张波 罗振华

【摘要】两化融合是工业化和信息化发展到一定阶段的必然产物。党在十六大、十七大和十八大分别针对两化融合提出了一系列的方针和部署。针对大型装备制造企业的两化融合如何践行方面，重点从两化融合践行的范畴和内容展开了叙述。本文认为，企业内部的两化融合，总体可以分为产品研发平台、经营管理平台及制造执行平台三大版块，并分别就其研究内容与功能实现进行了详细阐述。文章结尾，在企业内部就两化融合成功践行的保障和维护等方面进行了经验分享。

【关键词】两化融合;研发;经营;制造

一、两化融合的时代背景

两化融合是指电子信息技术广泛应用到工业生产的各个环节，信息化成为工业企业经营管理的常规手段。信息化进程和工业化进程不再相互独立进行，不再是单方的带动和促进关系，而是两者在技术、产品、管理等各个层面相互交融，彼此不可分割，两化融合是工业化和信息化发展到一定阶段的必然产物。在中国共产党第十六次全国代表大会上，江泽民主席率先提出了“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”的新型工业化道路的指导思想;经过5年的发展和完善，在中国共产党第十七次全国代表大会上胡锦涛主席继续完善了“发展现代产业体系，大力推进信息化与工业化融合”的新科学发展的观念，两化融合的概念就此形成;党的十八大又进一步作出了坚持走中国特色新型工业化、信息化道路，推动信息化和工业化深度融合等一系列战略部署。

二、企业两化融合的践行

针对大型装备研制企业来讲，两化融合之路的规划既要考虑信息化支撑平台的前瞻性，又要兼顾企业战略及综合管理水平等内部要素的契合程度;两化融合之路的践行则应坚持“信息化规划服务于企业战略，信息管理系统服务于企业经营管理”原则，遵循集中统一投入、重点项目重点投入的方针，力争做到资源的合理利用和整体优化。而企业内部两化融合的范畴，视不同行业和不同企业的需求可能不一而同，但总体可以分为产品研发平台、经营管理平台及制造执行平台三大共性支撑（此分类主要以功能阶段分类，并非指定为三个系统），以下就此三个方面分别展开叙述。

（1）产品研发平台的研究构建

面向大型装备制造企业的产品研发平台应该是囊括整个研发过程的综合性平台，涵盖CAD/CAE/PLM多方面的功能，以提供企业产品设计、分析及研发管理的全面支撑。1）产品研发平台：对于大型复杂装备产品来讲，产品研发可能需要兼具机械设计和电气设计的功能支撑和管理，同时又要求其紧密集成和有效融合。因此，在设计平台或工具的开发方面，要重点着眼于设计工具及PDM系统的功能和应用改善，规范产品协同设计过程，完善向生产的数据发布准备环境;并通过设计数据的状态变化控制，提高设计数据审核和更改的控制效率，确保最终数据的准确一致。2）CAE仿真分析平台：大型装备产品一般均具有结构复杂，制造周期长，试制成本高等一系列显著特点，从而使CAE仿真及虚拟现实技术有了用武之地。企业两化融合的初级阶段，首先要打造产品设计因素的独立CAE分析能力，如动力学、振动与噪声、电、磁、热耦合等，并将分析数据沉淀和共享到设计过程中去，这就要求我们具备一个仿真分析数据管理及推送平台;两化深度融合的关注点则重点放在大数据源的统一共享以及虚拟现实等先进技术手段的进一步整合和应用上，因其涉及行业特点和企业发展等诸多因素的影响，这里不再过多赘述。3）标准件数据平台：上文亦曾提到大型装备制造企业往往面临着多元化的研发平台，因此值得一提的即企业的标准间数据平台。当然标准件数据平台不一定是独立的系统或者软件，也可能是整合在某个系统中的功能模块，但其确实可以较好的解决多元化平台的数据源统一问题。无论是机械设计或者电气设计，都可以从数据平台中调用同一个零部件使用，提高数据的一致性和准确性，提升设计的标准化程度。

