3.1 信息化现状

目前我国在信息高速公路上投入了大量的建设资金,全国的信息高速公路网络已初具规模。企业的CAD、CIMS、ERP等方面的信息化建设也积累了不少经验,但信息化建设的发展也出现了不平衡,如:

“信息公路上的车不多”,网上信息量少,内容不够丰富,不能吸引用户;

上网费用还太高,不能被广大用户所接受;

技术上还较为复杂,用户无法自我维护;

网上的电子商务条件还不成熟,无法进行网上交易;

Internet服务提供者(ISP)和Internet内容提供者(ICP)的服务质量还有待改进;

众多传统的传媒业正面临着重新划分市场的激烈竞争。

必须解决如何利用信息网络为广大用户,特别是直接创造财富的制造业企业提供更多更好的服务这一问题。

3.2 制造业网络工程研究现状

市场的全球化使得企业之间的竞争更加激烈,出现了一系列现代生产模式和制造哲理,要求改变企业现有的组织结构,实现多种敏捷组织形式,如项目任务协同功能工作小组、虚拟集团及多种合作组织机构,建立起协同合作为主导的“竞争 � 合作 � 协同”机制。网络技术和计算机技术的发展,为制造业中海量信息的处理提供了可能,促进了敏捷企业网络化工程的组建。

国外典型研究有[2~6]:1994年美国能源部提出了“敏捷制造的使能技术(TEAM)”,TEAM集成产品的设计和制造,建立了一个“产品实现过程模型”;“全美工厂网络(FAN)”建立于1995年,是国家工业数据库,提供包括生产能力,各种工程服务项目、产品及其价格和性能数据、销售和用户服务专门服务;1995年洛克海德·马丁航空公司建立“制造系统的敏捷基础设施网络AIMSnet”,利用国际互联网支持和管理敏捷企业的供应链;美国通用电器研究和开发部的“计算机辅助制造网络(CAMnet)”建立于1996年,它通过Internet网提供多种制造支撑服务,如产品设计的可制造性、加工过程仿真及产品的试验等,使得集成企业的成员能够快速连接和共享制造信息。这些网络主要为大公司的成员和客户提供服务。

国内的主要研究有:

虚拟异地合作设计组织[7] 主要强调在产品设计和开发中,获取设计知识的异地合作。我国企业存在一批可以支持产品开发中设计知识获取的资源或潜在资源,要使这些资源以及企业外资源能以企业开发某项产品的行为为中心并和企业组织在一起,共同为这个项目的完成进行设计知识、特别是新知识的获取工作。已有一些异地合作设计组织的新概念和关键技术研究,在实验室中有一些局部非常初级的试验,如上海交通大学与上飞厂之间进行了异地设计的联网试验;西安交通大学、清华大学与上海交通大学等高校也在策划异地合作设计网,但这些工作仍属开始阶段。

分散网络化生产系统[5],[8] 强调生产系统的网络化。分散网络化是指将动态的、没有固定隶属关系的和地理上相隔的集团,利用信息和通讯技术把它们加以组织起来进行生产,快速地以合理的成本将产品从设计转入生产。通过国际互联网,对产品设计、工艺、生产和工况信息从一个生产单元传送到异地的生产单元进行测试。上海先进制造技术中心于1998年提供的上海交通大学的快速原形制造中心的上网服务,同济大学也与香港某些中小型企业进行了联网合作制造模具的试验,但这样的系统还需要有进一步的研究和配套措施。

4 敏捷制造网络工程实施建议

利用互联网、企业内部网,构建敏捷制造网络集成平台,可建立有关企业和高校、研究所、研究中心等结合成一体的敏捷制造网络体系,实现基于网络的信息资源共享和设计制造过程的集成;建立以网络为基础的,面向广大中小型企业的先进制造技术虚拟服务中心和培训中心,建立网络化制造工程,具体实施包括基于Intranet 的制造环境内部网络化和基于Internet制造业与外界联系的网络化,如图1。

4.1基于Intranet的制造环境内部网络化

实现企业中工程设计、管理信息系统等制造过程各子系统的集成,完成企业内部网的

图1制造业信息化网络工程建议

建设,深化应用CAD、CIMS技术,提高企业在计算机网络支持的新型制造模式下的管理水平。

4.2基于Internet网企业与外界信息交流

通过Internet网可实现企业与外界的联系,其中主要内容包括:

敏捷供应链。把生产商、供应商、销售商等在一条链路上的所有环节都联系起来并进行优化,使生产资料以最快的速度,通过生产、分销环节变成增值的产品,送到消费者手中。这不仅降低了成本、减少了库存,而且使资源得到优化配置,更重要的是通过信息网络,介绍企业及企业产品,实现企业生产与销售的有效连接,物流、信息流、资金流的合理流动。

公共数据中心。建立公共数据中心,即网上的制造资源信息库,也就是用现代化手段使信息和知识为最大可能多的需求者服务,充分体现其价值。这里的资源包括了企业富余的生产能力、特种制造手段、CAD/CAE/CAM软件;标准件、通用件、图库;各种人才信息;技术信息和产品信息。

远程服务体系。远程服务是在资源的需求者和提供者之间架设起现代化的交通网。特别是象快速成型(RP)等先进制造技术与装备,这些技术往往比较复杂,而且这些设备往往比较昂贵,不是所有企业都能轻易添置的。另外,每个企业单独拥有这样的资源,往往使用效率不高,造成资源的闲置与浪费。建立远程服务体系就可以使上述问题得到较圆满的解决。建立这样的体系,首先要有掌握某项先进制造技术和拥有必要设备资源的“服务中心”,然后要研究Internet/web分布式网络计算与网络安全支持技术,建立基于web客户机/服务器分布式计算模式的、支持多个用户、多个站点的远程服务系统的体系结构。

异地设计和制造。不受地域限制,由多个异地的企业组成动态联盟,合作开发同一产品,从而保证企业抓住转瞬即逝的市场机遇,赢得竞争。其关键的问题在于分布式产品设计与制造的过程集成与管理,异构、跨平台的设计与制造工具。研究内容包括:远程项目组织与管理;网络安全性;数据交换格式;远程信息维护;远距监测与控制机理等等。