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谨以此文献给所有帮助和支持我的人——林升 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究学位论文答辩日期：指导教师签字：答辩委员会成员签字： 独创声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得（注：如没有其他需要特别声明的，本栏可空）或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日---------------------------------------------------------------------学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，并同意以下事项：1、学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。2、学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权清华大学“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”用于出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签字：签字日期：年月日签字日期：年月日 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究摘要信息化是当今企业发展所必须依赖的管理手段之一。轮胎企业随着汽车工业的发展面临着良好的市场前景，同时由于国内外同类企业的迅速崛起也使得轮胎市场复杂多变，如何进行产品的差异化生产，做到人无我有，人有我优的发展战略，是每个轮胎企业一直关注的问题。单独依靠工业化之路可以使企业做大做强，但是这恰恰带来了另一个问题，即企业做大以后如何管理？尤其是世界日益扁平化的今天，地域的差别日渐缩小，企业只有借助信息化的手段才能有效的管理全球化的公司，才能够有效利用好各个不同地域的优势资源。本文以SL公司实际工作环境为范本，一边进行理论研究、一边应用到生产实际中去，并结合企业几年来的经验积累，吸取其中未达效果的经验教训，逐步加以改进、优化，最终形成一套切实可行的理论体系。首先是基础设备工业化的改造。数据是信息化系统的血液，数据的准确性对系统的成功应用影响至关重要，输入垃圾数据不可能得到正确的结果。因此，企业的基础网络、设备自动化程度以及物流的整体规划都是影响系统效果的关键因素。从这个意义上讲，企业实施信息化首先要做工业化改造。其次是信息化系统整体规划。制造型企业往往生产过程比较复杂，特别是轮胎企业属于离散制造流程企业，信息化系统以及整个企业的管理规划对企业发展影响至关重要。只有做好信息化系统建设阶段划分和建设目标确立，才能够杜绝企业内部出现信息孤岛的现象，才可以避免各系统间数据无法充分共享以及系统间接口复杂等问题。最后，要做好信息化系统设计、实施以及效益分析。只有设计时充分考虑到各种不同的业务场景，实施时有效规避影响系统运行的风险，才能保证信息化系统的稳定性，满足对企业业务的支持。总之，企业信息化建设更是企业的管理完善、优化、提升的过程。尽管这个过程周期长短不一，但经过合理的规划及有效的设计实施，最终制造企业可以打造一套符合企业自身特色的信息化管理支持系统。关键词：工业化信息化制造企业两化融合实施策略 TheResearchforConstructionandImplementationStrategyofSLCompanybaseonintegrationofIE&ITAbstractInformatizationhasbecomeoneofthemostreliantmanagementtoolsfortheenterprisedevelopmentnowadays.Withtheblossomoftheautomobileindustry,thetireenterprisehasfacedwithpromisingmarketprospect.Andatthesametimethetiremarkethasbecomecomplexandchangeableduetotherapidriseofthesimilarenterpriseabroadandhome.Howtoadopttheproductdifferentiationstrategytobemoreinnovativeandcompetitivehasbeentheconcernedissueforeachtireenterprise.BasedonSLcompanyactualworkingenvironment,thispaperismakingtheoreticalresearchwhileapplyingittotheproductionpractice.Meanwhile,combinedwiththeexperienceinthepastfewyears,absorbingthelessonslearnedandgraduallyimprovingandoptimizing,finallyweformasetoffeasibletheorysysteminthispaper.Thefirstistheindustrializedtransformationoftheinfrastructure.Dataisthebloodoftheinformationsystemanditsaccuracyisveryimportanttothesuccessfulapplicationofthesystem.It`simpossibletogetrightresultwheninputtingthejunkdata.Therefore,thebasicnetwork,degreeofequipmentautomationandtheoverallplanningoflogisticsarethekeyfactorstotheresultofsystems.Inthissense,iftheenterpriseimplementsinformatization,itshouldcarryouttheindustrialtransformationatfirst.Nextisintegratedplanningoftheinformationsystem.Manufacturingenterprisesoftenhavethecomplexproductiveprocess,especiallythatthetireenterprisebelongstothediscretemanufacturingprocess.Sotheinformationsystemandthewholeenterprise`smanagementplanningisofgreatimportancetothedevelopment.Onlywhentheconstructionstagedivisionandconstructiongoalsoftheinformationsystemareestablished,cantheinternalinformationislandbeeradicateandcansuchproblemsasthedatebetweensystemscannotbefullysharedandtheportsarecomplicatedbeavoided.Thelastisthedesign,implementationandbenefitanalysisoftheinformationsystem.Onlywhenfullyconsideringthedifferentkindsofbusinesssceneatthestageofdesignandeffectivelyevadingtheriskofthesystem operationatthestageofimplementation,canweguaranteethestabilityoftheinformationsystemandmeetitssupporttothebusinessevents.Inaword,theprocessofenterpriseinformationconstructionismoretheoneofperfection,optimizationandascensionofenterprisemanagement.Althoughthelengthofprocesscyclediffers,afterreasonableplanningaswellaseffectivedesignandimplementation,manufacturingenterprisescanfinallymakeasetofinformatizationmanagementsupportsystemconformingtotheirowncharacteristics.Keywords:Industrialization,Informationtechnology,Manufacturingenterprises,IntegrationofIE&IT,ImplementationStrategy 目录1前言.................................................11.1国内外研究现状...........................................................................................31.1.1国外研究现状........................................................................................31.1.2国内研究现状........................................................................................41.2研究的目的和方法.......................................................................................51.2.1比较研究法............................................................................................61.2.2经验总结法............................................................................................61.2.3交叉学科研究方法.................................................................................61.3论文研究的应用价值...................................................................................61.4论文研究的内容...........................................................................................72相关理论基础.........................................92.1以信息化为核心的系统理论........................................................................92.2CIMS理论....................................................................................................92.3诺兰阶段模型.............................................................................................103SL公司两化融合现状及存在问题分析....................123.1SL公司工业化现状分析............................................................................123.1.1生产设备的特点..................................................................................123.1.2工业化过程中存在的问题...................................................................133.2SL公司信息化现状分析............................................................................143.2.1信息化建设现状..................................................................................143.2.2信息化建设过程中存在的问题分析....................................................163.3SL公司两化融合现状分析........................................................................173.3.1同行业两化融合现状...........................................................................173.3.2SL公司两化融合现状.........................................................................183.3.3SL公司在两化融合过程中存在的问题分析......................................214SL公司信息化整体建设方案............................244.1SL公司信息化建设规划............................................................................244.1.1信息化架构规划..................................................................................244.1.2信息化规划层级功能描述...................................................................254.1.3两化融合建设阶段划分.......................................................................274.2SL公司信息化系统需求分析....................................................................294.2.1工业化需求分析..................................................................................294.2.2信息化需求分析..................................................................................304.2.3两化融合信息化需求分析...................................................................32 