面向中小企业综合自动化技术

面向中小企业综合自动化技术
  
     一、技术概述  
     中小企业一般指员工人数在几十人至几百人之间；年销售额为数百万，多至几千万元的制造企业。综合自动化技术考虑到制造企业及其制造环境，将各种现代技术特别是信息技术与传统的生产技术相结合，应用于制造的全过程，以实现TQCS（时间、质量、成本、服务）的综合优化，满足市场变化的需求。本项目研究面向中小企业综合自动化技术及在企业的实施要点，指导我国中小企业实现综合自动化。  
     二、现状及国内外发展趋势  
     中小制造企业在世界各国都是国民经济的重要组成部分，是劳动力就业的主要市场。例如，在日本，中小制造企业有645万家，占制造企业总数的99．3％。从业人员占制造业总数的80．6％在美国，占美国制造企业总数的99％的是中小企业，约有38万个，就业人数达到制造业总人数的2／3；在德国，超过1000人的企业只占企业总数的1．7％。可见，在世界各国，中小企业都是制造业的主要支柱。这些中小企业都存在着许多共性问题，就是受到资金、技术、人力的限制，生产效率较低，设备比较陈旧，不能及时采用先进的技术成果，在激烈的市场竞争中显得力不从心，经不起世界性经济危机的冲击。为此，各国政府都十分重视中小企业问题，采取积极措施促进中小企业的发展。
    日本花了十年时间对中小企业进行低成本自动化的改造。目标是快速推出就产品和降低成本。通过成立分布在全国各地的172个技术中心，为中小企业提供低成本适度自动化的技术咨询、员工培训等服务，帮助中小企业提高技术水平和经营水平。这项改造取得了明显的效果，使劳动生产率提高52．4％，质量提高45．3％，成本下降35．7％。
    美国政府从90年代开始推广综合自动化计划，根据中小企业的现状，通过低成本的适度自动化来提高中小企业的市场竞争能力，截止到1997年，美国已建立100个地区级“制造发展中心”，并设立了300多个办事处，组成了面向中小企业的服务网络，帮助中小企业学习先进制造技术知识，采取先进制造技术方法，使企业实现生产与经营管理的现代化。该项计划的实施有力地推动了中小企业的发展，明显提高了市场竞争力。
    德国从1995年起开展“中小企业研究合作计划”以推动中小企业的技术创新活动，改进企业的生产经营方式，加速科技成果的实际应用，也取得显著效果。
    据不完全统计，我国有制造企业400多万个，其中大中型企业不超过10万个，约占总数的2．5％。我国的中小制造企业不但同样具有资金、技术、人力不足的普遍问题之外，还有一些特殊的问题。
    1．正处于从计划经济向社会主义市场经济的转轨过渡时期，在经营观念、管理体制、人员素质等各方面受到原有计划经济的影响和束缚、缺乏适销对路的产品，无法适应市场竞争的形势，更增加了资金、技术、人力方面的困难。
    2．新产品开发设计的能力很差，缺乏产品开发设计的先进设备、技术和人才、尤其缺少创新意识和能力，一般只能仿造已有的国内外产品，且开发周期过长，无法满足市场竞争的需求。
    3．生产设备陈旧落后，无法保证产品质量。有的企业在引进先进设备时缺乏对实际需求的分析，盲目与同行企业攀比，用于设备的投资不小，但不能真正解决企业生产中问题；有的企业对引进的先进设备只重硬件不重软件，缺少配套技术、缺乏人员培训，使设备不能发挥出应有效用。
    4．经营和组织管理手段落后，缺乏统一规划，缺乏系统观念不能发挥人员积极性和能动性，不能发挥整体的协调性，使企业的管理看上去很忙，头绪很多，但却缺乏条理，显得杂乱无章。
  以上这些问题具有一定普遍性，导致我国中小企业面临着在激烈的市场竞争环境下能否生存、如何生存的严峻挑战，用实用化的、低成本的综合自动化技术对企业的生产技术进行改造，对企业的经营过程进行重组，已成为广大中小企业的迫切需要。
