理等的研究，主要是從單個企業展開，通常以雙邊契約或者買賣的形式出現。隨著市場競爭的發展，產品制造的T（Time）、Q（Quality）、C（Cost）、S（Service）等問題已成為競爭的焦點。由于制造企業在產品研發和制造中不是僅與一個企業，而是與一群企業相關聯，這就要求在制造企業間建立更加緊密、可靠的聯系。這種聯系從產品設計開始，直到產品投入市場都存在，并影響產品的競爭能力。我們把參與產品研發、制造、銷售和服務的企業群體，稱為制造聯盟。制造聯盟的目的在于對產品開發資源的集成，即將企業之間的合作作為基點，使合作企業之間優化利用已有資源，抓住市場機遇，開發產品，共同獲利。這里的企業是一個泛指的概念，一般來說，凡是具有產品開發資源的部門、單位甚至個體均可以看作一個企業。它可以是一個制造型企業，也可以是科研院所、一個企業的下屬部門，甚至可以是客戶。
2. 制造聯盟中的信息集成問題
在以3C（顧客、變化、競爭）為主導的國際市場環境中，制造企業發展的趨勢是小而精，且具有特色。因為這樣的企業比較容易生存，比較容易相互結合研發和制造新的產品。為加強企業間的聯系，提高制造聯盟的競爭能力，制造企業在基本完成內部的信息化建設后，就要考慮與其他企業進行信息集成問題。因此，制造企業需要在企業內部實現貫穿產品全生命周期的信息集成基礎上，將企業信息化向外部進行拓展，實現與供應商、客戶或聯盟伙伴之間的信息集成。這通常由知識鏈、協同商務、質量鏈和價值鏈等關聯在一起。但這只是一個比較模糊的概念。同時，制造聯盟的組織和形成也是非常復雜的，社會環境、人際關系、國家政策、市場需求和技術水平等對它都有很大影響。
3. 制造聯盟中信息系統應具備的功能
企業群體構造制造聯盟的形式多種多樣，可能是雙邊或多邊協議的約束，也可能只是信息共享或功能互補。支持制造聯盟的信息系統應具備如下功能：①支持制造企業群體的信息資源共享，包括對信息的請求、吸納、集成、查詢、修改和刪除等；②支持企業的加入和退出系統；③支持企業選擇產品研究、設計、制造、銷售和服務的合作伙伴；④支持企業的經營決策；⑤支持企業構造協同商務和對協同商務優化；⑥支持企業的銷售、客戶關系管理和產品服務；⑦支持協同電子商務系統；⑧支持企業構造動態聯盟；⑨支持異地設計和網絡制造；⑩作為ASP的一種技術平臺。
二、制造聯盟中信息集成的框架
實現制造企業之間的跨企業信息集成受到多方面的限制，在信息技術方面應滿足的基本要求是：①跨企業信息集成應該是企業應用的集成，是支持企業業務邏輯的延伸所必要的信息交互，不僅僅是企業間的網絡互聯和簡單信息的交流；②這種集成應該是動態的，能夠根據企業經營策略的調整，低成本地重構企業間的關系；③跨企業信息集成應滿足企業安全方面的限制；④跨企業信息集成應是企業原有信息系統的延伸和擴展，不應該推倒企業原有信息系統。
為實現不同制造企業之間的聯盟，滿足產品異地設計與制造應用互操作的應用需求，在Internet/Intranet網絡環境下實現信息資源共享與應用互操作，可以采取企業信息資源共享與應用互操作的開放層次體系結構模型，如圖1所示。制造企業以Internet作為通信平臺，以XML作為交換中介，設立一個目錄服務器，用于維護企業全局數據目錄，以建立產品信息在分布環境中的聯系，并動態地與每個企業中的數據服務器中數據保持一致。這樣，就可以在制造聯盟中建立虛擬全局的數據庫。其系統結構自上而下可分為4個層次，依次為信息資源層、XML數據處理層、Web服務層和網絡傳輸服務層。
其中Web服務技術較好地解決了跨企業信息集成的要求。Web服務是一個能夠使用XML消息，通過網絡來訪問的接口，這個接口描述了一組可訪問的操作/服務。圖2描述了Web服務實現跨企業信息集成的一個技術框架。
圖2中，企業對外的業務邏輯通過Web服務封裝，用Web服務描述語言（Web Services Description Language，WSDL）進行統一描述，并將其在第三方機構的UDDI或ebXML的注冊庫中進行注冊，也可以將企業的相關業務信息通過Web服務注冊在數據倉庫（Data Warehouse，DW）中。不同的企業通過第三方機構發現對方，通過SOAP或ebXML消息動態按需進行信息交互，從而實現制造企業之間跨企業的信息集成。在圖2中，著重描述企業之間如何實現信息交互。如果原有企業信息系統構建在J2EE、COM+/.NET或CORBA平臺上，則可以通過Web服務，實現從原有企業內部的分布式計算機平臺平滑地過渡到跨企業的分布式計算平臺上，而無須更改企業原有的系統框架和業務邏輯。