图1 产品研发平台的功能结构

（2）经营管理平台的研究构建

经营管理平台功能结构如图2所示，该系统主要由企业资源计划系统以及与产品全生命周期管理系统、制造执行系统的数据集成接口组成，应包括项目管理、财务/成本管理、质量管理、生产计划管理、物流管理、销售管理、人力资源管理、设备管理和生产性能分析等功能。

图2 经营管理平台功能结构

1）项目管理：其主要功能包括项目定义、项目的组织结构管理、项目的WBS、网络计划等功能。大型装备制造尤其是按项目式的生产型产品，往往具备生产周期长，产品结构復杂，有大量外购材料及自制半成品等特点。通过项目进度的总体安排，要实现对主生产计划的全面控制。2）财务、成本管理：主要包括财务会计和管理会计两大功能。财务系统的实施将会把财务人员从繁琐的日常单据输入及核算中解脱出来，通过系统提供的强大的财务报表分析功能，帮助企业财务实现由核算型会计向管理型会计的转化，做到事前的预警分析和例外事件的动态管理。3）质量管理：应具备质量数据管理、质量问题分类、质量检查层次、问题信息记录、质量责任判定、质量统计分析等功能。质量数据涵盖物料以及生产工序相关的各种质量控制项点数据;质量问题分类定义指对质量问题的分类维护，便于质量信息和问题的统计分析;质量检查层次定义指对物料以及生产工序间的质量控制要求的设定，包括自检、检查（检查组、工艺员进行）、验收（专检）;质量问题信息记录是质量问题信息的实时记录和维护;质量责任判定包括质量问题等级定义、对录入的质量问题的等级评定、对质量等级的考核标准进行维护;质量统计分析是对实际质量问题的统计分析，并对统计结果能够进行多种图形化展示。4）生产计划管理：生产计划管理是制造业企业内部的主要经营管理内容与核心，其主要功能包括：基础数据维护、生产计划、物料需求计划、能力计划等。基础数据维护又包括物料主数据、工作中心、工艺路线等基础数据的维护;生产计划包括主生产计划管理以及与销售系统的集成;能力计划包括粗/细生产能力需求计算以及生产能力平衡策略;物料需求计划包括MRP计算逻辑和策略以及生产/采购订单的管理。5）物流管理：由物料管理、采购管理和销售管理三部分组成。物料管理：包括仓库管理和库存管理两个方面，仓库管理定义并管理复杂的仓库机构，将仓库分为不同的物理或逻辑单元，利用已定义的策略提示用户货物应存放的区域，哪些区域的货物应取消，或货物应从哪些区域取出;库存管理包括实际库存处理，诸如收货、退货、计划内和计划外的库存取消、库存转移、保留和库存调整。通过这些数据的实时录入，尽可能地保证数据的即时更新和准确性。这也是编制准确有效的物料计划和控制的先决条件。采购管理：实现采购计划确定、采购申请产生、供应商选择、采购合同签订、采购执行、采购收货、供应商发票处理、采购过程监控等功能，并且以上这些环节还可能和财务系统、质量管理系统紧密地集成在一起，提供强大的分析功能。销售管理：实现客户档案管理、销售报价管理、销售订单管理、客户定金管理、客户信用检查、提货单及销售提货处理、销售发票及红冲发票处理、客户退货及货款拒付处理等一系列销售管理事务。通过销售管理应可以及时了解到销售过程中每个环节的准确情况和数据信息。6）人力资源管理：主要包括人事管理、时间管理、薪酬管理、人事发展管理、证件管理、绩效考评管理以及企业组织结构管理等内容。其中，人事管理包括人事档案管理、差旅管理、福利管理、津贴等内容;时间管理包括工作日历管理、班次管理、考勤记录、劳动力分配等内容;薪酬管理包括社会保险、医疗保险等内容;人事发展管理包括岗位的资格和要求、职位接替和人员提升计划和员工培训等内容;证件管理包括员工职称、工作技能证书等管理内容;绩效考评管理包括绩效考评指标的制定以及奖惩管理等内容;企业组织结构管理包括企业组织结构定义和企业组织结构信息维护等内容。