    我国的863计划CIMS主题自1987年成立时起就致力于计算机集成制造系统的研究发展和推广应用，到目前为止全国已经有150家示范企业实施了和正在实施CIMS工程。这些企业的实践为我国企业，特别是中小企业，如何结合国性采用综合自动化技术对企业进行现代化的改造提供了宝贵的经验。但是，CIMS工程目前毕竟仍属探讨和示范阶段，而不是大面积推广的阶段。综合自动化技术在指导思想和基本原则上与CIM是一致的，但二者也是有区别的。CIM是理念，是经营、管理和运行企业的理想模式，综合自动化技术则更强调灵活和实用，尤其对广大的中小企业来说，采用综合自动化技术更容易被理解和接受。
    综合自动化技术本身也在不断发展，随着信息技术的突飞猛进，网络技术的迅速发展，制造业将发生巨大的变革，制造企业的综合自动化技术出现新的内涵，实施的内容和方法也在不断丰富和发展。当前，企业的信息化改造，先进制造技术与科学管理体制的结合，已经成为综合自动化技术发展的明显趋势。在此方面与国际研究开发的水平相比较，我国仍有较大的差距。一方面，开发适合我国国情的有关产品的工作进展较慢；另一方面，缺乏在企业中实施综合自动化技术的咨询服务机构。这两方面应当作为我国推广综合自动化技术重点要解决的问题。  
     三、“十五”目标及主要研究内容  
     1．目标
    将国外先进技术与国内实际相结合，针对我国中小企业发展的需求和解决经营、生产中技术瓶颈问题的需求，研究实用化的单元技术、局部集成技术和整体集成技术，提出适合中小企业综合自动化系统的体系结构、实施方法，并实现若干企业的示范性应用。
    2．主要研究内容
   （1）总体设计技术。研究面向中小企业综合自动化系统的体系结构、集成模式、建模和仿真技术，以及总体方案的设计方法和规范。
   （2）CAD／CAE／CAPP／CAM技术。研究计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助工艺过程规则（CAPP）和计算机辅助制造（CAM）等设计自动化技术，在综合自动化概念框架下CAD／CAE／CAPP／CAM的集成技术，使其各种功能有机地结合起来，统一组织和管理有关信息提取、交换、共享。同时在产品数据交换标准STEP的基础上研究设计自动化的标准化和智能化，包括并行设计、虚拟制造等。
   （3）ERP（企业资源计划）技术。研究企业的广义资源需求，包括人力、物料、资金和信息、涵盖产品全生命周期；并重点研究中小企业综合自动化的管理和运行模式，实现企业产供销诸环节和各有关过程中的资源优化。同时研究ERP系统向标准化、规范化、网络化和集成化方向发展的关键技术。
   （4）物流与仓储自动化技术。研究面向中小企业的物料搬运和存贮自动化技术，包括低成本物流设备的开发，以及物流系统的控制、管理和仿真技术、物料自动识别技术、调度优化技术、故障诊断技术、物流系统的集成技术以及自动化立体仓库的有关技术等。
   （5）制造自动化的低成本改造技术。研究面向中小企业的实用、可靠的、投资少、见效快的底层制造自动化改造技术，包括传统设备的改造，先进设备的引进与传统设备的集成，生产、制造、工艺过程的重组，单元、系统的构建，系统控制、管理、计划调度和仿真等技术。其核心是将信息技术与传统制造设备、制造过程和制造系统的集成，包括现场数据采集、设备网、控制网及现场总线技术，以及相应的实时数据库技术等。
   （6）质量控制技术。研究以全面质量管理（TQM）为核心的质量控制和管理技术，研究质量体系要素及中小企业建立质量体系的特点和关键技术，研究质量数据的自动采集和检测、质量分析、质量诊断、统计过程控制（SPC），产品设计制造过程中的监督、控制和保证，以及计算机辅助质量系统（CAQ）在中小企业中的设计和实现方法。
   （7）信息集成技术。研究开放的、分布式的、实时的、可重构的集成框架，重点集中在研究中小企业适用的“即插即用”的集成框架体系结构，以及中小企业实现综合自动化所需的系统集成技术，同时研究信息集成的支撑技术，如网络通信技术、数据库技术和标准化技术等，重点解决这些技术在支持中小企业综合自动化方面的特点。  
  

  
