探究中国制造业信息化的内涵与发展

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1、探究中国制造业信息化的内涵与发展——中国工程院李伯虎院士一、制造业信息化的内涵　　李伯虎院士指出，制造业信息化是一项复杂的系统工程。我国制造业信息化的指导思想是与时俱进的。从十六大提出的“信息化带动工业化”到十七大提出的“工业化和信息化两化融合”。目前，制造业信息化已成为我国实现新型工业化道路的重要组成部分。　　制造业信息化的技术手段是以信息（采集、传递、加工、处理、应用）技术为核心，将信息技术、建模与仿真技术、现代管理技术、设计与生产技术、系统工程技术及产品有关的专业技术综合运用于产品研制的全系统、全生命周期过程

2、中。　　制造业信息化的工作内容与对策途径是通过实施企业（或集团）产品全生命周期活动中的设计/生产/管理/试验领域及其集成的全企业（或集团）信息化，使企业（或集团）产品研制全系统、全生命周期活动中的人/组织、经营管理、技术（三要素）及信息流、物流、价值流、知识流（四流）集成优化，进而改善企业（或集团）产品（P）及其开发时间（T）、质量（Q）、成本（C）、服务（S）、环境清洁（E）和知识含量（K）。　　制造业信息化的目标是提高企业（或集团）的敏捷性、柔性及健壮性，以达到增强企业（或集团）的市场竞争能力，为企业（或集团）

3、实现跨越式发展作出重要贡献。　　二、制造业信息化技术的发展趋势　　李院士介绍，制造业信息化技术的发展趋势可概括为：“集成化、数字化、智能化、敏捷化、网络化、绿色化和服务化”。　　·集成化：内容从信息集成、功能集成发展到知识集成；活动从单阶段（设计、生产、管理、试验）发展到的各阶段间过程集成（以并行工程为代表）；空间范围从企业内部向企业间集成发展（以敏捷制造、并行企业等为代表）。　　·数字化：基于全生命周期中产品及其制造活动数字化建模和仿真技术的虚拟（大）制造工程正将制造业带入全新的数字化时代。　　·智能化：智能化是

4、制造系统采用智能技术在柔性化和集成化基础上进一步的发展与延伸，已从制造设备和单元加工过程智能化、工作站控制智能化发展到集成化智能制造全系统和知识化的制造活动。　　·敏捷化：制造敏捷化是指制造企业通过组织动态联盟、重组其企业过程以及在更广泛范围内集成与优化制造资源，以对不断变化的市场需求做出快速响应。　　·网络化：随着“网络全球化”、“市场全球化”、“竞争全球化”、“经营全球化”的出现，许多企业正积极采用“全球制造”和“网络制造”的策略。制造网络化体现在信息高速公路和物联网集成基础设施支持下的网络化协同制造。　　·绿

5、色化：绿色制造、环境意识的设计与制造、生态工厂、清洁化生产等概念是全球可持续发展战略在制造业中的体现。绿色制造是一种综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。　　·服务化：随着制造业的成熟和消费者需求的升级，全球经济逐渐由产品经济向服务经济转变，把握全球制造业从以产品制造为主向与制造服务化互相融合的趋势是获得竞争优势的战略选择。　　李院士指出，我国制造业信息化要完全突破和实现这些技术，还有很长的路要走。只有在总体发展战略和系统发展模式指导下，通过需求牵引、竞争驱动、系统发展、信息带动、升级跨越，才能最终实现制造业的

6、信息化、工业化，从而提升我国制造企业的国际竞争力。三、复杂产品集成制造技术概览　　李院士认为，复杂产品制造业是国民经济和国家安全的重要基础，它的竞争将直接关系到国力的兴衰。“复杂产品集成制造系统技术”正是为适应这种竞争背景，在相关新技术推动下提出并发展中的一门新兴技术，我们要给予足够的重视。　　“复杂产品集成制造系统”是复杂产品制造信息化的重要技术，其中，“复杂产品”定义为“客户需求复杂、产品组成复杂、产品技术复杂、制造流程复杂、试验维护复杂、项目管理复杂、工作环境复杂的一类产品”，如航天器、飞机、汽车、船舶、复杂

7、机电产品等。　　李院士强调：这里所谓的“制造”是“大制造”，它包括产品从规划到报废全生命周期的全部活动（时间轴拓展）。这些活动不仅局限在企业内部，往往涉及多个企业之间，甚至可扩展到全球化企业动态联盟（空间轴拓展）。　　从几十年的实践来看，“集成制造系统”（包括“现代集成制造系统”与“复杂产品集成制造系统”）是实现复杂产品制造业信息化的一种有效手段，其中，“复杂产品集成制造系统技术体系”是对863计划提出的“现代集成制造系统技术体系”的进一步拓展。　　李院士介绍了复杂产品集成制造系统的体系结构和技术体系：　　·体系结

8、构：　　复杂产品集成制造系统是一个复杂的系统，应当采用系统的观点，从经营理念、运行模式和全生命周期的制造要素与活动等多个方面综合分析、研究。复杂产品集成制造系统由复杂产品项目主管企业、协作企业、供应商和客户的各“企业集成制造系统（EIMS）”的集群组成。其中，一个完善的单个企业集成制造系统由四个应用分系统（多学科虚拟样机设计分系统、生产自动化分系统、试验分系