4.3SL公司两化融合整体建设方案规划.........................................................344.3.1业务流程重组......................................................................................344.3.2工业自动化规划..................................................................................354.3.3MES系统规划.....................................................................................354.3.4XERP系统规划...................................................................................385SL公司信息化设计与实施策略..........................465.1SL公司系统设计策略................................................................................465.1.1用户需求的正确引导...........................................................................465.1.2从改善用户体验角度设计...................................................................475.1.3站在管理者的角度考虑问题...............................................................495.2SL公司系统实施策略................................................................................515.2.1实施过程中的需求变更控制...............................................................515.2.2正确理解一把手工程的含义...............................................................515.2.3实施过程的有效组织...........................................................................525.3SL公司信息化系统实施培训策略.............................................................545.4SL公司信息化系统项目效益分析方法.....................................................566结论................................................58参考文献.................................................60致谢.....................................................62个人简历.................................................63 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究1前言本章总结了论文的研究背景及选题依据，提出了论文的研究目标，规划了论文的研究方法及概括了论文的研究意义及实际应用价值，并对论文的整体研究内容做了简要描述。1.1论文研究的背景及选题依据2009年中美“轮胎特保案”、原材料上涨、用工成本不断升高等不利形势使得轮胎企业，特别是国内轮胎企业，面临着前所未有的困境。虽然国内、外汽车工业的蓬勃发展会带动轮胎企业的发展，但国外企业的技术强势及国内企业的不断扩张的竞争压力，使得轮胎市场竞争日益激烈。同时高新技术的发展在为企业带来机会的同时也使企业面临越来越多的挑战。这种挑战主要来自于两个方面，一方面来自于企业外部激烈的市场竞争，米其林、普利斯通、锦湖等国外企业纷纷到国内建厂。这些企业借助于技术、质量、品牌、资金等优势，对国内轮胎企业形成了极大的市场冲击。另一方面，挑战来自于企业内部管理费用的日渐增高。原材料的涨价、用工成本的增加，都使得企业的利润越来越薄。市场的竞争需要企业不断提高产品的技术含量、降低生产成本，通过差异化的生产来提高产品的附加效益来增强产品竞争力。随着市场竞争的不断深入和发展，企业要实现自身的快速发展及生产利润最大化，必须通过信息化的手段实现生产流程的优化、固化，实现企业管理手段的落地执行。于是不管企业规模大小，不管企业基础管理工作是否扎实，也不管企业设备自动程度是否符合发展需要，各企业纷纷挑起信息化建设的大旗，投入巨资打造MES、ERP等信息系统，云计算、物联网等新的IT技术的兴起更是掀起了一场轰轰烈烈的信息化建设热潮。然而在建设信息的过程中并非一帆风顺，各种信息系统的应用不但没有为企业带来预期的收益，反而形成了各个系统之间的壁垒，基础数据的不统一、数据准确性不高、系统之间的物料编码不兼容等问题耗费了企业大量的资金却得不到回报，信息部门的工作也不见成效，却越来越多的陷入到了无休无止的需求变更及解决系统接口问题之中。MES系统变成了简单的录入分析工具，业务部门时常抱怨数据的不准确及调整工作量的繁重；ERP系统也只是为了财务服务，1 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究生产与财务管理严重脱节。在这种形势下,企业迫切需要从规划到实施建立一套行之有效的理论依据，以解决企业面临的各种管理问题。企业要降低生产成本、提高产品技术含量可以通过对现有设备进行自动化改造，提高设备工作效率、减少人力资源投入来降低生产成本。这是多数制造企业一直以来采取的行之有效的方法。比如美国第一次工业革命的大发展是以高效的纺织机械创新而引发的，而第二次工业大革命的到来则是以福特汽车流水线的发明开始。由此可见，工业化程度是决定企业命运的关键。然而，随着世界科技的发展，越来越多的新科技的应用给制造企业带来机遇的同时也带来的挑战。交通工具的发展使得城与城之间的距离在缩小，越来越多的城市成为另一个城市的卫星城市。不仅如此，信息技术的飞速发展则使得地球日益扁平化，跨国公司再也不像以前那样神秘了，任何一个公司完全可以利用另一个国家的资源优势、人力优势、环境优势等有利条件成立自己的跨国分公司。在这些分布在地球各个角落的公司之间，联系他们的纽带便是信息的高度共享，也就是利用信息化的手段实现的信息共享与整合。信息化成为降低企业生产成本、提高企业利润的又一个重要手段。“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”的两化融合理论在党的十六次全国代表大会上提出以来，制造企业又面临着一场新的革命。在这一理论的指导下，利用内、外资源对本企业技术、产品、业务、产业四个方面进行融合，以取得更为显著的经济效益及社会效益。国内轮胎企业开展信息化建设的研究、开发和应用也比较早,在20世纪90年代初期，我国就开始对MES、ERP进行跟踪研究、推广应用试点，还曾经提出了“管控一体化”，“人、才、物、产、供、销”等颇具中国特色的CIMS、MES、ERP、SCM等管理理念。在自动化改造方面，各轮胎企业也投入巨资研究，希望通过提高设备自动化程度来降低工人的劳动强度，减少用工成本。但是，目前轮胎企业的工业化、信息化建设多半停留在各自的实施领域中而没有做到有效的融合，工业化对信息化的促进作用未见成效，企业管理数据仍然停留在手工报表录入、数据多点录入阶段；同时信息化也没有实现对工业化的带动作用，一方面数据不准确难以形成有效的分析，另一方面分析后的数据无法控制或指导设备生产，即所谓的信息空心化。作为制造业的轮胎企业有着自身的发展特点，市场竞争、上下游供应链等大环2 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究境的影响也决定着企业发展定位。针对企业自身特点，通过工业化改造提高设备自动化水平，提高工作效率；降低工人劳动强度，降低企业用工成本；通过信息化系统实现人、单、酬核算，提高产品合格率，提高工厂利润率；减少信息孤岛，深化数据挖掘，提高产品技术含量，实现差异化生产。两化融合的理论是指导企业通过信息化与自动化的融合，在提高生产效率、降低强度的同时，通过资金流、物流、信息流的有效结合，对数据进行深层挖掘分析，从而更有效的提高管理决策速度及科学性，必然成为轮胎企业做强、做大的必经之路。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状国外信息化研究起步较早，从60年代开始信息化便逐步进入到企业内部，通过信息化系统的实施为企业带来显著的经济效果，并对其整体国民经济的发展起到了积极的推动作用。以美国为例，由于在上世纪80年代末期通过对信息技术大规模投入，以此帮助美国制造业在90年代实现了快速经济增长。据不完全统计，信息技术行业在美国经济中所占的比例从1990年的5．8％上升到2000年的8．3％。90年代后期，美国约三分之一以上的经济增长力来自信息技术的拉动，超过其他任何行业对国民经济的拉动作用。在企业内部，SCM系统、MES系统、ERP系统及CRM系统等信息系统的使用，有力地提高了企业的经营决策管理水平，提高了企业的整体核心竞争力。特别是汽车制造行业，信息化技术更是突飞猛进地发展。1913年福特汽车开发出世界上第一条流水线，使得工作效率成级数上升，生产一辆汽车的时间从12个小时缩短至10秒种，实现了少品种大批量的生产模式。从而解决了当时工人成本增加、原材成本涨价等不利因素，反而使汽车的成本削减一半，实现福特让每个美国家庭拥有一辆汽车的梦想。信息化技术的应用更是为企业带来了丰厚的利润。例如福特汽车公司通过实施网上采购信息化系统，使汽车零部件的采购成本较原来下降了30％。通用电气公司借助供应链系统的管理手段，2000年节省成本16亿美元；美国的飞利浦·莫利斯公司应用客户关系管理系统，建立了拥有2．6亿烟民的个人档案，卡夫通用食品公司建立了3000万顾客的个人档案，布洛克巴斯特公司建立了3600万个家庭的娱乐消费档案。随后开展了以互联网应用为主要3 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究内容的企业信息化时代，90年代后期，ERP（企业资源计划）的网络功能增强，在世界500强企业中有近80％的企业采用了ERP管理软件。国际知名轮胎厂商均已经使用ERP、PDM等成熟的信息化系统管理企业，极大的提高了企业管理效率，降低了管理成本。但这些系统都局限于企业战略经营业务处理，无法结合设备自动化控制层实现对车间、工序、机台的信息化集成管理和控制。恰恰在轮胎企业又把实现车间或部分工序组合自动化控制作为降低成本、提升企业核心竞争力的重要手段，在此背景下成型机、硫化机、轮胎检测设备等橡胶机械自动化程度越来越高，提高了生产效率。然而这些系统仍停留在设备自动化控制层次，未能将设备自动化、企业整体信息化技术相结合，其难点在于设备自动化控制系统种类繁多、内部数据结构缺乏共性，导致管理系统与设备数据通信、控制困难。进入二十一世纪，信息技术的发展取得了前所未有的进步，一些传统的技术和理念正面临着巨大的冲击。物联网技术以及云计算机、云存储技术的应用日益深化，将引起制造业信息化向着一个更高更新的目标发展。国外轮胎企业信息化建设起步较早，在用信息化系统也较成熟，主要以米其林、普利斯通、锦湖轮胎等为主导，这些企业一个共同特点是围绕轮胎条码追溯管理技术将轮胎工艺、质量、生产、销售管理进行信息化规范固化。这些企业都有自己的信息化团队，负责集团层面的信息化应用系统开发，形成成熟产品后向世界各地分公司推广。他们在设备工业化改造过程中也进展明显，结合外资企业流程固定、人员素质较高、执行力强的特点，工业化与信息化结合的程度较深，对企业发展起到了很好的促进作用。比如普利斯通（无锡）工厂从厂房基础设计开始便考虑到物流流转与信息化的结合，将传统直线式工序安排改为并列结构，根据信息系统的产能计算将成型机与硫化机匹配，降低了物流成本，提高了生产效率。但对离散性较强的半制品工序国外公司也并没有全面实现信息化，仍然采用传统的流转卡片的方式，信息系统建设还有待进一步完善。1.2.2国内研究现状目前国内的橡胶轮胎企业在企业信息化方面做了很多工作，各大知名轮胎厂商4 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究大量的应用如PCS/ERP/CAPP/PDM等系统，但这些系统大多是独立运行的，多着眼于企业自动化生产、产品数据管理、企业资源计划等系统，不涉及车间管理和设备控制层的通信，缺乏对车间、工序、机台等进行有效管理，没有实现对整个生产和经营管理过程信息化系统的管理和控制，产生了数字信息化断层，使企业难以对生产和经营活动进行有效的监控和管理，形成了制约企业健康快速发展的瓶颈。随着越来越多的制造企业信息化系统的应用日益加强，国内轮胎企业也深刻地认识到走信息集成化道路的重要性，也认识到只有走信息化管理的道路才能够带动整个民族轮胎行业的飞速发展。上海双钱股份有限公司自2000年开始，在原MKERP系统的实施基础上，采用OracleJDE产品成功实施ERP，并建立起自己的信息化团队。依靠信息化研发团队力量与上海群科结合开发MES系统。由于受团队技术层面限制，其MES与设备层很少有数据交换，主要停留在计划管理层，而且并没有全生产线贯通解决方案。杭州中策集团没有自己的研发团队，先后与高校软控、与上海群科合作，应用范围也仅限于炼胶、硫化两个工序，系统虽不完善，但公司已认识到MES系统的重要性，也在逐步加大系统投入。河南风神也没有自己的开发力队，其系统多采用外包的形式，2010年开始与青岛软控签订合同，开始密炼、半制品及硫化工序MES的实施。管理层借助研发中的MES系统将管理理念融入其中，应该说比较有心得，其MES研发进度也不容忽视。东营金宇作为民营轮胎企业在信息化方面也不吝惜投入。2009年开始便与青岛软控全面合作，研发半钢MES系统。由于其管理上规范、严格，使得系统在执行推进效果上成绩斐然。加上软控一个团队的长期深入研发，也使得已实施MES系统日渐成熟，成为轮胎行业MES应用的佼佼者。国内轮胎企业由于信息化建设起步较晚，加上设备使用时间较长，自动化能力较差，因此在两化融合方面需要做的工作还很多。1.3研究的目的和方法本文针对企业生产过程中出现的问题，结合相关理论和客观实际，以及在企业多年实现信息化建设过程中的切身体会，深入研究新的市场形势下轮胎企业发展方法和思路。通过本文的研究可以为SL公司在发展建设过程中如何利用工业化与信息化两化融合的手段，改变传统的轮胎生产管控办法，形成一套可行的理论基础，从而加快企业的信息化建设速度，推动企业实现自身战略规划。5 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究在研究过程中，笔者通过阅读了大量的国内文献，并结合SL公司多年实施信息化建设的相关经验及内部资料，带着一种解决实际问题的思路来组织全文，从理论上和实践上分别分析方案的可行性，以期总结出制造企业在围绕两化融合的技术手段支持下信息化系统的实施策略。本文采用的研究方法主要有：1.3.1比较研究法本文在对国内外轮胎企业发展建设过程进行比较分析，结合SL公司发展及建设现状进行比较研究，分析新的形势下企业管理面临的问题以及社会对企业要求的改变等因素，提出企业发展过程中需要采取的方法及措施。1.3.2经验总结法本文通过对SL公司五年来的信息化实施经验进行总结，从系统规划至系统实施、从单纯的应用系统使用到管理流程的推广、从对设备的自动化水平的依赖到对其进行改造以适应管理应用的需要。结合信息化规划建设理论、企业管理理论进行提升，力求找出现有企业的管理在生产、管理中存在的问题，对之加以优化改造，提炼出本文理论研究的现实意义。1.3.3交叉学科研究方法本文的理论知识涉及面较广，除了软件工程、项目管理等方面知识外，还设计管理学、心理学，经济学等综合知识。1.4论文研究的应用价值在实际应用中，企业要实现快速发展，形成强有力的市场竞争力，必须依赖成熟的管理经验模式实现有规模的快速扩张。