三、制造聯盟信息集成的組織模型
為使制造聯盟中各企業的信息資源便于集成，簡化系統，根據產品網絡化協同開發系統的組成要素、系統集成要求和網絡化協同開發系統的工作情況，本文建立了制造聯盟信息集成的組織模型，如圖3所示。其中，企業與產品開發資源的集成是產品網絡化協同開發的基礎和依據，產品開發決策過程集成是產品網絡化協同開發的核心，產品開發設計過程集成是產品網絡化協同開發的關鍵，產品開發制造過程集成是實現產品網絡化協同開發的最終手段。
1. 企業與產品開發資源的集成
產品開發資源集成通常包括人才資源、市場資源、信息資源、設計資源、制造設備資源、技術資源和其他相關資源等。在企業集成時，首先將本企業的產品開發資源按照統一編碼方式進行編碼，建立信息資源共享模型，公布在互聯網上。企業（又稱為企業盟主，通常是企業聯盟的發起人）可通過產品開發資源搜索引擎，在互聯網上查找產品開發所需要的資源，根據搜索到的資源尋找一家或多家合作企業，經企業與企業資源優化確定所要合作的企業，再經過企業之間的共同協商，建立企業聯盟，完成企業集成過程。同時，應用區域網和行業制造資源網的界面和接口工具，構建分布式、網絡化的資源庫，根據設計的物理制造單元和邏輯制造單元，實現制造資源的評估和優化配置。
2. 產品開發決策過程集成
產品開發決策過程是產品開發的核心，通常是由企業或企業聯盟的產品開發部門向其領導層提出產品開發建議，再由企業或制造聯盟的領導層進行產品開發決策，也可直接由企業或制造聯盟的領導層利用他們所具有的產品開發知識直接進行產品的開發決策。在進行產品開發決策時，一定要依據產品開發資源、市場需求和產品開發戰略等相關知識進行客觀的、具有前瞻性的產品開發分析。產品開發決策的目的和內容是進行產品定義和市場定義、制訂產品開發計劃、估算產品開發成本和效益等。
3. 產品開發任務分解、分配與管理
產品開發任務分解的目的是降低產品開發問題的復雜性。從產品網絡化協同設計的角度而言，若產品設計任務不進行分解，會造成設計過程中影響因素較多，不利于設計任務的展開和完成，不利于專業化的產品開發。同時，產品設計任務也不宜分得過細，任務分解過細會增加任務之間的交叉和耦合程度，導致產品開發任務的零散。產品開發過程是一個動態變化的過程，在任務分解后，還要進行產品的任務分配、協調、調度和管理，通過任務的協調將合適的任務分配給合適的人員完成，以獲得最大的系統效能。通過調度和管理可充分利用產品的開發資源，協調產品開發過程中出現的沖突，控制產品的開發過程。
4. 產品開發設計過程集成
產品開發設計過程集成是依據產品并行設計的思想進行的，是并行工程在設計領域的體現。從圖3中可以看到，產品的功能設計、原理設計、結構設計、詳細設計和工藝設計等是一個并行設計過程。通過建立起集成化的并行協同設計環境，利用相應的協同支持工具，實現產品設計與后續活動的協調，減少產品設計的交互次數，做到產品的優化設計。其核心思想就是在產品開發的初始設計階段就綜合考慮對產品生命周期中各個活動的影響。
5. 產品開發制造過程集成
產品開發制造過程集成是一個廣義產品制造過程，這里的制造是指大制造的概念，它包括產品生產過程集成以及產品市場和服務的集成。產品生產過程集成是指按照產品的設計要求和設計內容，利用原材料，經過加工、裝配、質量控制直至產品出廠的全部過程。產品生產過程集成主要包括產品生產物料的準備、產品工裝與設備的生產與制造、產品試制階段和產品正式生產階段等方面的集成和優化管理。在該階段產品網絡化協同開發系統將圍繞產品生產過程的物流進行。
6. 產品服務集成
產品的市場和服務集成，利用網絡技術進行市場集成是企業增加商業機會和擴大產品市場的有效途徑，企業通過收集市場信息可提前儲備產品開發的知識與技術，降低產品開發周期和銷售費用。另一方面，通過市場集成建立市場動態競爭和專業化評估機制，擴大企業在產品設計與制造過程中，材料和零配件可選供應商的范圍，提高采購質量和采購效率。產品市場集成的方法有建立網上集市和產品發布系統、建立企業和企業之間的商業交易系統(B2B) 、建立企業和客戶之間的產品銷售系統(B2C)和建立客戶關系管理(CRM) 系統，以及提供客戶資料分析和客戶消費追蹤，實現銷售管理系統和客戶服務系統等方式。產品服務集成向客戶提供全方位的產品服務系統，穩定已有的產品市場，及時收集客戶對產品的使用信息和產品維護信息等，改進產品設計，提高服務水平，降低服務費用。
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