     一、技术概述  
     中小企业一般指员工人数在几十人至几百人之间；年销售额为数百万，多至几千万元的制造企业。综合自动化技术考虑到制造企业及其制造环境，将各种现代技术特别是信息技术与传统的生产技术相结合，应用于制造的全过程，以实现TQCS（时间、质量、成本、服务）的综合优化，满足市场变化的需求。本项目研究面向中小企业综合自动化技术及在企业的实施要点，指导我国中小企业实现综合自动化。  
     二、现状及国内外发展趋势  
     中小制造企业在世界各国都是国民经济的重要组成部分，是劳动力就业的主要市场。例如，在日本，中小制造企业有645万家，占制造企业总数的99．3％。从业人员占制造业总数的80．6％在美国，占美国制造企业总数的99％的是中小企业，约有38万个，就业人数达到制造业总人数的2／3；在德国，超过1000人的企业只占企业总数的1．7％。可见，在世界各国，中小企业都是制造业的主要支柱。这些中小企业都存在着许多共性问题，就是受到资金、技术、人力的限制，生产效率较低，设备比较陈旧，不能及时采用先进的技术成果，在激烈的市场竞争中显得力不从心，经不起世界性经济危机的冲击。为此，各国政府都十分重视中小企业问题，采取积极措施促进中小企业的发展。
    日本花了十年时间对中小企业进行低成本自动化的改造。目标是快速推出就产品和降低成本。通过成立分布在全国各地的172个技术中心，为中小企业提供低成本适度自动化的技术咨询、员工培训等服务，帮助中小企业提高技术水平和经营水平。这项改造取得了明显的效果，使劳动生产率提高52．4％，质量提高45．3％，成本下降35．7％。
    美国政府从90年代开始推广综合自动化计划，根据中小企业的现状，通过低成本的适度自动化来提高中小企业的市场竞争能力，截止到1997年，美国已建立100个地区级“制造发展中心”，并设立了300多个办事处，组成了面向中小企业的服务网络，帮助中小企业学习先进制造技术知识，采取先进制造技术方法，使企业实现生产与经营管理的现代化。该项计划的实施有力地推动了中小企业的发展，明显提高了市场竞争力。
    德国从1995年起开展“中小企业研究合作计划”以推动中小企业的技术创新活动，改进企业的生产经营方式，加速科技成果的实际应用，也取得显著效果。
    据不完全统计，我国有制造企业400多万个，其中大中型企业不超过10万个，约占总数的2．5％。我国的中小制造企业不但同样具有资金、技术、人力不足的普遍问题之外，还有一些特殊的问题。
    1．正处于从计划经济向社会主义市场经济的转轨过渡时期，在经营观念、管理体制、人员素质等各方面受到原有计划经济的影响和束缚、缺乏适销对路的产品，无法适应市场竞争的形势，更增加了资金、技术、人力方面的困难。
    2．新产品开发设计的能力很差，缺乏产品开发设计的先进设备、技术和人才、尤其缺少创新意识和能力，一般只能仿造已有的国内外产品，且开发周期过长，无法满足市场竞争的需求。
    3．生产设备陈旧落后，无法保证产品质量。有的企业在引进先进设备时缺乏对实际需求的分析，盲目与同行企业攀比，用于设备的投资不小，但不能真正解决企业生产中问题；有的企业对引进的先进设备只重硬件不重软件，缺少配套技术、缺乏人员培训，使设备不能发挥出应有效用。
    4．经营和组织管理手段落后，缺乏统一规划，缺乏系统观念不能发挥人员积极性和能动性，不能发挥整体的协调性，使企业的管理看上去很忙，头绪很多，但却缺乏条理，显得杂乱无章。
  以上这些问题具有一定普遍性，导致我国中小企业面临着在激烈的市场竞争环境下能否生存、如何生存的严峻挑战，用实用化的、低成本的综合自动化技术对企业的生产技术进行改造，对企业的经营过程进行重组，已成为广大中小企业的迫切需要。