通过提高产品质量、扩大生产规模而降低固定投入成本投资，从而实现利润最大化。一方面SL公司可以借助此研究的成果进行公司内部两化融合改造，将现有设备、人力、物力的生产潜力发挥到最大化，提高现有资源的有效利用率，创造效益最大化。降低对一线工作人员工作经验的依赖，尤其是降低对一线操作工人操作熟练程度的依赖，形成作业流程标准化，从而降低因产品质量波动而造成的生产成本6 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究增加，实现企业利润最大化，增强企业市场竞争力。另一方面通过SL公司的应用及沉淀形成一整套的管理及建设理论，将之优化、固化、模型化，并借助信息化手段将此模型在管理系统中实现，从而实现工厂异地快速复制。利用原材料、生产劳动力等的地域差别优势，实现集团化统一管控，积极应对现有政治、经济环境，为将来全球经济复苏做好充分准备。此外，当今处在一个信息技术高速发展的社会，“云计算”、“物联网”的应用案例也越来越多，国内外媒体及科研团体纷纷组织针对此类技术的一些课题和研究，并取得了一定的应用成果。在这种形势下，一些制造企业也盲目追新，在信息化建设上一味追求一步到位，投入较大的财力、物力，力求打造企业内部先进的信息化平台。对于制造企业而言，设备才是企业的根本，而这一理念在具体执行过程中往往很难落实到位，结果一味追求信息技术的创新反而造成了企业内部信息孤岛的出现，各个系统之间集成困难，管理效果得不到有效发挥。基于两化融合技术的企业信息化建设与实施策略这一课题可以为制造企业提供较好的发展参照模式。企业自动化的成熟改造、MES系统的有效实施能够很好的保证信息系统数据的准确，同时通过数据挖掘、流程再造等信息化手段，有效实现信息系统之间的集成，最终实现诺兰阶段模型中的企业信息化成熟应用阶段模式。因此本文的研究对制造企业具有很强的现实应用价值。综上所述，无论是从国家企业发展指导纲领还是企业自身所处的市场形势以及生产管理需求下的信息技术应用出发，两化融合的信息化建设与实施策略理论对于制造企业乃是大势所趋，是企业在信息技术时代快速发展及利润最大化的有效保证。所以，选定基于两化融合背景下的轮胎企业信息化建设与实施策略研究在当前具有很大的实际意义。1.5论文研究的内容论文分为六部分，各章概述如下：第一章，前言。这一章主要介绍了文本的研究背景、写作意义、文献综述、研究方法、研究框架和本文贡献。7 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究第二章，相关理论基础。在这一章中对本论文中所使用的理论进行概述，这部分为企业在基于两化融合的信息化建设规划及实施提供理论保证。第三章，SL公司两化融合现状及存在问题分析。在这一章中结合SL企业信息化建设实际工作分析企业信息建设过程中存在的问题。在本章提出问题，并结合相关理论进行分析，找出SL公司在基于两化融合背景下的企业信息化建设中存在的问题。第四章，SL公司信息化整体建设方案。本章是制定解决问题的方案，通过对问题分析的结果，结合实际生产情况划分出企业信息化建设的基本架构，规划出企业设备层开始到最高公司决策层信息化系统的基本功能，并最终提出XERP的概念，将ERP企业统一协调管理理论进行有效的延伸。第五章，SL公司信息化设计与实施策略。本章从使用者的角度切入，先阐述系统设计阶段需要遵循的策略，结合SL公司信息化建设过程中的真实体会对信息化系统在推广应用时需要采取的策略以及典型问题解决办法进行研究分析。包括：用户UI的设计、如何调动管理层的使用决心以及效益分析等策略。以此揭示系统为企业带来的直接效益与间接效益。第六章，结论。对全文进行总结，阐述论文理论分析与实践应用的借鉴意义。8 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究2相关理论基础本章对论文中用到的系统理论进行阐述，进而引出CIMS理论的定义，并介绍诺兰阶段模型。通过本章的理论研究为论文的研究方向和方式提供强有力的指导，使信息化建设更符合科学依据，从而保证本论文的研究价值及意义。2.1以信息化为核心的系统理论系统论的核心思想是以全局性的观念来考虑问题。贝塔朗菲强调“任何系统都是一个有机的整体，它不是各个部分的机械组合或简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的性质”。这就是说对于一个系统来讲，其各要素彼此之间不是毫无联系而孤立地存在着，这其中的每个要素在系统中都是处于一个固定的位置之上，并起着其特定性的作用。这些要素之间相互关联，互相作用而构成了一个不可分割的有机整体。任何要素都是系统整体中密不可分的组成部分，如果人为将要素从系统整体中割离出来，那么它将失去系统要素的作用。正像人手在人体中它是劳动的器官，一旦将手从人体中砍下来，那时它将不再是劳动的器官了一样。系统论的任务，不仅在于认识系统的特点和规律，更重要地还在于利用这些特点和规律去控制、管理、改造或创造一个系统，使它的存在与发展合乎人们的目的需要。也就是说，研究系统的目的在于调整系统结构，协调各要素关系，使系统达到优化目标。系统论的出现，使人类的思维方式发生了深刻地变化。制造型企业通过长期的生产实践与过程经累，已经形成了一整套的系统生产及管理理论。依据系统论的指导对这些理论进一步的梳理与完善，理清各个生产要素之间的关系，找出其中存在的互相制约条件，借助信息化的手段去加以控制，能够形成一套新形势下的制造型企业系统论，利用网络技术、RFID技术、GPRS技术等新兴技术消除系统各个有机部分之间的信息孤岛，充分发挥协作化生产指挥模式，从而将各部效率最大化。2.2CIMS理论计算机集成制造系统（ComputerIntegratedManufacturingSystems，CIMS）是依赖计算机技术的集成和优化为主要特点。CIMS强调两个基本观点：系统的观点9 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究与信息的观点。一方面企业内部的各种生产经营活动之间是不可分割的，需要进行系统化统一考虑；另一方面企业的整个生产制造过程究其实质是对信息进行采集、传递和加工处理的一个过程。由此可见，采用信息技术实现集成制造的具体实现便是计算机集成制造系统。设计管理CAD、CAM网络和数据库质量控制制造自动化图2-1CIMS集成结构图企业信息化建设离不开计算机信息技术，但更为重要的是需要以系统的观点进行整体规划及建设。CIMS强调信息的集成，是对管理、质量控制、制造自动化等一系列企业综合管理理论利用网络和数据库技术进行存储、分析、加工、分享。所以企业在建设信息化系统的过程中必须强调业务与技术的集成，单独侧重于任何一方面，或是其中任何一方面存在问题，都是不可能达到系统建设的目的。这个磨合的过程是不可缺少的，我们只能通过前期努力与积累，缩短这一磨合过程，但绝不是跨越这一过程。2.3诺兰阶段模型诺兰在其《数据处理过程》中的风险管理一文中指出：“数据处理的发展包括技术和应用的发展、计划和控制的战略变化以及用户的参与程度变化”。在数据处理发展的阶段中，他描述了一条不可逾越的学习曲线。诺兰认为，组织有必要了解与每一发展阶段相关的成长特点。由于每个发展阶段都与某一学习过程相互关联，因而是不可逾越的，了解这种曲线有利于帮助组织有效的实施信息化建设。在诺兰10 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究的信息系统发展四阶段论中，诺兰按时间顺序将时间横轴划分成四个区间，即：开发期、普及期、控制期和成熟期。他把这些区间称为信息系统的发展阶段，同时用纵轴来表示与信息系统相关联的费用支出。诺兰认为“任何组织由手工信息系统向以计算机为基础的信息系统发展时，都存在着一条客观的发展道路和规律”。1979年，诺兰将计算机信息系统的发展道路划分为六个阶段，即：初始阶段、普及阶段、控制阶段、集成阶段、数据管理阶段和成熟阶段。诺兰强调，任何组织在实现以计算机为基础的信息系统时都必须从一个阶段发展到下一个阶段，不能实现跳跃式发展。预算费用阶段1阶段2阶段3阶段4阶段5阶段6时间初始普及控制集成数据成熟管理图2-2诺兰阶段模型示意图11 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究3SL公司两化融合现状及存在问题分析本章主要对SL公司在两化融合改造过程中存在的问题进行分析，通过对轮胎行业工业化特点的分析引出企业在实现工业化过程中的现状，同时通过对信息化建设过程中的现状分析，找出两化融合过程中存在的问题，为下一章的系统设计提供参考和必要的现实依据。3.1SL公司工业化现状分析3.1.1生产设备的特点SL公司属于化工类重型企业，产品的性质决定了设备的特殊性，所用生产设备体积大、能耗大，自动化程度相对较低。同时由于轮胎生产过程属于流程与离散相结合的混合方式，管理控制难度相对较大。（1）设备自动化程度较低轮胎行业是劳动密集型制造企业，一方面行业的特点决定设备多以大型、笨重为主，设备本身设计的自动化程度受到限制；另一方面，由于企业备品备件不到位及维修人员的维修能力也决定了设备随着使用时间的增加，自动化水平逐步下降；其次，管理上的原因也造成了设备自动化程度的降低，管理者从提高设备单机台产能的方法来降低可变成本，也是造成设备得不到有效的维护的原因,从而导致设备自动化程度降低。（2）设备间物流联系相对独立企业生产系统和物流系统是密切融合在一起的，其关系是相辅相成、相互支撑的。有效的物流配送可以缩短生产节拍，提高生产效率。因此物流系统的耦合程度在一定程度上决定着企业生产设备的工业化程度。SL公司生产设备相对较为老旧，且设备多来自不同的厂家，工序与工序之间的物流衔接程度较差。这种相对独立的工序间物流现状，使得生产节拍控制受到了很大的影响，从而影响生产设备整体工业化程度。12 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究（3）影响产品加工工艺参数较多轮胎企业属于典型的化工企业，影响产品工艺的参数较多，如温度、压力、转速等参数均可以对产品的质量产生决定性的影响。按照控制系统理论，要实现有效的闭环控制才可以保证输出的稳定。所以对于轮胎企业设备的检测、传感、控制单元要求较高。而SL公司的生产设备在实时检测及有效控制方面都存在的不足，典型的设备如成型机虽然采用10轴以上的高可靠性的伺服电机控制，但对于众多的可变参数控制上，仍有很大的提升空间。（4）设备更新换代速度较慢由于轮胎企业连续生产的特性以及生产设备大型、相对工艺流程固定的特征，使得企业生产设备换代速度较慢。加之SL公司正处于产量高速扩容，市场处于高速成长期，因此也不可能对设备持续不断的更新换代。另外，由于产量不断扩大，不同时期购买的设备在共同完成生产任务，这也带来了管理上有差异，影响了设备的批量生产能力。3.1.2工业化过程中存在的问题市场压力以及企业内部管理成本的增加，使SL公司管理层意识到企业工业化改造上必须加大投入，同时由于信息化的建设驱动也要求设备具有一定的智能管控要求。但在SL公司企业工业化过程中主要存在以下几个问题：（1）基础设施的建设及稳定性影响改造效果首先是企业设备的自动化程度改造过程中维护力量不够。由于设备使用时间较长，长期维护不到位而导致自动化设备逐步向半自动甚至手动褪变。企业曾花费重金引进的设备也因使用时间的延长及维护不到位而自动化程度降低。其次是由于上工序的生产原料质量问题而引起的设备无法以高效状态运行，如：由于帘布的质量问题，当自动化程度较高的成型机要高速生产时，却不得不时时停下来处理帘布质量而引起的问题。（2）生产设备与信息化系统之间的有效融合度不够主要体现在两个方面，一是系统设计时采用的改造手段不够彻底，导致系统稳13 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究定性差，设备数据无法准确的进行采集及生产指令下达，久而久之便因系统数据准确性无法满足生产要求而被放弃使用；另一方面，企业在设备维护与信息化系统之间的交流与共享方面存在问题，致使设备维修与IT设备维修存在两张皮的情况，也人为造成了系统在使用过程中的不稳定性。（3）管理者的管理理念约束企业管理者是一个企业发展的财富，也是引领企业发展不可缺少的关键因素之一，管理者的优劣直接关系到企业的发展及生存。然而管理者的经验是随着时间的积累而逐步丰富成长起来的，在管理者的管理经历中旧的经验与新的知识的冲突从来就没有停止过。对于涉及面较广的设备间联合改造以及改变传统方式的一些技改项目在具体实施过程中的难度还是很大的。比如利用系统采集的数据形成展示报表总是不如拿在手里的纸质报告看起来更加的实在。这种传统习惯束缚了信息化系统的推广应用。3.2SL公司信息化现状分析3.2.1信息化建设现状SL公司自2002年成立以来便树立了以信息化带动工业化的企业建设思路，利用信息化系统为每条轮胎建立身份证体系，实现轮胎生产生命周期内的信息追溯。在深入研究轮胎企业的生产和经营现状后，通过将自身管理理念融合在信息化系统中，形成了一套与公司自身情况及发展目标相适应的轮胎企业信息化管理体系。（1）对过程控制层进行了部分改造过程控制系统（ProcessControlSystem）起到了信息化系统与生产设备进行数据交互的承上启下的作用。按照“集中管理、综合监控、分工序控制”的原则将传感器、PLC、计算机图形处理、视频、网络、通讯、状态检测等诸多迅速发展的技术结合在一起，用方便灵活的硬件和软件模块进行组合设计，在完善底层设备控制系统的准确性、可靠性、易用性的同时，以车间主要生产信息的管理为核心，建立起完善的可视化数字管理系统，一方面底层设备控制系统可向管理调度系统发送现场生产、工艺、设备状态数据和视频信息，接受计划调度信息、工艺数据等；14 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究另一方面管理调度系统又可向下发布生产计划，对采集自生产现场的各种数据进行多种综合处理，比如通过工艺、质检、设备等的联动机制，连续检测同一规格的轮胎产品有3条同样的病疵，可以使得生产这种规格轮胎所有生产设备报警且自动停机检修，阻止不合格半成品流入下道工序，达到车间管理的动态化、规范化、可视化和生产过程的合理化。通过过程控制系统对生产工艺的集中控制，实现对生产作业人员的规范性管理，保证生产工艺得到准确无误地执行。系统设定的标准工艺在执行过程中可根据批次生产状态对实时工艺参数进行在线智能分析，通过自动学习和优化功能确保工艺在标准误差范围内执行，从而在源头上控制产品的质量均一性和稳定性。按照“控制到位，管理到位”的设备管理思路，实现生产设备、检测设备等关键参数点的实时监控，实时记录运行参数，如果一旦检测出实际数据超出参数设定的工艺标准，系统就会发出报警信息；当实际数据超出一定数值，如果不加纠正，设备会自动停机；结合视频系统实现设备故障报警的联动，当设备关键部位出现问题时自动调用现场视频监控系统，进行报修、检修、恢复生产全过程监控；同时根据设备实际运行参数的统计分析可自动生成检修计划任务书。如:在密炼过程中实现TCU(Temperaturecontrolunit)温度的自动调节、压力和转速等的智能化过程控制。（2）通过自主研发实现车间MES系统覆盖在设备自动控制的基础上，通过自主研发的MES系统实现轮胎生产程中的原材料、半成品部件（WorkingInProcess，WIP）、胎胚、成品轮胎等的管理。由于轮胎生产属于流程与离散制造相结合的生产模式，生产控制点众多，从计划安排到物料追溯管理、从技术施工表到物料BOM（BillOfMaterials），任何一个点出现问题都有可能影响产品质量。同时企业生产因素变化快，对MES系统的要求也相对较高。因此，必须依靠一个专业的团队，通过自主研发的方式开发适合企业特色的MES系统。SL公司目前已经实现半钢生产线从原材料检测、半制品生产、成型、硫化及成品质检入库系统的MES系统覆盖。以条码为关键字将半部件、胎胚及轮胎全部信息实现系统采集及管理，通过智能报表展现在管理者面前。达到了通过系统优化生产运行、实现设备自动工艺控制，实现生产计划调度、物料追溯、生产资源配置管理、质量管理等功能。15 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究目前系统已经全面稳定运行，达到初期主要设计目标，但仍然存在部分功能不足。比如设备管理模块应用效果一直不好，尽管系统提供以实时消息的方式来进行设备故障的提报，但实际使用情况一直未达到管理要求。另外，在半制工序的产量计数、废次品的登记处理也没有有效使用。