管理信息化征文：论协同环境下的制造企业信息化平台架构

一、挑战与机遇

    相互影响、相互渗透的国际经济使得整个世界变成了一个巨大的市场，对于企业来说，这是一个难得的、进一步发展的好机会，但同时也对企业的竞争能力提出了新的要求。快速和灵活地响应不断变化的顾客需求成为企业生存和发展的决定性因素。如果说在技术上中国与国外的差距平均在10～20年，那么在管理上的差距约20～30年。沿着外国人走过的路是永远不可能赶上和超过别人，只有采用最先进的技术，才有可能走捷径，在短期内缩短与先进企业之间的差距。

二、构建制造企业信息化平台

    2.1 CAD
    计算机辅助设计（Computer-Aided Design，简写为CAD）表示由计算机支持的技术和科学领域的设计工作。
    CAD的发展
    传统的设计方法是采用绘图板手工绘制零件的各向视图。应用手工方法，不仅设计缓慢，而且容易出错，需要花费大量的人力和物力做后续的支持。随着计算机技术的发展用，我国制造业积极响应宋健同志号召“甩掉图板”的思想，CAD技术的应用已经比较广泛，目前已经取得了良好的效果。
    CAD系统在早期发展和应用中，主要以2D-CAD为主，即生成零部件的二维图纸。在汽车制造、航空和航天技术领域或装置制造行业的机械设计方面，目前主要还是应用2D-CAD系统。
    但是激烈的竞争是无止境的，竞争迫使企业要不断提高其产品开发和设计的效率，因此3D-CAD系统越来越受到客户的重视。传统的2D-CAD系统绘制的工程图相当于用绘图板完成相同的工作，各种视图之间没有任何关系。当需要进行工程图的更改时，必须花费大量的时间对与此工程图相关的细节一一进行修改，这会耗费大量的时间和成本，且容易发生错误。而3D-CAD系统将其注意力集中在对零部件的3D模型进行完整的几何描述上，建立了原始模型后，只需要在原始模型中输入一组数据，便可以自动派生出零部件的一个变型，而且图纸的绘制也更加简单，同时便于工程更改和维护。虽然3D-CAD的价格比较高，但是相应的用户培训和制订统一的应用规划方面的投入比较低，而后者恰恰是有效应用3D-CAD系统以及显著提高开发设计效率的关键。
    单纯CAD 应用存在的问题：
    ·虽然CAD系统可以快速生成工程图和物料清单，但是如果只能利用手工输入的方式向ERP系统输入用来编制物料需求计划的物料清单，或者是必须按照CAD工程图将零件轮廓输入到NC编程系统中，实在太浪费时间。
    ·CAD系统生成的庞大数据流是不是可以能够在短时间里被其他系统方便地调用或用于解决实际问题？如果缺乏这样的一种机制，这些数据只能算得上是一堆高级垃圾。
    ·CAD生成的文档以及其他应用系统生成的数据彼此互不透明，对企业来说并不能产生应有的价值。其后果是，跨部门的信息处理过程需要很长的时间，而且还有可能损失不少信息，这不符合先进制造企业协同异地设计研制的思想。
    ·制造企业在其产品开发和制造过程中，存在一个个相互独立的信息孤岛，如CAD、CAPP、CAM和ERP等。如果要使高昂的投资产生最高的效益，就必须将这些相互独立的信息 处理系统集成到一个总体框架中。目前还在企业中存在的根深蒂固的泰勒式组织和工作方式以及面向任务的观念式达到这个目的的最大障碍。
    由于孤立的CAD/CAX系统存在上述的弊端，而企业又迫切需要将各种IT工具有机地结合起来，形成一个面向过程的、多功能的虚拟制造系统，PDM就应运而生了，可以说，PDM系统最初就起源于CAD工程图的管理。

    2.2 PDM
    产品数据管理（Product Data Management，简写为PDM）是一种利用数据模型对制造企业的产品形成过程进行管理的方法，是一个将所有单元系统的数据和过程完整地集成在一起的、真正意义上的集成信息管理系统总体解决方案。
    PDM的功能
    PDM的目标是利用一个集成的信息系统来产生为进行产品开发设计和产品制造所需要的完整的技术资料。因此，PDM系统的主要功能就是对产品的整个形成过程进行控制并对在该过程中形成的或需要处理的数据和文档进行管理。
    PDM的功能包括：
    ·数据和文档的管理
    产品信息由基本数据和各种不同的文档组成，PDM系统的核心任务之一是对产品信息和其他业务数据进行管理。
    ·过程管理
    “过程管理”也称作“工作流管理”，任务是对整个产品形成过程进行控制，并使这些过程在任何时候都可以追溯。过程管理的流畅可以支持和改善所有与产品形成过程有关人员的系统工作，从而从整体上提高效率。
    ·应用系统集成
    目前制造企业存在的主要问题之一是缺乏足够的IT基础设施，各种计算机应用系统的应用效率不尽人意。如果在计算机应用中缺乏信息的集成和良好的通信，那么工作将变得很繁琐。因此必须要将所有与产品形成过程有关的计算机应用有机集成起来，即在信息化孤岛之间构造桥梁。PDM的另一项核心任务就是将各种不同应用系统的处理结果组织成一个有机的整体，对所有应用系统中的产品数据进行管理。