    我国的863计划CIMS主题自1987年成立时起就致力于计算机集成制造系统的研究发展和推广应用，到目前为止全国已经有150家示范企业实施了和正在实施CIMS工程。这些企业的实践为我国企业，特别是中小企业，如何结合国性采用综合自动化技术对企业进行现代化的改造提供了宝贵的经验。但是，CIMS工程目前毕竟仍属探讨和示范阶段，而不是大面积推广的阶段。综合自动化技术在指导思想和基本原则上与CIM是一致的，但二者也是有区别的。CIM是理念，是经营、管理和运行企业的理想模式，综合自动化技术则更强调灵活和实用，尤其对广大的中小企业来说，采用综合自动化技术更容易被理解和接受。
    综合自动化技术本身也在不断发展，随着信息技术的突飞猛进，网络技术的迅速发展，制造业将发生巨大的变革，制造企业的综合自动化技术出现新的内涵，实施的内容和方法也在不断丰富和发展。当前，企业的信息化改造，先进制造技术与科学管理体制的结合，已经成为综合自动化技术发展的明显趋势。在此方面与国际研究开发的水平相比较，我国仍有较大的差距。一方面，开发适合我国国情的有关产品的工作进展较慢；另一方面，缺乏在企业中实施综合自动化技术的咨询服务机构。这两方面应当作为我国推广综合自动化技术重点要解决的问题。  
     三、“十五”目标及主要研究内容  
     1．目标
    将国外先进技术与国内实际相结合，针对我国中小企业发展的需求和解决经营、生产中技术瓶颈问题的需求，研究实用化的单元技术、局部集成技术和整体集成技术，提出适合中小企业综合自动化系统的体系结构、实施方法，并实现若干企业的示范性应用。
    2．主要研究内容
   （1）总体设计技术。研究面向中小企业综合自动化系统的体系结构、集成模式、建模和仿真技术，以及总体方案的设计方法和规范。
   （2）CAD／CAE／CAPP／CAM技术。研究计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助工艺过程规则（CAPP）和计算机辅助制造（CAM）等设计自动化技术，在综合自动化概念框架下CAD／CAE／CAPP／CAM的集成技术，使其各种功能有机地结合起来，统一组织和管理有关信息提取、交换、共享。同时在产品数据交换标准STEP的基础上研究设计自动化的标准化和智能化，包括并行设计、虚拟制造等。
   （3）ERP（企业资源计划）技术。研究企业的广义资源需求，包括人力、物料、资金和信息、涵盖产品全生命周期；并重点研究中小企业综合自动化的管理和运行模式，实现企业产供销诸环节和各有关过程中的资源优化。同时研究ERP系统向标准化、规范化、网络化和集成化方向发展的关键技术。
   （4）物流与仓储自动化技术。研究面向中小企业的物料搬运和存贮自动化技术，包括低成本物流设备的开发，以及物流系统的控制、管理和仿真技术、物料自动识别技术、调度优化技术、故障诊断技术、物流系统的集成技术以及自动化立体仓库的有关技术等。
   （5）制造自动化的低成本改造技术。研究面向中小企业的实用、可靠的、投资少、见效快的底层制造自动化改造技术，包括传统设备的改造，先进设备的引进与传统设备的集成，生产、制造、工艺过程的重组，单元、系统的构建，系统控制、管理、计划调度和仿真等技术。其核心是将信息技术与传统制造设备、制造过程和制造系统的集成，包括现场数据采集、设备网、控制网及现场总线技术，以及相应的实时数据库技术等。
   （6）质量控制技术。研究以全面质量管理（TQM）为核心的质量控制和管理技术，研究质量体系要素及中小企业建立质量体系的特点和关键技术，研究质量数据的自动采集和检测、质量分析、质量诊断、统计过程控制（SPC），产品设计制造过程中的监督、控制和保证，以及计算机辅助质量系统（CAQ）在中小企业中的设计和实现方法。
   （7）信息集成技术。研究开放的、分布式的、实时的、可重构的集成框架，重点集中在研究中小企业适用的“即插即用”的集成框架体系结构，以及中小企业实现综合自动化所需的系统集成技术，同时研究信息集成的支撑技术，如网络通信技术、数据库技术和标准化技术等，重点解决这些技术在支持中小企业综合自动化方面的特点。

这是我们这样的企业最需要的，感谢您的辛苦劳动！让我们了解了一些原来不知道的情况。