（3）借助第三方力量与内部顾问相结合的方式实施系统由于SL公司处于快速发展的阶段，系统需求增长很快，对于自主开发的系统可以通过内部团队完成，但对于行业内通用的软件还是应该借助软件供应商的力量快速完成。这样不但能够借鉴行业经验，又可以在实施过程中锻炼企业内部自己的人才力量。因此，SL公司通过与国内外软件实施公司合作，利用内部顾问熟悉企业业务流程的优势，先后实施完成ERP、协同、CRM等管理层软件。实现了生产，质量，销售，采购,管理,技术，设备，财务等方面的全面集成，构建了如下图所示的信息化管理平台。图3-1SL公司构建信息化管理平台3.2.2信息化建设过程中存在的问题分析在信息化系统实施的过程中，企业固有的一些习惯以及现场存在的客观条件，很大程度上影响了信息化建设的正常推进。比如：生产量的压力、操作员的素质、16 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究领导的管理意识等都是信息化系统实施需要逾越的障碍，因此在SL公司信息化建设过程中也存在着如下几个问题：（1）业务信息脱节SL公司业务系统侧重于企业内部生产过程监控，对企业原材料供应环节、生产计划与控制环节、资金及成本控制环节、市场营销环节等诸多业务内容没有相应的信息系统支持，从而导致企业信息流、资金流、价值流、物流、工作流等业务环节信息脱节，无法提供对企业计划控制层、领导决策层的支持。加之呈现在领导面前的系统操作不够简单、直观，领导不容易看到系统实施后带来的实际收益；（2）数据准确性差现有各业务系统相互独立，系统分阶段上线，由于历史建设原因而导致系统之间没有建立统一的编码体系及相应规范，致使基础数据、业务数据不能有效集成，从而形成信息孤岛，导致信息的重复存取，影响数据的准确性、规范性，从而无法有效利用数据。在生产计划编制中使用手工编制，未能将生产现场限制条件进行有效归纳，致使计划编制工作量大，对生产节拍的控制也很难细化，系统对现场促进作用不大；（3）缺乏系统固化流程目前系统多满足当前管理者的要求以达到系统顺利实施的目的。当管理人员变动或是业务流程调整后，系统必须变更流程否则难以满足生产需要。而目前在用系统模块可扩展性差，导致当业务发生变化时，需要进行大量的二次开发。由于管理层要求不同造成现场人员在使用信息化系统的过程中，不能严格遵守系统设计流程使用，使用不正确直接导致系统数据不准确，系统数据准确性差则影响系统统计分析效果，从而影响信息化系统的推广应用。3.3SL公司两化融合现状分析3.3.1同行业两化融合现状基于两化融合的信息化建设在国外轮胎行业应用较为成功，典型企业如韩国的17 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究锦湖轮胎、法国米其林轮胎以及德国大陆轮胎，而国内则以中策、风神、三角三家企业较为突出，但与国外轮胎企业比较起来，差距也是比较明显的。国外轮胎企业依靠其轮胎制造技术的领先优势集聚了较为雄厚的资金实力，其研发投入资金充足。锦湖轮胎为了确保与全球接轨的世界级技术水平，每年都将销售额的4%作为研发资金投入产品的开发；米其林轮胎强调致力于持续性的创新，每年投入超过5亿欧元的研发资金，在全球的轮胎产业中有超过三分二的发明与专利都是来自于米其林。另外，由于受到劳动力资源的限制，国外轮胎企业更多从提高设备自动化来降低人力成本的投入，比如物料的自动运输、成型机的自动成型、硫化机的自动硫化、立体仓库等。设备的高度自动化结合信息化系统的建设，使得两化融合理念在这些国外的轮胎企业中应用较好。国内轮胎企业与国外轮胎企业相比设备自动化程度相差较大。一方面劳动力成本相对较低，虽然也曾出现过用人荒的问题，但相比起来国内一线员工的招工依然比较容易，特别是贫困地区的用工资源还是比较多，但这部分工人的福利待遇较低、技术水平差、生产熟练程度不高。企业在设备自动化改造上面临的压力较小，尤其是部分管理人员在向设备自动化要效率的管理理念上还存在误区。基于此信息化与工业化融合程度上，国内轮胎企业在两化融合建设上都存在不同程度上的不足，比如上海双钱轮胎硫化工序仅仅采用扫描条码来统计轮胎数量，而在工艺的集中管控、硫化参数的实时记录方面都没有实际性进展。风神轮胎在两化融合方面也做了不少尝试，结合企业内部控制技术的实力，初步实现了部分工序的工业化改造，实现了密炼工序的两化融合改造，应该说取得了初步的成效。中策橡胶则与锦湖合作，正在打造全过程的信息化建设，但在与部分厂家的设备接口方面也碰到了困难。三角集团则通过与Wonderware公司的合作开发车间MES系统，投入1000万资金，历时两年项目仍在建设过程中。3.3.2SL公司两化融合现状SL公司属国内轮胎企业中新兴企业，设备状况相对较新。在两化融合建设方面投入较大，取得了部分成果，实现了部分工序的两化融合建设。（1）实现密炼工序智能化生产18 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究密炼工序为轮胎企业重要的生产工序之一，胶料的生产有着严格的工艺控制，影响产品质量的因素较多。传统炼胶设备需要人工完成胶料、油料、炭黑的投放，一方面生产环境非常恶劣，粉尘、油污及繁重的体力劳动严重损害一线劳动工人的身心健康；另一方面由于人工操作而导致的生产效率不高，制约了生产效率及产品质量。据不完全统计一个班次一名配料工需要搬动20吨胶至1米高度的胶料秤。针对于此，SL公司通过增加胶料自动输送及导切装置解决了胶料的运输问题，通过气力吸盘完成块状胶料的搬运；通过气力输送系统及油泵输送油料，解决了粉料及油料的自动输送功能，这一系统统称密炼上辅机系统。上辅机的投入使用有效的解决了密炼工序的生产现状，同时通过上辅机软件实现混炼参数的智能控制，通过网络将设备生产实况远程监控，达到生产工艺的有效管控、设备参数的实时读取、质检结果的快速反馈。实现了此工序的工业化与信息化的全面融合。下图为在用智能密炼系统软件界面截图。图3-2智能密炼控制系统上位机界面19 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究（2）实现硫化工序自动硫化硫化工序的工业化与信息化的融合改造经历了两个阶段：一个阶段是硫化群控模式，通过RS485工业总线实现多台硫化机的统一管控，从工艺参数到设备状态进行全面监控。此模式投资较少，可以达到预期的效果，但是不利于现场操作工随时对机台信息的了解，信息实时性较差。另一个阶段是单机控制模式，通过改造设备随机软件，使之网络化，有效解决群控方式存在的问题。但在技术改造上有一定的难度，需要得到硫化机厂家的支持，另外改造投入成本较高。SL公司硫化工序采用第二种改造方式，目前实现了硫化机单机网络化改造。通过MES系统实现生产计划及生产工艺的准确下达，现场操作工人根据网络下达的生产计划及换模计划完成生产前准备，确认后系统自动下传生产规格的控制参数，控制硫化机开始硫化。同时，硫化上位机实时记录并根据工艺设定监控轮胎硫化过程，并通过网络将温度、压力及各步序的工作状态实时上传至MES数据库中，以实现质量追溯查询。下图为在用硫化机控制软件界面截图。图3-3单机硫化网络控制系统界面20 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究（3）实现轮胎自动分拣SL公司由于采用客户订单拉动式生产，导致轮胎规格型号多，产品批次多。这就造成轮胎生产完成后的精细分拣工作量增加，传统的人工分拣效率低、可靠性差，轮胎入库时规格品种存放错误的情况时有发生，客户投诉意见很大。经过技术攻关，SL公司通过增加自动条码扫描设备建立条码队列，改造轮胎质检动平衡、均匀性上位机及控制系统实现条码自动识别、入库动作、网络接口等处理，以动平衡均匀性检测线出口为界加设出口护栏网，结合信息系统改造，实现质检下线实时分拣上架，实行架子固定唯一编码，条码与架子条码自动对应，优化物流路线，及时让叉车运走已完成的架子轮胎，来实现高效入库动作。通过改造使得轮胎分拣错误现象大大降低，降低了工人分拣劳动量，提高了分拣效率。下图为生产现场实拍照片。图3-4轮胎自动分拣设备现场实拍照片3.3.3SL公司在两化融合过程中存在的问题分析两化融合的系统实施关键是融合，要做到工业化的改造成果与信息化系统有机21 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究融合，才能最大限度发挥信息化系统在企业中的使用。SL公司属于大型生产企业，设备产线较多，人员基础素质不高，客观条件及传统习惯思想的影响致使在两化融合建设过程中存在以下几点问题：（1）业务涉及面广,综合技术要求复杂由于企业生产性质所决定，生产工序较多，包括配料、炼胶、制品、成型、硫化、检测等生产设备多且杂，物理占地范围较广，其中涉及到的物流运输线较长，加之产品工装数量较多等原因，使得信息流与物流之间的统一匹配难度较大，而实现全工序的信息化系统覆盖则必须要求从原材料入厂到产品下线的过程数据必须准确无误，甚至有的工序如压出工序难以实现产品的追溯对应，这就要求在设备产线改造、信息载体介质、数据采集终端等各个方面都做到紧密而准确的控制，才能实现最终产品与过程信息的匹配。（2）设备改造壁垒，影响实施进度轮胎设备生产厂家，特别是国产设备生产厂家的信息化水平，也影响到了企业两化融合过程的实施。不同的设备采用不同的控制系统，而有的设备甚至没有控制系统，对于这些设备在工业化改造过程中的难度比较大。尤其是涉及到一些控制核心设备技术的厂家，对于数据格式的解读存在壁垒。能够直接接口的设备则又是少之又少，改造过程中不得不依靠原始的底层数据解读以及二次开发升级来解决，这些都是信息化系统实施难点及重点。（3）管理协调及生产冲突，传统观念束缚改造过程SL公司甚至国内大部分轮胎企业的一线管理人员及操作工人在信息化的理解上都存在一定的偏差。要么把信息化理解为“可以解决一切问题的灵丹”，要么则把信息化理解为可以炫耀的漂亮外衣，很少有人可以正确理解为提高工作效率的工具。因此容易出现“系统不影响生产则一切都好说，如果影响到了生产，那么我们宁愿采用原来的方式”，这样的思想对于设备自动化的改造过程影响尚小，但对信息化系统的实施推广过程影响很大。22 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究（4）运维人员的效率影响系统使用一般的企业信息化实施部门往往与设备管理部门是分开的，传统的设备管理人员认为信息化是新技术，我们搞不明白，因此需要专人负责。这一点在SL公司也不例外，信息化部门在实施两化融合改造过程中，往往出现前面设备改造完成，后面又被设备运维人员以旧的系统替代，从而造成系统无法正常工作，造成数据不准确。如此反复使得管理人员对信息化的信息准确及稳定性打上折扣，从而影响系统的实施推动。（5）系统之间缺少有效接口，致使信息共享困难由于任何企业的信息化规划都不可能一步到位，尤其是对于SL公司这样快速发展的年青企业。不同的系统在不同时间上线，对于不同的解决方案起作用，但这些系统之间的数据共享问题便成为系统实施过程中的严重障碍。因此两化融合过程中，要实现系统成功实施还必须要解决不同系统之间的接口问题，同时要具备有效的手段来处理因接口程序异常而产生的数据异常。综上分析，在SL公司两化融合的信息化系统实施过程中，必须解决信息载体的技术问题、设备本身的问题、系统接口的问题、管理理念及系统投资收益正确预期等问题。这也就要求我们在系统设计过程中从系统稳定、信息流与物流统一等方面去考虑，采用集中管控、现场虚拟化、移动网络等技术保证系统数据准确。同时对于完成的系统必须形成一整套的固化流程、采用严格、科学的管理规范以及深化的培训宣贯手段来保障两化融合过程的顺利推进。23 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究4SL公司信息化整体建设方案本章基于前面章节对存在的问题进行具体分析，参照工业及信息化行业标准，结合SL公司实际管理及生产运营现状，对该公司的信息化整体方案进行规划设计，力求通过系统的规划与设计，有效解决或避免两化融合过程中的问题，并最终为信息化的建设实施提供依据。4.1SL公司信息化建设规划4.1.1信息化架构规划依据CIMS建设理论及ISA95标准，结合SL公司现状，其信息化系统架构设计为两个范畴共五层的架构设计（架构图见图4-1两化融合规划模型图）。利用五个层级分别将底层设备、工业通讯、车间执行系统、经营信息化系统及战略管理系统实现功能分级，以方便相对独立的进行各个层级之间的建设，同时通过面向服务体系结构接口设计（Service-OrientedArchitecture，SOA）将各个层级有机的联系为一个整体。其中Level1、Level2属于设备自动化的范畴，即需要通过工业化改造来满足企业生产管控需要；Level3至Level5则属于信息化的范畴。这五个层级是一个整体，必须有机融合，合理规划并成功实施才能称为一套完整的信息化解决方案。忽视其中任何一个环节的建设都会形成所谓的信息孤岛，这里所说的信息孤岛其意义超过传统意义上的信息化系统之间的信息孤立。因为如果设备与管理信息分离也即工业化与信息化分离，是不可能实现准确的数据上传，没有准确的数据则很难通过分析得出准确的管控指令，而管控指令也需要通过信息化与工业化之间的接口正确下传以控制设备动作。只有将工业化与信息化也即Level1至Level5进行有机融合与统一，从而达到“人工孤岛自动化、自动化孤岛网络化、单机作业连续化、企业决策科学化”的管理目标。24 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究图4-1两化融合规划模型图4.1.2信息化规划层级功能描述第一层（Level1）是生产业务层，也是工业自动化控制层。在橡胶轮胎企业信息化建设中，位于车间底层进行生产控制的是以先进控制、操作优化为代表的过程控制系统（PCS），该系统强调的是对设备的控制——通过控制优化，减少人为因素的影响，提高产品的质量与系统的运行效率。通过对生产设备的自动化改造，提高各个工序的设备生产效率，降低操作工人的劳动强度，减少因过多的人为因素参与而引起的产品质量波动，同时实现企业提效减员的目的。在设备自动化改造过程中，一方面将信息化系统稳定的工艺参数通过网络直接下达到设备，控制设备按预定指令动作，减少因人为参与而出错的几率；另一方面将设备生产过程数据实时采集，通过Level2上传至MES系统中，以做进一步的反馈控制，在产品出现质量波动时及时调整设备，从而达到产品质量稳定控制。第一层是企业在工业化改造过程所必须面临的第一关，也是最重要的一个环节。在这一环节中要克服设备型号多、接口复杂、生产厂家技术水平参差不齐及配合上存在的各种问题，如何通过技术手段实现设备自动化改造与上位机通讯一致性是此阶段重点要解决的问题。第二层（Level2）是通讯层。通讯层的作用在于将Level1与Level3之间建25 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究立起沟通的桥梁，实现数据的上传下达。面对各个设备生产商采用的PLC（ProgramLogicalController），接口形式也多种多样。一般通过OPC（OLEforProcessControl）方式进行通讯连接，通过ControlNet、DeviceNet、ProfiBus、EtherNet等工业总线进行设备通讯的封装，也可以结合实时数据库来对一些实时性要求较高的设备进行管理。一个原则就是通过通讯接口的封装，形成通讯层中间件系统，将业务控制数据与底层设备数据进行转换与建模。实现对于上层控制的设备无关性改造，以求达到业务与设备的无缝集成，形成统一稳定的系统。因此在第二层中上位机的设计及稳定性设计都是要考虑的问题，同时也要考虑到一线操作工人在使用方便性及异常处理。第三层（Level3）是生产执行层，即MES（ManufactureExecutionSystem）。生产执行系统（MES）通过设备监控系统（Level2）对相关数据的实时自动采集，使得生产过程中的各个环节能够真实、准确及时地得到反映，降低各环节人为因素的干扰。通过将工艺控制信息通过MES系统自动下传到设备控制系统去执行，实现车间质量控制管理的动态化、规范化、可视化，保证生产过程的合理化。通过在工艺、设备、生产、质量、物料、人员等全方位的管理应用，使得公司员工在各自岗位上按部就班地按统一的指令开展工作，有效解决了因一线操作人员技能参差不齐所引起的产品质量波动的难题，确保了产品质量。利用统一的调度控制中心集中对车间设备、生产、工艺等运转执行情况进行远程监控，建立可视化数字工厂；利用统一的工艺管理体系，实现对作业人员操作规范性的管理，保证作业人员准确无误地执行工艺和操作设备，解决没有信息化系统应用前标准工艺管理混乱、执行标准不统一等问题，进而从源头上保障产品的质量均一性。完善质量管理体系，实现质量检测信息的自动采集、自动判级，提高检测信息的及时性、准确性、完整性，保障“执法”的公正、公平，解决质量检测结果对生产制造分析速度慢、反馈结果不真实等问题，实现质量与生产、工艺管理等的闭环控制，确保产品生产批次的稳定性；按照“控制到位，管理到位”的设备管理思路，实现生产设备、检测设备等关键参数点的实时监控，实时记录运行参数，如果超出工艺设置标准系统就会自动报警，甚至在连续报警后自动停机；结合视频系统实现设备故障报警的联动，当设备关键部位出现问题时自动调用现场视频监控系统，进行报修、检修、恢复生产全过26 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究程监控；同时根据设备实际运行参数的统计分析可自动生成检修计划任务书。第四层（Level4）是企业经营层也就是XERP（ExtendEnterpriseResourcePlanning）。通过SCM、ERP、CRM、OA等信息化系统的建设，实现生产，质量，销售，采购,管理,技术，设备，财务等全面集成，构建全流程信息化管理平台，塑造适合企业自身模式的管理体系。例如：通过企业资源计划（ERP）信息化系统可以实现责权明确的高效流程式管理，从而达到降低采购成本，提高采购效率的目标；通过协同商务平台信息化的建设加强了部门协作，提高了管理水平，降低企业内部沟通人力、时间成本；通过决策支持信息化系统，精确精准掌握利润的增长趋势分析,为企业高层管理决策提供准确信息支持。通过信息化建设，在集团管控层面实现财务、人力、技术、设备等要素的集中管控，实现生产平台的可复制和采购、物流、销售等平台的共享，最终实现管理的层次性、统一性和有效性相结合。通过客户关系管理（CRM）信息化系统提升客户的满意度。使“以客户为中心”的理念得到贯彻，使得市场销售和生产制造部门可以在决策级以及日常活动中有效地相互配合，从而可以迅速响应客户需求，缩短生产提前期，提高客户服务水平，从而提高销售收入。同时防止错发轮胎、发货数量与订单不符，避免了由于轮胎超期存放导致降级处理给企业带来的损失等。第五层（Level5）是战略管理层。对企业生产过程中采集、存储的数据进行深层次的挖掘和加工分析，形成统计分析报表，以简单易用的形式展现于高层管理者面前，以辅助企业对宏观规划做出准确决策，加快决策反映速度。即我们常说的商务智能系统（BusinessIntelligenceSystem）。通过对设备运行情况的分析、人力资源使用培训分析、产品质量合格率的分析、产品库存占用情况分析、产品研发过程、生产节拍分析、销售市场预测分析、财务状态分析，使企业更加清楚自身存在的问题及可能的挖潜优势，从而加以深化和优化，不断提高产品影响力、降低生产成本、提高产品技术含量，做强、做大市场份额。4.1.3两化融合建设阶段划分对应诺兰阶段模型理论，信息化系统首先要经过初始、普及、控制、集成、数据管理、成熟六个阶段。结合SL公司生产及管理现状，并在原有信息化建设的基27 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究础上，需要在该理论的指导下规划出正确的实施阶段，以解决现有系统实现目标与管理预期之间的矛盾。SL公司信息化建设可以分：知识普及、控制和集成、数据管理推广三个阶段进行。预算费用阶段1阶段2阶段3时间知识普及控制和集成数据管理推广图4-2SL公司信息化建设阶段划分第一个阶段是知识普及阶段。SL公司自公司成立之初便在各工序展开信息化系统建设，虽然在系统的深化应用方面还不够，但全员信息化系统知识的普及面还是比较广泛。在此阶段已经树立起了公司各个岗位人员初步了解信息化系统的作用。基础的网络已经建立，从文件服务器、集中打印到域用户策略管理，从单机的上位机控制到网络版的密炼网络系统，企业对于网络及系统的依赖性逐步加强。诺兰模型中的初始、普及两个阶段已经完成，在这个阶段暴露出了数据不准确、系统可靠性不够等问题，这些问题必须借助于更高的阶段去解决。第二个阶段为控制和集成阶段。一方面业务的快速发展与大家信息化系统意识的普及要求开发和实施具有更多功能的系统来满足业务的需要；另一方面各个系统之间又缺少综合规划设计，存在信息孤岛现象。SL公司的密炼MES系统与轮胎条码物流系统各有一套自己的编码，甚至于不同分厂之间的密炼MES系统数据也因编码冲突问题而无法统一管理。因此目前SL公司需要对系统进行集成，使得原来未经认真规划或是业务变更后需要调整的系统进行优化融合。首先从物料编码、数据共28 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究享、系统接口三个方面进行优化，使信息流在各个系统之间畅通。其次对于业务部门提出的需求进行认真分析、策划，力求在统一规划的前提下实施，避免盲目上马项目，避免将现场业务需求简单的进行系统翻译，即诺兰模型中的控制。第三个阶段为数据管理推广阶段。在经历了前面两个阶段之后，SL公司的信息化系统架构基本构建完成。此时各个业务相关的系统趋于稳定，数据逐步准确，业务操作流程也基本规范，系统之间信息传递顺畅。根据诺兰模型规划可以进行数据的深层挖掘分析，将系统应用取得的成果展现在管理层面前。依靠准确的数据报表、简单直观的人机界面使管理层得到想要得到的信息并达到控制企业经营现状的目的。这个时候应该是信息化实施的蜜月期，企业目标得以实现，实施及管理成绩得以展现，管理层将对系统有更大的推动信心，信息化系统与管理互为推动的良性循环现象将使得系统涉及相关单位出现共赢的局面。4.2SL公司信息化系统需求分析4.2.1工业化需求分析基于轮胎企业生产特点以及橡胶机械设备的特点，对SL公司工业化的需求分析也要与实际紧密结合，围绕质量和产量两个方面进行分析。首先要满足企业产量最大化的需求，降低产品固定成本，增大产品利润空间；另一方面也控制产品的质量，使得各种工艺流程固化，减少因人为因素参与带来的质量波动。这是两个互为矛盾的控制点，因此对工业化的需求提出了较高的要求。（1）设备自动化企业生产过程中对设备自动化的改造需求从来没有停止过。管理思想是依靠信息化系统进行固化，而信息化控制思想是依靠生产设备去实现的。能否有效控制生产设备或者说生产设备能否执行生产控制指令，决定于设备的自动化程度。设备自动化生产一方面可以提高生产效率，降低生产劳动强度；另一方面可以实现工艺固化，减少人为因素的影响。设备自动化改造过程通过完善执行部件的可控程度，同时增加传感器件来正确反馈控制信息，以达到精准控制的目的，反馈控制包括开环控制和闭环控制两种形式。29 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究（2）控制参数可控轮胎生产过程工艺复杂，过程参数繁多，因此对生产过程的质量控制难度很大，要保证生产过程的稳定、可控，就必须对这些参数进行固化并可随配方不同而灵活变化。设备改造时需要根据工艺要求对设备PLC进行充分理解，将可变参数分区存放；生产区用以控制设备生产，暂存区缓存需要在下一个批次生效的参数，同时配方区还要允许工艺过程人员进行在线修改。这就要求对上、下位机的配合方面要做好信号的握手，以保证控制的可靠性。（3）历史数据可记录并实现追溯轮胎产品的质量好坏影响到了乘用人的完全，因此轮胎产品的生产过程数据要做到可以追溯。这就要求在设备的工业化改造过程中依靠传感器件的采集，将生产过程中的重要参数进行有效记录并可实现追溯。比如硫化过程中的压力、温度曲线；轮胎质检过程中的X光图片、动平衡数据、均匀性数据等参数都要求在事后可以追溯。因此设备自动化改造的一个主要任务就是要做到关键生产参数有效采集并存储。4.2.2信息化需求分析轮胎企业信息化由于受传统生产流程以及操作者文化程度的影响，其需求也有行业自身的特点。一是要尽可能少的改变原生产流程，减少人为参与的影响；二是人机界面信息必须丰富，要能够包含操作工、班长乃至主任各个层面的人员需要获取的知识；三是要求系统稳定，不能够打乱正常的生产节拍，有的工序如炼胶的实时要求也比较高；四是操作简单，不需要进行过多的培训，依靠系统提示信息便可以完成操作。（1）系统实时保障轮胎生产过程虽然不像钢铁企业生产过程一样不可中断，但其生产实时性要求也是比较高的。一方面是由于工艺过程的要求生产过程不可中断，比如炼胶过程中，一个批次的胶料生产需要3分钟左右的时间，在这三分钟里如果设备停止，胶料则有可能会因温度降低变硬而报废；另一方面也是生产效率的要求生产必须连续，以30 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究保证产量最大化；其次就是历史数据的连续及完整性。因此对于信息系统的实时要求必须连续生产，在硬件上首先要保证网络可靠连续，关键的交换设备要有冗余考虑；其次是对于服务器要求具备双机热备设计，以保证在服务器出现问题的时候可以切换到备份机，从而不影响生产；最后，在信息系统的设计上也要具备网络脱机的冗余考虑，上位机本地要具备临时存储数据的能力，并在网络恢复时可以自动上传至服务器。（2）生产信息实时汇总显示透明生产过程要求信息系统可以随时将生产信息进行汇总并在现场进行显示，以促进生产的质量合格率及产量最大化。比如机台的合格率、机台的产量、计划的完成情况、异常质量事故的及时通报的拉灯控制系统。借助上位机、LED电子显示屏、电视等显示设备在现场将汇总信息公示，促进生产秩序。表格示例参见下表。表4-1生产信息实时显示实例表格生产绩效信息日期：2012-09-08当前班次：早当前班组：丙总计划数：8000总完成数：6778上班产量最高机台：D07-200(李川)，C07-200(李川)，F07-200(李川)上班产量最低机台：F07-1(李川)，F08-1(李川)，D09-1(李川)机计划完成次品完成率废品（月）废品率（月）次品率（月）合格率（月）台量量（月）D07453498.50%197340.85%1.21%98.80%C13787098.50%238340.85%1.21%98.80%A05232498.50%238340.85%1.21%98.80%G03565598.50%238340.85%1.21%98.80%C1311498.50%238340.85%1.21%98.80%C13565098.50%238340.85%1.21%98.80%F10787898.50%238340.85%1.21%98.80%（3）报表及显示符合现场习惯信息系统一方面要做到业务的优化、提升改造，不能够简单的将现场业务进行信息化翻译；另一方面也要在保证系统性设计的同时尽量与生产现场的习惯相一致，提高系统的可用性及可读性。做到这一点才可以保证系统在推广实施阶段的工作量，减少因改动过大而引起的一线操作人员使用不适。31 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究（4）提示信息丰富为了保障信息系统的易用性，不管是MES客户端还是现场上位机，特别是现场的上位机，必须要做到界面友好，即要具备友好的人机界面，也就是UI设计。对于使用帮助、设备的报警、技术通知、拉灯控制、物料呼叫等都需要可用、易读。甚至于增加客户端与客户端之间的即时通讯功能，以加强人与人之间的沟通，最终提高效率，加强工艺执行率。（5）具备异常处理功能企业生产现场不是实验室，任何情况都可能出现，因此信息化系统要处理好现场可能出现的各种异常情况，并保证系统健壮及数据准确。由于系统设计人员及程序员对生产现场业务并不是完全了解，因此在系统研发时容易出现所谓的“实验室系统”，即缺少异常处理，使用人员如果按设计流程操作可保证系统正常，可是一旦偏离正常流程则可能出现意想不到的结果。比如网络中断、电脑死机、设备停机等都需要有专门的异常处理流程，依靠这些流程来保证系统设计目的的实现。4.2.3两化融合信息化需求分析基于工业化需求分析与信息化需求分析的结合，要实现两化的充分融合，一个首要的任务就是要保证工业化与信息化的衔接要稳定、可靠，否则根本没法去谈二者的有效融合。另外，融合的目的是更好的实现监视与控制，所谓控到位才能管到位，管控的依据则来自于现场的数据以及对此部分数据的深层次的挖掘分析。企业的管理层只有充分利用这些来自于现场，又经过过滤加工的数据来加强企业的管理，最终实现企业赢得的目的。（1）通讯稳定根据系统层级规划架构定义，系统通讯形式主要包括工业总线、工业以太网、以太网三种方式。通讯稳定性问题覆盖在各个层级。在Level1主要是设备与上位机之间接工业网络及工业以太网通讯，此处如果出现网络中断，将直接导致设备数据采集不到，控制信号无法到达设备，造成设备与系统形成断层；在Level2以上32 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究各层则主要是体现在以太网的稳定性上，层级越高则对实时性的要求就越低，可以采用备用设备或是网络环路等办法解决通讯稳定性要求。（2）数据可靠存储数据是信息化系统的血液，对数据分析依赖于数据的准确及历史数据的分析。轮胎生产过程数据需要存储时间为三年，三年内任何轮胎的生产、质检、销售数据都必须做到可查。因此信息系统的数据存储需要采用大容量的磁盘阵列柜来实现，基于数据可靠性要求，一般采用Raid5的形式，以保证在用数据不会因为硬件的问题而引起丢失。另外，对于此部分数据也必须做到有效备份，一般采用磁带库或虚拟带库的方式存储。系统设计规划时，此部分需求也要去重点考虑。（3）工艺标准固化轮胎生产过程工艺相对比较固定，目前轮胎企业常采用的标准有皮耶里技术及米其林两种技术。尽管也不断有新技术出现，比如湿法炼胶、氮气硫化等技术，但基本上是在原有技术水平上的优化，因此轮胎工艺参数的固化是避免质量波动、人员流动的有效办法。信息化系统必须与设备的控制过程融合，将设备工作所必须的参数固化在系统当中，通过权限控制与生产计划挂钩，做到根据生产计划自动切换相应的生产工艺，以保证生产过程的稳定。此部分不但要做好设备控制程序的优化，而且还要做好工艺参数存储、检索、编辑等工作，才能充分保证生产工艺保密、固化的要求，真正做到与设备无关、与人无关。（4）数据深层挖掘信息化系统实施成功的标志一是满足生产现场的需求，解决业务问题，提高产品质量及工作效率；另一方面则是管理效益的显著提升，为各级管理者提供不同层次的数据分析报表，并最终借助这些分析报表为管理者带来效益。因此在数据集中有效存储的基础上，利用智能分析工具对其进行汇总、提炼、挖掘，并形成易用性很强的报表、管理驾驶舱等展现方式。这里也即是我们所说的商务智能分析系统（BusinessIntelligenceSystem）。（5）培训33 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究一个软件系统从技术上讲可以实现一切的业务需求，只要这种业务可以抽象成为数学模型。从另一个方面讲软件系统也不可能是完美的，如果没有限制条件都有可能存在缺陷（Bug）。所以一个系统不管设计的如何完善，都离不开使用者的正确使用。如何告知使用者系统可以解决的问题及存在的问题，是系统培训所必须达到的目的。对于SL公司内部来说不管是控制系统的使用及维护，还是信息化系统的使用及运维，都需要对现场使用者、系统维修者进行强化有效的培训。通过他们对系统的了解及使用，避免出现不必要的错误，同时也可以提出现场优化意见，最合理的软件流程来源于生产一线的操作工的使用，而不是来源于软件设计者。基于目前在用系统的使用情况，培训及系统设计理念的宣贯是严重不足且必须切实加强的关键点。4.3SL公司两化融合整体建设方案规划4.3.1业务流程重组业务流程重组（BusinessProcessReengineering，BPR）是以作业流程为中心、打破传统的金字塔形组织结构，使之向所谓的扁平化结构发展。为什么要对原有的业务流程进行重组呢？一方面，企业发展过程中各种生产因素是不断变化的，原有业务流程可能在一段时间内可以满足企业需求，但随着信息化系统在不同工序的应用，尤其是工业自动化程度的加强以及信息化技术的发展，原有业务流程必须重新调整才能适应生产管理需求，同时也是系统正常推行所必须的过程。为达到业务流程重组效果，要求企业各岗位人员必须彻底改变原有的思想观念，重新定义企业的管理流程与组织架构。当然，这种流程重组过程必须遵循科学的方法，应该与企业生产实际情况相结合。重组过程应该分阶段不断改进、不断提升，采用螺旋式循环上升的方法，不断优化完善，最终达到设计目的。实施的方法可按照下图所示流程进行。转入下一阶段成立组织制订计划调查研究流程设计流程评审实施流程重组业绩评估图4-3业务流程重组系统工作流程图34 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究4.3.2工业自动化规划根据工业化需求分析，结合SL公司情况，要实现两化有效融合，在信息化实施过程中从以下几个方面进行企业设备设计规划：（1）完成设备上位机功能重新设计上位机作为连接生产设备与信息化系统的纽带，同时也是直接面向一线操作工人窗口。它是起到承上启下的作用，对上层系统提供设备运行参数，对下层设备传递来自于上层系统下传的控制指令。对于上位机的设计原则一是要保证设备控制参数的全面；二是要可靠接受上层系统指令并将状态及时上传；三是提供给操作者友好的使用界面，系统功能要合理并尽可能简洁设计；四是在系统出现异常时能够及时显示并有处理功能预留。（2）设备自动化改造规划SL公司生产设备相对自动化程度较差，改造过程比较复杂。一方面需要对原有设备存在问题的执行机构及传感机构进行改造，比如变频器及电机、伺服电机、温控装置、速度及位置检测装置等；另一方面是对尚不具备自动化的设备进行后期改造，此部分改造投入相对较大，比如钢丝圈的自动化改造、条码扫描的自动读取、轮胎自动分拣等。通过设备自动化的改造，实现信息化系统管理手段直接深入到设备层，即所谓的“管到位才可以控到位”思想。同时也实现在不增加现场操作工负担的前提下，实现系统数据的有效采集，这一点也是从根本上保证了系统的实施得到一线操作工层面的认可。4.3.3MES系统规划MES(ManufactureExecutionSystem)其主要功能是通过对企业整个生产过程中关键的各管理环节进行研究分析，有效解决生产过程数据实时采集和分析的问题，使得企业能够更加充分地利用ERP等其他管理系统的功能，有效地解决企业生产计划层与生产执行层之间相互脱节的矛盾，将传统的生产管理这一过程透明化。充分利用当前的实时生产数据，使得生产调度人员在进行生产调度的过程中，能够获得足够的生产现场有效数据支持，从而加强生产计划的优化工作，提高生产效率。35 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究MES系统的核心是企业生产信息系统间的有效集成。MES系统首先要与各生产线底层设备自动化控制系统（ProgrammableLogicController，PLC）无缝集成，还需要与管理层ERP等应用系统建立接口，实现多个系统间的基础数据的共享及交互。另外，MES系统在实际生产中所涉及的范围几乎涵盖了轮胎企业生产过程的方方面面，是需要企业全员特别是生产一线有效参与并共同规范才能顺利上线的系统性项目。MES系统将生产过程管制和质量检测评估进行有效集成，以实现可控的、可追溯、预防性的安全生产。目前MES的规划及建设主要遵循S95标准。下面将结合此架构进行MES主要功能模块规划描述。图4-4遵循S95企业标准MES系统功能模型图（1）生产调度生产调度是企业生产的关键，起着协调、管理生产过程的重要作用，它为进行正常的生产秩序，合理高效地组织生产过程提供了保障。如何制定生产计划、进行有效排产，如何及时的处理生产过程中的突发事件，保证生产的正常进行和订单的准时交付，这些都要依靠生产调度系统来保障。生产过程中进行实时准确、可靠的数据采集是系统运行的前提，而根据所采集的生产过程数据在科学分析的基础上做出及时、有效的控制反应才是生产控制的关键。通过对生产现场的各种因素进行监36 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究控，使企业生产调度人员能够全面、及时了解生产的各个环节中的状态，并利用MES系统的帮助与员工的实际经验相结合，帮助操作者在恰当的时间点做出准确地分析判断，并通过调度系统进行及时有效的反馈，才能够达到精细化生产的管控要求。（2）生产过程监视通过MES系统与设备上位机结合建立全厂实时数据采集网络，通过OPC技术从炼胶集控系统、半部件中控系统、动力能源系统及平面立体库存系统采集过程工艺数据、设备状态数据及实时质量数据，并结合MES生产管理形成的计划排产信息、计划执行信息，通过统一的报表进行信息展示。生产过程监视子系统的用户对象主要包括：企业生产管理人员、生产指挥调度人员、炼胶车间生产管理人员、半部件车间生产管理员、硫化车间生产管理人员、成型车间生产管理人员、物流仓储管理人员、工厂质量检验管理人员、工厂产品工艺管理人员等。（3）SPC统计分析功能SPC（Statisticalprocesscontrol）功能是MES规划模型中质量保证子系统的重要功能。轮胎制造生产属于混合加工方式，生产是通过物流流动的形式完成产品的加工过程的，对生产线的日常工序控制参数如温度、重量等是凭借生产线中各种仪器仪表所采集记录的工艺参数值。操作者参考这些检测结果对生产过程中影响轮胎质量的重点设备、关键工序或特殊岗位进行控制，在实时质量监控中需要了解生产过程参数有无变化的征兆；有无急剧的变化；有无越出控制范围的异常值。SPC统计分析功能应用统计技术方法，对轮胎生产过程中的各个关键阶段进行监控，从而达到发现、改进产品质量的目的。SPC统计分析功能的用户对象包括：工艺研究室产品工艺管理人员，质检科质量检验人员等。（4）物料追溯功能物料追溯功能是生产控制（ProductionControl）子系统功能的一部分。通过唯一“身份证”——条码建立系统间数据的有效联系，依靠关系数据库存储技术与网络技术实现生产各个环节实时过程数据的管理存档。通过系统分析使得生产过程中与物料相关的生产操作数据都可以被有效追溯，包括：物料的移动信息、物料的消耗数量以及与BOM相关的物料生产信息等。用户可以自由的选择如何建模，如何37 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究使用物料批次和子批次。另外物料属性、位置以及物料的历史数据等均可被追踪。（5）生产数据采集功能生产数据采集是指通过数据传感器、数据采集器等设备直接采集设备生产过程中的实时数据。这其中包括从现场生产执行过程中得到的实时生产数据信息，如轮胎生产订单信息；还包括直接从控制设备、传感器得到的设备检测信息，如转速、压力、温度等信息。这些信息通常用于各种的分析，包括生产过程分析，产品质量分析，工艺条件分析等。数据采集和自动化的批次管理系统为生产数据的采集提供支持。MES系统还向自动化系统下达生产工单以及与工单相关的生产工艺条件，并从底层自动化系统中获取的数据及工单执行情况信息。这些信息的交互采用OPC技术及COM（ComponentObjectModel）技术，以保证硬件接口层面的稳定及可扩展性。（6）生产性能分析功能生产性能一般指与生产工艺分析、过程质量分析和产品成本分析相关的活动。通过这些活动来提高生产过程的有效性、产品质量合格率及生产效率。通过计算机仿真系统分析轮胎产品使用过程性能，在产品生产下线之前完成产品性能指标的分析，以保证生产合格率，降低生产成本。通过对生产节拍延迟和生产效率瓶颈的有效分析来提高生产效率。生产性能分析同样包括性能指标的计算，而要保证计算的准确性必须使用工厂生产过程历史数据。通常需要有独立的辅助分析工具进行生产过程和产品质量的分析，对于不同的生产类型（连续型，离散型，批生产型）分析工具也不一样。除以上内容之外，还有生产排产、停机管理、采购管理、库存管理和生产模型设计等功能便不在此一一赘述。4.3.4XERP系统规划所谓的XERP系统是指以ERP为核心的经营管理系统的集合。包括生产管理、物流管理、财务管理、人力资源管理（HR）、商务智能（BI）、供应链管理（SCM）、客户关系管理（CRM）、办公自动化系统以及协同商务等。38 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究（1）基础ERP功能的规划ERP系统是建立在企业信息技术的基础上，充分利用国际知名企业的先进管理思想，将企业物流、资金流和信息流“三流”合一，为企业提供决策支持、计划控制与经营业绩评估的全方位和系统化的管理平台。ERP系统是一套企业管理理论和管理思想的集成。它不仅仅是一套信息系统软件，它将企业的所有资源进行整合、调度，包括企业内部生产活动相关资源与企业外部的市场活动相关资源，为企业制造、管理过程创造最优的解决方案，最终帮助企业达到经营管理目标。基础ERP功能模型图如图所示。从大的方面来讲主要涵盖了生产管理、物流管理、财务管理、人力资源管理等子系统。经营决策（BI）分销管理（物流管理）采购管理库存管理销售管理（物流管理）（物流管理）（物流管理）设备管理成本管理生产管理（生产管理）（财务管理）应付帐管理总帐管理应收帐管理（财务管理）（财务管理）（财务管理）固定资产管理预算管理薪资管理人力资源管理(财务管理）（财务管理）（财务管理）图4-5基础ERP功能模型图（2）BI功能规划商务智能（(BusinessIntelligence，BI）是帮助企业管理者提高决策能力和运营能力的分析展现软件集合。商务智能的目标是通过对企业运营过程中所掌握的信息转换成市场竞争优势，强化企业管理者的决策能力、提高决策效率、提升决策准确性。为完成这一目标，商务智能系统必须具有通过对企业数据的分析，利用数据挖掘技术，通过特定的算法、模型进行综合展现的过程。39 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究基于以上定义的系统商务智能应具有数据管理、数据分析、知识发现和企业优化等功能。根据SL公司对于商务智能系统功能的需求，进行相应的功能规划，并在此基础上进行不断的完善与提高，最终逐步实现企业经营决策管理的需要。如市场营销方面：通过轮胎产品市场营销与销售分析，对新产品开发、老产品生产及销售计划的制定提供及时、有效的决策依据，包括产品市场销售情况分析、产品销售费用分析、产品市场占有率分析、产品销售盈利能力分析、市场营销效果分析、销售人员业绩分析、销售合同执行分析、客户价值分析、竞争对手分析等等。（3）SCM功能规划在新的形势下，各种企业组织必须不断改善他们的经营管理方式，以获取和保持竞争的优势。企业的经营决策者也充分意识到，作为一个有竞争力的制造企业仅仅按照生产订单将合格的产品生产出来是远远不够的，要应对复杂、激烈的市场竞争还要使产品在准确的时间点上、运送到准确的地点并以用户满意的恰当方式、按照订单准确的数量交付给用户。在这一过程中要保证成本最低、效率最高，才可以使企业在市场竞争中获胜。这些使用户满意的要素已经对企业本身构成了一种新型的挑战。面对这些变化，企业单纯注重内部管理和协调已经不足以应对激烈的市场竞争，唯一可行的方法是企业必须参与“上游企业”和“下游企业”的管理。企业通过共享生产过程信息来参与到上、下游企业的管理中这一做法，改变了传统经营管理模式的所谓“纵向一体化”模式，将之转变为“横向一体化”的经营思想。企业之间只有优势互补，发展自己的优势资源，利用合作者的优势资源才能共同增强竞争实力。因此，国际越来越多的企业逐渐摒弃了过去那种从自主设计、自主制造直到自主销售的经营模式，转而在行业内选择最好的材料供应商和产品经销商，与这些优势卓越的企业建立长期的合作伙伴关系，结成发展利益共同体，形成稳定的、长期的战略联盟，形成一条集优秀供应商、先进制造商、顶尖经销商到最终普通用户的物流、资金流、信息流三流统一的合作网络。由于这一庞大合作网络上的每一个相邻节点企业之间都是共赢的供应和需求关系，类似生物界的食物链一般，因此称之为供应链（SupplyChain）。供应链管理强调的是在核心企业与杰出企业之间建立战略合作伙伴关系，委托合作企业完成自己不擅长的业务工作，自己则集中精力和优势资源，做好自己比竞争对手更擅长的业务工作。这样做不仅能40 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究够大大的提高企业自身的产品竞争力，而且使的处在这一供应链上的合作企业都能从中受益，即是所谓的双赢或是多赢发展。在这个过程中，受益的企业不止一家，而是一个群体，而且客户也会自然而然地得到好处。也正因此，供应链管理引起了越来越多企业的关注。供应链管理模式是围绕企业生产经营核心，通过对生产过程中的信息流、物流、资金流进行有效控制，从原材料的采购入厂开始，到通过工艺过程控制制成中间产品以及生产出最终合格产品，最后由供应链上的销售网络把企业生产的产品送到用户手中。这种将材料供应商、产品制造商、商品分销商及零售商、直到最终用户连成一个整体的运营模式称为供应链结构模式。因此，供应链结构模式是一个涉及范围更加广泛的企业经营结构模式，它包含了横向一体化结构中所有加盟的节点企业，从原材料的采购供应开始，经过这一链路中不同生产企业的制造加工、组装，通过产品分销等过程直到将产品交付到最终用户手中。供应链不仅仅是一条联结供应商和用户的物料链，也不仅仅是一条信息链，更不仅仅是一条资金链，而是一条价值增值链，物料在这一供应链上通过加工、包装、运输等过程增加其价值，进而给链路上的企业带来直接经济效益。供应链的结构可以如下图所示。二级供应商一级供应商生产商分销商零售商顾客信息流二级供应商一级供应商物流、资金流二级供应商图4-6供应链结构模型由图可以看出，供应链系统其实是一个网络，是一个由所有加盟到这一链路网41 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究络中的节点企业共同构成的网络。在这个网络中一般有一个核心企业，由核心企业主导整个网络的动作方向，这个核心企业可以是生产主导的产品制造企业，也可以是销售主导的大型零售企业。供应链的所有企业共同负责完成一类或多类产品相关的采购、制造、营销活动。从这个网络的运行机制上来看，供应链系统是一个根据用户下达的需求订单，通过原材料的采购供应，以及产品的生产销售，最后将合格产品送达用户手中的一个过程。在此过程中，存在着物流、资金流和信息流。其中物流从上游节点企业向下游节点企业流动，相应的资金流从下游节点企业向上游节点企业来流动，通过信息流的双向流动来完成保障这一过程的完成。这三种流在供应链网络中贯穿了企业的全部活动。（4）CRM功能规划客户关系管理（CustomerRelationshipManagement，CRM）理念是随着市场营销思想的发展而形成并得到发展的。现代市场营销活动的主要思想是主动识别客户的具体要求，然后利用企业内部各种优势资源，为客户的需求提供合理、有效的解决方案，并通过“及时交付”、“客户关怀”等手段让客户最大限度的满意，客户满意才能使企业得到合理的回报。客户关系管理系统就是以信息技术的手段，一方面通过为客户提供简单、高效的门户来获取、分析客户的需求；另一方面利用此系统提供给客户一种和谐、温馨的使用体验，通过各种细致入微的关怀将客户至上、客户的利益高于一切的管理理念传达给客户。客户关系管理的真正意义是将企业服务用户的管理理念与信息技术有效结合。用一句话来概括“客户关系管理的产生源自于市场竞争需求，是企业管理理念提升的直接表现”。要建立全面而有效的客户关系管理系统，一方面要围绕服务客户的宗旨对企业内部管理流程进行全面优化、再造，特别是直接面向客户的业务优化，在这一过程中要以满足客户需求和改善客户体验两个大的方面入手进行经营管理策略上的变革；另一方面，要建立一个高效、稳定的用户管理平台来与客户进行有效互动，利用信息技术手段对客户的订单及时响应，实现客户需求满足进度的实时查询，及时有效的处理客户存在的疑问，特别是对用户投诉的快速响应及合理解决。要做到这一点必须保证企业内部基础管理健全，在接到客户生产订单后可以有效的组织生产活动，通过自动化技术与信息化技术的有效融合保证产品的质量可靠。否则，再完42 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究善的客户关系管理系统也无法让那些使用质量没有保障产品的用户达到满意。CRM的体系规划结构如下图所示。信息流、控制流各种业务数据数据仓库服务管理工具中心数据仓库销售客户最抽取、迁移、终营销加载用计费中心户关系数据库前元数据转换台展数据营业厅现中心元数据呼叫中心数据模型数据工具关系数据库多维数据库WEB企业资源管理数据清洗源数据库数据整合中心数据仓库数据集市数据分析与展现图4-7客户关系管理体系结构图从该体系结构中可以看出，最初的原始运营数据（企业与客户就已发生的业务所做的处理记录）是从客户与企业前台“接触点”进行收集的。通过系统预定的模式及表格的同时考虑到用户的个人体验，将用户的需求意见、改进意见、投诉等原始数据结合外来的市场数据，进行加工转换并存入数据仓库中加以分类保存。然后，系统利用各种联机工具和数据挖掘技术进行分析处理，如：OLAP联机分析处理工具、回归分析、神经网络等。通过分析提取其中的相关规律或发展趋势，利用快速、成熟报表工具加以展现，如WEB-ENABLED动态报表、水晶易表等。利用友好的界面使有关客户的信息及企业内部有关产品的知识得到有效的流转和共享。这种知识的共享方式将有助于企业在经营战略、战术上采取适当的行动，提高在营销渠道上同企业客户进行有效性、有针对性的交互，最终为用户提供满意的产品，这里所说的产品不但指用户购买的物理产品，更包含用户在这一过程中主观的体验及感受。（5）OA系统功能规划43 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究办公自动化系统（OfficeAutomation，OA），是利用计算机网络及后台信息集成技术，使传统办公室的有关事务处理工作从依靠传统的手工纸质文书处理向现代计算机网络集成方式转变。从而达到办公信息的共享、依靠网络高效传输与信息处理提高工作效率，达到提升工作质量的目的。随着计算机技术的发展与企业高效运行的需要，办公自动化系统已经成为企业实现管理革新与业务现代化的一个必由之路。办公自动化系统的核心是对办公流程的电子固化与办公室的文书处理。由于企业内部长期以来形成了一整套的各式各样的管理流程，其中包括先进的管理流程与习惯养成的约定流程。同时，由于企业不断发展变化，例如集团化改变、兼并与收购、股份制改造、新的工艺引入等原因，这些都会造成企业流程的不断变化。特别是面对复杂、海量数据的情况，更是手工方式望尘莫及。因此，一个企业的OA系统必须具有灵活的流程定义功能，能应对不断变化的业务流程；同时OA系统也必须具备稳定的接口，这里包括与ERP系统的接口、与MES系统的接口以及与HR系统的接口等。依靠接口来传递基础信息与流程业务，避免重复录入基础数据、信息共享脱节的现象。另外，如果企业如果能够有一个可以进行二次开发的团队，将会更加得心应手的处理企业办公过程中出现的问题。OA系统常见模块主要包括：公文流转、个人办公、电子邮件、电子文件柜、会议管理、电子公告、企业论坛和系统管理等。首先要借助一个企业门户使大家可以共同登录到这一平台，在这个平台上实现各个模块的功能。其中公文流转包括文件签批、文件流转、版本管理、文件存档及知识库等功能。个人办公有名片管理、日程安排、备忘录等，在方便大家办公的同时协助员工管理好自己的任务及资源。电子邮件包括邮箱集成管理与邮件收发等功能。系统要具备电子文件柜功能，主要用来存储各种资料，如图纸、合同、技术文档、各种票据等。要求具备方便的资料查询、提取手段，结合知识管理地图实现快速查询使用。会议管理模块主要是协调企业会议室的安排，将可用会议室与在用会议室信息及时公告员工，以提高会议室的使用效率。电子公告主要是将企业内部的通知、消息等通过一个公告板发布，以实现企业信息及时上传下达。企业论坛则为员工建立一个发言的窗口，通过此窗口参与公司管理、发表个人意见、提出改进改善等。下图为OA系统平台规划架构图。44 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究图4-8OA系统平台规划架构图45 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究5SL公司信息化设计与实施策略本章在第四章的需求分析及规划思路的基础上，结合近四年来企业信息化系统实施的经验，从设计、实施、培训三个方面对SL公司信息化系统的整体实施策略进行阐述，力求形成一套适合SL公司现状的系统实施方法论。5.1SL公司系统设计策略5.1.1用户需求的正确引导一个成功的软件系统就是能够满足不同层面使用用户的业务需求。需求分析就是在系统设计之前和设计过程中对业务用户需求所做的调研、分析。能否正确把握用户需求，并在软件设计过程中满足和实现，是一个系统能否成功实施的关键。轮胎企业信息系统面对的用户群体是多样性的，其中包括企业的高层管理用户、各单位的中层管理人员、技术管理人员、一线操作人员。面对这样的多用户结构的信息化系统必然面临着各种各样的需求，如果在需求分析的时候没有一套正确的处理需求方法，就有可能使得系统需求分析不够明确，也就必然给系统设计带来不确定性。所以正确引导用户需求，围绕系统设计目标解决用户需求是企业信息化系统必须遵循的原则。如何才能正确引导用户需求呢？首先，信息化系统必须是一套能够提供标准解决方案的系统，也就是说系统必须基于行业通用标准进行预设计，根据标准中定义的标准模块对企业的关键业务形成解决方案，在此方案的基础上有目的的同用户进行交流。参加需求分析的设计师要明白哪些需求是有价值的，或是说围绕系统提供的标准功能引导用户去补充、去完善，提出现场实际可能会出现的问题，从而帮助设计人员完善系统设计，在系统实施过程中才可以应对出现的各种实施风险。其次是要注意用户需求调研的方式及方法。常用的需求调研方法有调查问卷法、用户座谈法、直接访谈法等。比如发放调查问卷时要将需要调研的问题进行范围限定，让用户在如何完善系统的基础上提出需求，而不是漫天提需求。最后将用户的需求文档进行分析讨论，形成需求确认稿。然后再组织用户对需求确认稿进行讨论、确认，修改后形成用户需求调研报告。46 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究需求调研需求分析需求评审需求修改需求确认图5-1用户需求确认工作流程另外，用户需求调研也要随系统设计阶段有所不同。在项目启动时要对各个层面的需求进行全面调研；形成需求调研报告后则需要对关键的用户需求进行总体把握；在系统设计及实施过程中则需要对用户的需求按照重要程度分不同的处理等级，对影响系统功能正常实现的标记为High，并优先在系统设计时考虑解决，其他则视情况酌情处理。原则上尽量少的在系统设计过程中变更需求，否则会出现系统项目进度拖期及影响系统架构等问题。最终根据需求调研报告形成需求规格说明书，并依据此文档形成系统设计蓝图及系统概要设计文档。5.1.2从改善用户体验角度设计用户是我们系统设计效果的最终检验人，用户的体验感受如何直接说明系统设计成功与否。以用户为中心的设计(UserCenteredDesign)的目的是创建吸引人的、高效的用户界面，提高用户使用体验。在开发产品的每一个步骤中，都要把用户列入考虑范围。根据系统功能把用户体验分解成各个组成因素，从不同的角度来了解它。任何的信息化系统最终设计目的是面向用户设计的，用户更多是关注前端展现方式是否美观、操作是否方便以及是否可以得到正确的操作结果，而不会去关心系统后台采用什么样的技术。实践证明，一个好的用户界面应该是界面清晰美观、操作简单快捷、运行效率高效，操作后能够在合理的等待时间内得到正确的运行结果，而不是靠牺牲运行效率来拥有炫目的界面元素的华而不实的系统。下图是用户体验要素的分层表示图。47 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究图5-2用户体验的不同层级示意图如图所示，首先是战略层主要体现对用户需求的满足程度，在这一层中要将系统的设计的目标明确，让每一个使用系统的用户可以在系统中找到足够的需求尊重。接着范围层来明确系统能够完成哪些设计功能，在这些设计功能中用户的业务需求是否可以在系统中得以有效解决、解决的程度如何及设计与业务的贴合程度如何。另外结构层就是决定设计者在系统设计过程中是否考虑到留有足够的用户交互方式，对于一类业务解决方案是否为用户提供了足够的可选项，以更方便的帮助用户完成系统功能。此外框架层则是在系统设计时考虑系统提供给用户的操作界面是否方便易用，当用户在使用过程中是否可以得到足够的帮助或导航信息来指引用户正确完成操作。最后表现层则是设计来体现关键用户的视觉感受，诸如色调是否和谐、布局是否科学等等。比如在一般的传统习惯中红色给人以危险的感觉而绿色则给人的感受相对安全、舒适。对于企业信息系统设计时首先要保证运行效率可以接受，经验表明如果一个界面让用户等待超过一分钟时将失去等待耐心。其次是尽可能的采用导航及指导性操作来指引用户一步一步走向正确结果，如下图所示。最后要尽可能与使用者日常使48 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究用习惯相符，特别是一线操作工，习惯于传统式的表格，如果系统非要打破传统采用西式表格的显示方式，那样就会使其使用感觉到不舒服。图5-3向导式设备故障在线诊断界面总之，在系统建设过程中一个好的用户体验设计可以大大促进用户对系统的可接受程度，避免或是减少用户在接受过程中的陌生情绪，从而保证系统可以更加有效的被用户接受并有效使用。5.1.3站在管理者的角度考虑问题企业信息化系统最终的目的是为企业解决问题，是为企业管理者管理决策提供参考。因此信息系统在需求设计时一方面要保证产品功能的标准化，即通过对企业流程的深入了解并经过重组之后提出综合的优化策略；另一方面解决好企业管理者关注的重点问题，也就是站在管理者的角度考虑问题。一个企业的管理者主要关注哪些内容呢？通过访谈可以发现，企业管理者主要关心三个问题：计划执行、质量控制、设备监管。首先在计划执行层面要解决生产各个工序的计划数量及实际执行情况对比显示，并有计划执行率曲线，以使得显示更为直观。随着市场竞争的加剧，以计划为49 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究拉动式的生产是企业必须做到的。计划编制的科学性不但可以决定企业内部物流的效率，也可以有效控制各半制品的积压库存，最终实现以客户订单为依据的计划拉动式生产，降低产品的库存积压成本。其次在质量控制方面，一方面要能够及时发现产品缺陷，直接落实责任到人，实现“拉灯式”管理控制，也即是当产品质量出现连续问题而达到设定量时，自动实现生产设备的停产或是限产整顿，避免不合格的原材料及不正确的工艺方法得不到控制而生产出过多的不合格产品，最终降低生产成本；另一方面，通过系统数据的分析，将质量检查过程中发现的问题进行对比分析，找出导致产品质量合格率下降的根本原因，有针对性的进行整改，从而提高产品质量，提高产品市场竞争力。最后，设备是生产出合格产品的关键，对设备生产节奏的控制可以最大限度的发挥设备生产能力，提高生产线效率，达到企业利润最大化。另外，信息系统设计时除了从管理者关注的角度考虑问题外，还要从管理者所处的环境来考虑，最大限度的方便其使用系统。因为管理者需要关注的事情较多，可利用的时间较少，所以系统在设计时要充分考虑易用性、综合性指标。比如，下图中通过图表对计划进行综合对比分析，在一个界面中直观的反映出不同时间段的计划执行情况、年产量完成情况等。通过这类的图表显示，方便使用者的知识获取，对起管理提供依据，反过也可以加强他们使用系统的决心。图5-4生产计划综合监控界面示例50 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究5.2SL公司系统实施策略5.2.1实施过程中的需求变更控制企业生产管理过程中业务需求是不断变化的，信息系统设计时要满足企业关键需求变化，同时也要在实施过程中有限制的接受系统实施过程中的需求变更。根据软件工程的阶段定义，系统需求定义阶段已经将系统所涉及的业务需求进行了有效的概括，因此在系统实施的时候如何合理的控制业务需求变更是避免系统实施成本无法控制、项目实施进度无限延期的关键。信息化系统实施阶段的需求主要分为三类。一类是关键业务变更而导致的需求变化。这类需求是影响系统能否正常使用的关键，如果不针对此类需求对系统进行变更设计，将导致系统设计目标难以实现。比如轮胎生产过程中设备的升级改造，将普通硫化机升级为氮气硫化机，由于氮气硫化机更能够保证轮胎生产质量而必须对控制工艺进行变更。如果此需求得不到及时响应，将导致生产数据无法与现有MES系统有效对接，因此必须及时变更设备设计方案及实施策略。第二类需求是补充、改善性需求。对于这类需求虽然不至于影响业务流程正常开展，但是如果系统据此设计将有效的提高数据准确性，或是有效改善现有工作效率。比如MES系统中物料呼叫管理，借助呼叫管理可以有效的加快物流运送速度，缩短机台的停机间隔，提高机台的生产效率。因此这类需求也是需要在系统实施过程中予以解决的，关键是要控制好时间节点，有计划的变更，在主要设计目标达成后再实现，起到了锦上添花的效果。第三类为习惯性需求。这类需求仅仅是影响某一个点的操作，并不对系统数据准确及目标达成产生影响，因此这部分需求要在可充分交流及充分培训的基础上，不在系统实施中考虑，或是二期升级时解决，以达到控制系统变更的目的。综上所述，系统需求的变更处理，要根据需求的类型以及对系统的影响程度分别处理，不可以一味迁就也不可以随意否定。任何处理不当都将影响系统的目标达成、实施推广以及成本进度的有效控制。5.2.2正确理解一把手工程的含义信息化系统工程是“一把手”工程。这里所说的一把手的概念是指企业高层决51 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究策者以及各个单位的第一负责人。一种常犯的错误是对于“一把手”概念的理解容易忽略基层单位的第一负责人这个层面，片面的认为项目有来自企业CEO的支持就可以在推行过程中畅通无阻，结果在实施过程中遇到具体的问题时难以推行。信息系统得到企业高层决策者的支持是实施成功的关键，但仅有高层决策者的支持却还是不够的，还需要有来自基层单位的第一负责人的支持。为什么说仅有企业高层决策者的支持还不够呢？首先是关注的目标不同，企业高层决策者关注的是企业整体的方针目标，既有信息化系统的成功应用，又有生产综合平衡指标。在对系统的支持上不可能深入到具体细节，而恰恰是这些细节直接与系统实施成败相关。比如MES中物料追溯过程中的料卡不匹配问题，如果控制不住那么系统数据难以保证准确，系统设计的物料质量控制的目的便无法达到。这样的问题必须依靠车间管理主任甚至是班长，依靠他们来对现场操作人员进行控制。其次是所处的系统层级不同。高层决策者处在Level4至Level5所定义的管理层和决策分析层，信息化系统基层的应用不到位很难立即在上面的层次表现出来，管理者多半是依靠汇报来得到问题来源，加之管理决策者精力及时间的分配要求，因此在系统问题的处理上难以保障时效性。最后是面对的管理对象不同，需要采取不同的对待方法。企业基层面临是每一个操作工个体，有些工作习惯的改变仅仅依靠管理宣贯是不够的，必须在具体执行时有直接领导的监督考核。在这一点上取得基层主任乃至班长这样的“一把手”的支持是必须的，是对企业“一把手”支持的有力补充。因此，信息化实施“一把手”工程是要把各个单位的一把手组织和动员起来，只有这样才能够做到全员的信息化意识推广。系统实施过程中正确理解这一概念才有可能从需求、设计、实施及运维阶段做到事半功倍，才能保证最终我们的系统目标达成。5.2.3实施过程的有效组织企业信息化系统的实施涉及的因素较多，是一个复杂的系统工程。在此过程中，有许多的实际问题需要解决和协调。企业信息化建设项目是一个系统的工程，实施成功的关键要素包括人员保证、技术手段和基础数据的保证，其中人员保证是排在第一位的。因此，一个有效的人员组织架构是必不可少的。经过企业长期系统实施52 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究经验总结，信息化系统项目的基本实施组织框图如下图。项目决策委员会项目总监专家顾问项目经理质量经理技术助理实施顾问设计师程序员关键用户图5-5系统实施人员组织架构图在此组织架构中，关键用户来自于业务部门，要求在对业务非常熟悉的基础上掌握系统理念及设计思路，可以对系统设计过程中面临的问题做有力补充。设计师根据系统需求及关键用户的参与进行系统设计，评审完成后的设计文档交程序员完成系统编码，程序员自测完成后交由实施顾问进行业务测试及使用说明书、培训手册的编写。在整个过程中，技术助理负责按软件流程规范管理生成的过程文档。质量经理要求对业务和系统设计都必须明白，通过对系统设计过程中的设计代码质量、设计功能贴合度、过程是否规范等进行审计把关，并对项目总监负责。专家顾问要求包含的知识面较广，一方面需要对业务流程的优化进行评审；另一方面也要对项目设计及实施所采取的关键技术进行审核，确保系统架构合理、技术先进。项目经理负责整个项目的总体把握，其工作包括：制定信息化系统项目计划；报告计划的执行情况；发现实施过程中的问题和障碍；适时做出关于任务优先级、资源重新分配等问题的决定；向企业高层领导做出报告和调整建议等。项目决策委员会成员包括总经理、分管副总经理和专职的项目负责人，并正式指定总经理或某位副总经理作为指导委员会的主席。项目总监在决策委员会和项目小组之间起到桥梁的作用，项目总监直接听取项目经理的汇报，对项目级别上的问题进行协调，根据项目进展情况定期向决策委员会报告，并组织决策会议。特别是关键路径上的任务执行情况；在项目的实施落后于计划的情况下，还应提出使项目的实施重上计划轨道的打算和措施，如追加资源的要求等。53 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究项目决策委员会要对项目总监报告的情况进行审查并对一些难题的解决做出决策。特别是当项目实施关键路径上的任务出现严重拖期的情况时，指导委员会应考虑涉及实现项目的三个可调节的基本控制变量，即工作量、时间和可用资源的问题，必须由决策委员会做出调节的决定。除了项目计划拖期的问题外，决策委员会有时还必须处理某些涉及关键位置上的人的问题，企业流程重组等重大问题。还可能有一些来自软件供应商的问题，以及某些事先难以预料的问题，都要求决策委员会做出决定。总之，一套合理、有效、沟通畅通的项目组织是保证信息化系统项目得以成功实施的基本保证。5.3SL公司信息化系统实施培训策略实施系统培训的投资是信息化系统项目建设投资中举足轻重的部分。要保证信息化系统顺利投入使用并发挥其作用，首先要让企业的各个层面的使用者接受而不是排斥正在实施的信息化系统。普遍的，大家都会有一种排斥新生事物的思维惯势，大家会一厢情愿的以为引入新的改变现有工作习惯的计算机系统，可能会威胁到自己现有的工作岗位，如果岗位取消那么自己便会被企业解雇。其实，事情并非如此。信息化与自动控制系统的使用可以有效的提高生产率的同时也提高了企业产品的市场生命力，随之而来的是更高服务水平的要求。系统使用带来的企业管理水平的优化使得生产效率不断提高、企业生产总值不断增长，因此，大多数实施信息化系统的企业不必减员。事实上，企业通过使用信息化系统降低工人劳动强度、节省劳动力早已不是新时代IT应用的最终目标，以IT技术作为工具的企业信息化系统追求的目标是不断优化现有企业管理流程、业务流程，以更有效的方式降低企业生产成本，提高企业利润率水平，最终达到对生产经营全过程的有效管控。从这个意义上讲，信息系统的有效使用无疑带来了更多的就业机会与更高水平的工作岗位。关于信息化系统知识与管理理念的培训有两个重要的目标：首先是增加被培训对象的专业知识；其次是改变被培训者的思维方式和行为习惯。在企业管理者及一线操作工人学习了什么是信息化系统、信息化系统能为企业带来什么好处以及如何实施信息化系统之后，就容易理解系统的控制关键点所在，就可以自觉的去使用和遵守系统规范。但仅仅做到这一点还远远不够，要让企业中每一个员工特别是中、54 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究高层管理者改变他们的思维习惯和工作方式，以全新的方式开展各自工作是一项异常艰苦的任务。而能否做到这一点这也正是企业信息化系统实施成败的关键。经验表明，在实施企业信息系统建设的过程中更多被谈论到的是对信息使用人员的培训力度不够，影响系统使用效果最根本的原因是培训不到位。如果一个管理者不能够从根本上转变原有的工作思维模式，那么在他的影响下将会有更多的员工因不重视系统使用而出现错误。然而在实际工作当中，对于信息化系统的使用、规范、理念培训往往是一项极不容易组织甚至是不被理解的工作，尤其是对中、高层管理者的组织。原因是在改变原有工作习惯时发生冲突，一方面旧的工作需要开展，另一方面必须按新的系统要求去工作。当旧的工作方式无法满足新的系统要求时，人们往往会说：问题是出在库存记录的准确性上，问题是出在物料清单的不及时维护上，问题是出在主生产计划调整量太大等一系列原因。但所有出现的这一切问题都是因为没有正确的理解或是没有按信息化系统的规范使用系统。而对信息化系统缺乏理解的问题则要通过教育和培训来解决，以达到让企业中的每一个员工都可以明确如何按照系统要求的流程来开展工作。只有当企业从高层领导到一线员工都充分理解实施的信息化系统解决的目标以及如何才能达到这一目标，而且期待通过它来改变自己工作中无法突破的瓶颈时，信息化系统才可以成功应用实施。为了使信息化系统理念及使用方法的培训工作达到预期目标，首先是企业的中、高层领导（包括总经理和副总经理），以及各部门的关键人员必须接受培训，然后就是整个企业的各个层面的员工必须接受更为细致的使用培训。在信息化系统的实施过程中，系统涉及到的每一个岗位都应接受信息化系统的培训。对企业各个岗位的系统培训要根据不同岗位的工作性质分别去组织，不可一概而论，否则就很难达到预期的培训效果，进而影响系统的成功实施。首先是对中、高层管理人员进行系统目标及理念的培训。通过培训要让管理者明确随着系统的实施使用，对现有业务流程的优化程度，系统可以达到的收益情况。特别是系统存在的瓶颈在哪里，如果这些问题得不到有效的解决将带来什么样的后果。另外还要通过培训告诉高层管理者怎么操作能够一目了然的了解企业所面临的问题。其次是对系统直接使用人员进行详细有效的培训。要通过测试环境让每一个操作者都可以在培训时真正操作系统，利用测试环境来模拟实际业务操作，因为过多的理论讲述丝毫引不起他们的兴趣。所谓有效的培训还在于培训的延续性，即培训课上完之后如55 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究何让使用人员记住。可读性好的培训手册及出现问题时能够及时找到帮助文档是解决这一问题的有效办法。另外，当一个岗位员工发生变化时，一个有效的培训体系将显得尤为重要。这一体系包括：新员工入职培训、岗前培训以及日常培训相结合。通过组织各级培训、定期考核以及与培训成绩与薪资挂钩等都是保障系统使用者能够熟练使用系统的有效手段。5.4SL公司信息化系统项目效益分析方法企业的营运目的是赚取利润，企业任何类型的投资都需要得到回报，信息化系统建设也不例外，做好信息化系统项目投资收益分析也是系统实施阶段重要的一步。正确分析信息化系统建设为企业带来的效益，不但可以有效衡量项目实施效果，增加项目组成员的信心，而且可以增强企业投资信息化的决心，更好的为后期的系统建设争取到更多的资源。信息化项目的投资收益分析一般从以下几个方面分析：（1）成本效益（C）系统建设完成后，要从投入、产出两个方面进行成本效益分析，即所谓的投入产出分析。其中投入主要包括硬件费用、软件费用、人力费用、管理费用等。产出则包括直接效益产出与间接效益产出。直接效益产出是指可以为企业带来实实在在的经济收益，例如成本的节约、质量的提高、人力投入的节省等；而间接效益则指由此带来的企业效益盈利点，这一部分往往给企业带来更大的收益，比如信息系统的使用带来的信誉、品牌效应等。做好系统的盈利情况分析能够更好的坚定决策者以及使用者的信息，可以促进系统的推广及增加初期建设投入。（2）时间效益（T）通过信息化系统的使用可以带来企业时间效益的最大化，例如：通过支持领导决策的商务智能分析系统（BI）、办公自动化系统（OA）的实施，可提高决策、管理及办公效率；通过MES系统的生产计划编制，既可缩短计划编制的时间，又可提高计划的科学性及准确性，提高生产效率；强化了设备管理及设备状态等运行参数的管理与控制，提高设备养护水平，使设备始终运行在最佳状态下，减少设备大修和维护费用，设备利用率可提高1-3%、减少故障率和维护时间。做好这部分的收益分析也对系统的正确评价起到决定性的作用。56 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究（3）质量效益（Q）通过系统的质量预警、“拉灯”控制、报表分析对比等功能的实现，以及将先进的管理思想融入到生产管理过程，从而提高企业的产品质量。此部分的效益分析应该更多的通过数据来说话，通过系统实施前、实施后的产品质量数据比对可以更有说服力的向管理者及所有用户展现系统实施使用成果。要做好这种对比分析，要求系统实施发布前就应该做好数据的整理与记录，也可以结合需求调研去总结。关键是要在项目开始之初便着手准备，不成体系的系统实施往往忽视这一工作，从而在项目完成后拿不出有效的质量效益对比数据分析报表。试想一下，如果经过一系列的艰苦工作，大家都处于一种疲惫而怀疑的状态时，项目组却拿不出像样的质量效益分析报表，这对于上至管理者下至一线用户对系统的使用热情将会是多么大的打击。（4）无形效益对一个企业而言，解决业务问题的信息化应用系统定量效益分析更多地反映了本企业的业绩表现，而定性效益分析则更多的反映在企业的行为实践中。信息化系统对企业带来的无形效益主要体现在四个方面。一是提高工程开发效率，促进新产品开发。由于使用集成平台，所以容易获取工程开发所需数据。而且，数据恢复和维护所花的时间也大大减少。二是提高产品质量。在信息系统支撑环境下，员工在各自岗位上按照标准的操作流程（StandardOperationProcedure）工作，充分人为因的影响，从而使工作产品的质量大幅提高。三是提高管理水平。通过信息系统使信息的传递和获取更准确、更及时，使管理人员有更多的数据去支撑管理创新，特别是预警系统及对比汇总报表，更使得管理更加透明、有效。四是提升企业社会形象。信息化系统项目的成功实施对轮胎制造企业具有典型的示范作用和推广应用价值，提高企业在轮胎制造业中的地位，同时借助信息化系统的自动化程度提高、节能减排、绿色制造等成果的实施，使得企业整体形象得到加强。57 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究6结论制造企业实施信息化管理是企业增强自身综合素质的必要条件之一，也是保证经济全球化发展的必要手段之一。伴随着世界经济形势的发展以及中国加入WTO的大环境改变，中国正在逐步成为世界制造业的中心，面临着更加激烈的市场竞争。轮胎企业必须依靠技术进步来提高企业的核心竞争力；通过加强管理创新、优化组织结构、实施经营变革等手段来改变过去粗放的、分散的、短效的发展模式，形成精细化、集约型、持续性的发展模式，其中加快企业的工业化与信息化进程就是很重要的一点。对于轮胎企业来讲，由于其生产特点决定了在信息化系统建设过程中不能仅仅依靠单一的IT技术层面的信息化，还必须通过设备的自动化改造来完成信息化与工业化的有机融合。在此基础上通过合理的规划、充分的系统调研、完善的系统设计以及科学的实施方法论来保证信息化系统的有效应用，从而促进企业整体管理水平。论文首先从SL公司信息化建设现状入手，分析了该公司所处的行业竞争形势、竞争能力水平，明确了该公司的整体发展战略；结合其信息化建设历程和现状对企业工业化、信息化现状进行了评估分析，说明了信息化建设的必要性和可行性；然后应用相关理论规划得出SL公司的信息化战略目标和工业化、信息化建设需求，设计规划出基于两化融合的信息化体系框架和总体结构；最后介绍了SL公司信息化实施策略及效益评估办法。本研究的成果主要包括三方面，一是概括出企业在进行基于两化融合的信息化建设过程中面临的问题，并针对这些问题结合企业实际情况提出了解决办法；二是指出企业信息化系统在设计规划阶段需要重点解决的目标，同时总结出根据诺兰阶段模型理论及企业信息化现状规划企业信息化建设的阶段，指出从规划阶段开始正确处理企业发展需求，回避影响系统推进效果的风险；三是总结了在制造型企业中信息化系统规划设计、实施阶段的策略，从用户需求处理、系统架构搭建、人员组织架构、培训方法以及系统效益分析几个方面进行论述，形成一套相对有效的方法。这一方法可以为正在进行企业信息化规划和建设实施的制造类企业提供部分理论参考。事实上，企业信息化系统的建设从来都不是单纯的理论问题，而且随着云计算、58 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究物联网、电子商务、控制技术等的发展，技术上存在的瓶颈对信息化系统的影响越来越小，企业在建设适合自己企业的信息化系统时，注意力越来越多的聚焦在设备自动化程度的提升、管理流程的优化及各级使用人员意识提高等方面。因此，企业在信息化系统的规划、设计及实施过程中要正视存在的问题，通过参考本文对该过程问题的分析及理论阐述，采取适合企业自身现状的方法，可以设计出满足企业需求的信息化建设规划及应用方案。通过建立一支专业的服务队伍，不断优化、快速反应，尽量缩短各个阶段的无效时间，最终打造一套适合自己企业的信息化系统。59 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究参考文献[1]国家信息化测评中心.2003年度中国企业信息化500强调查报告.互联网周刊，2003.11[2]企业信息化建设--理论·实务·案例王鲁滨主编经济管理出版社2012[3]史蒂芬A.拉佛走向精益[M].机械工业出版社,2010.[4]范玉顺.信息化管理战略与方法.北京:清华大学出版社，2008.12[5]（美）拉普兰特等著，栗霞，宋艺，王玉玲译.CIO的智慧：企业信息化管理的最佳实践机械工业出版社2013[6]范玉顺，胡耀光,企业信息化战略规划方法与实践电子工业出版社2007[7]赵捷企业信息化总体架构企业信息化总体架构清华大学出版社2011[8]张洪裂，企业信息资源管理策略分析，经济问题探索，2004.7[9]钱维民，企业信息化战略十要素，中国报业，2004.1[10]周晓梅，郑伟发编著，企业管理信息化华中科技大学出版社2012[11]Seuring,S.Coldbach,M.CostManagementinSupplyChains.苏瑞.哥德巴赫著.供应链成本管理.郭晓飞译，北京：清华大学出版社，2004.10[12]Christopher,M.LogisticsandSupplyChainManagement–StrategicforReducingCostandImprovingService,2ndEdition,FinancialTimes,1998[13]SunilChopra,PeterMeindl.SupplyChainManagement-Strategy,Planning,andOperation.森尼尔.乔普瑞,彼得.梅因德尔著.供应链管理—战略、规划和运营.李丽萍等译，社会科学文献出版社，2003,396[14]MichaelHammer，“BeyondReengineering”，HarperBusiness，1996[15]邝孔武,王晓敏著.信息系统的分析与设计（第三版）.北京:清华大学出版社，2006.4[16]陈志样.我国企业ERP系统实施问题探讨.中国软科学，2001年12期,58~61[17]周三多，陈传明，鲁明泓著.管理学——原理与方法，复旦大学出版社，1999.6[18]Sleven,D.,Pinto,J.,“BalancingstrategyandtacticsinProjectimplementation”，SloanManagementReview，fall33~44,1987[19]施瓦尔贝著.IT项目管理.邓世忠等译,北京:机械工业出版社,2004.11[20]周玉清,刘伯莹,杨宝刚.ERP原理与应用.北京:机械工业出版社，2002.8，139[21]DavenPort,T.H.PuttingtheEnterpriseintotheEnterpriseSystem，HarvardBusinessReview1998,Jul-Aug，121-13160 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基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究致谢首先感谢我的导师王舰副教授给我提供了大量的指导和帮助，从论文的选题阶段便和我一起分析行业特点、提供参考书籍，帮助我解决在此期间碰到的各种问题，并对我的论文每一个版本都耐心细致的给予指导。在此我要对王老师表示我最衷心的谢意。另外，我还要感谢在我读书学习期间为传道授业的海大各专业课的老师们、教授们，让我在学习专业知识的同时也收获了许多分析问题、解决问题的方法，特别是结合自己工作实际的案例分析。还有在校期间组织的多次社会实践活动也让我从企业走出去学进来，使我在有限的学习时间内受益匪浅。最后，我要感谢我的家人及同事，在工作及生活上给予我的支持与帮助，让我有更多的精力完成我的学习与研究。62 基于两化融合的SL公司信息化建设与实施策略研究个人简历1973年7月8日出生于山东省威海市乳山市育黎镇。1990年9月考入山东省机械工业学校计算机及其应用专业。1994年7月至2002年2月就职于三角集团。2002年3月至2007年9月就职于软控股份有限公司。2002年6月毕业于山东大学计算机及其应用专业。2007年10月至今就职于赛轮股份有限公司。2010年9月考入中国海洋大学管理学院工商管理专业攻读硕士学位至今。63
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