（3）制造执行平台的研究构建

制造执行平台的构建旨在车间现场一级的管理信息流（ERP）和工程信息流（PLM）的集成，通过MES、DNC、CAM等核心系统，对生产过程、数控设备等实现管理、监控和优化，从而保证信息系统与实际生产环节的紧密集成，达到信息流与物流的闭环统一。制造执行平台功能结构如图3所示，该系统应主要由制造执行系统与产品全生命周期管理系统、制造资源管理系统以及分布式数控系统的数据集成接口组成。通过与产品数据管理系统、制造资源管理系统的集成实现车间生产计划的建立生成，通过与分布式数控系统的集成实现与底层数控设备信息的交流。

图3 产品制造执行平台的功能结构

制造执行系统实施的主要目标是接受ERP系统的生产计划和编制车间生产调度计划。具体而言，制造执行系统主要包括如下模块：

1）车间生产调度：编制生成车间工序级操作计划，即详细计划;提供基于指定生产单元相关的优先级、属性、特征、方法等的作业排序功能，通过安排一个合理的序列以最大限度地压缩生产过程中的辅助时间;同时保证作业计划是基于有限能力的生产执行计划。

2）生产现场数据采集：实现采集生产现场中的各种必要的实时更新的数据信息。现场数据可以从车间手工输入或由各种自动方式获得。现场数据采集包括工票数据采集、质量信息收集、资源状态信息维护等几种类别。

3）生产性能分析：主要通过实时更新的实际制造过程的结果与过去的历史记录及所期望出现的经营目标进行比较。生产性能分析主要包括：各种生产指标的统计和历史数据分析，其中历史数据分析借助于数据统计和分析技术，可以修正ERP/MES系统中与产品相关的一些数据，而且随着MES的运行，这些数据的准确性会越来越高。另外历史数据分析可以形成各类考核指标等信息，方便对生产中的一些问题做出决策。

三、企业两化融合的保障

1.统一思想，加强领导

确立信息化在企业发展中的战略地位，由企业各级“一把手”对所管辖的信息化负总责，把企业整体信息化建设纳入重要议事日程，加强信息化工作的常规化和制度化建设，保证信息化建设的有序开展。加强对信息化工作的统一领导和重大项目的推进，企业各级领导要直接参与信息化不同层面的重要决策，亲自协调推动重大信息化项目实施，并在信息系统应用方面起表率作用，带头营造信息化建设与应用的良好氛围。

2.绩效考核，促进建设

要研究制定具体、简便、合理、可行的信息化建设进度、质量、效果等考核指标，将信息化建设成效列入企业各部门年度工作考核内容，通过切實加强绩效考核工作，促进信息化责任与权利的紧密结合，建立健全企业信息化工作的激励与约束机制。

3.做好宣传，加强推广

充分利用信息技术的宣传手段，开展信息化建设与宣传媒体的联合联动，加强企业全员的参与度，制订企业全员信息化培训计划，开展针对企业各级领导、管理人员、技术人员和使用人员的信息化定期培训，不断提高全员信息化认识和应用水平，实现重大项目的全面推广应用。

4.健全体制，强化队伍

从专职领导、专业管理、责任到位、制度健全等方面，建立健全信息化工作体制，强化统一管理职能，不断提高信息化决策的执行和组织实施水平。要将人才培养与推进信息化结合起来，从IT人员数量和能力结构两个方面充实和强化人才队伍，加强复合型IT人才、项目管理人才、高素质信息化专业人才的引进和培养，并通过优化IT人员的发展和建立考核激励机制，提高IT人员的积极性。

5.保证投资，持续发展

要充分认识企业整体信息化建设的长期性和艰巨性，把企业信息化建设总体规划和年度计划的预算纳入企业预算管理，设立信息化专项资金，集中投入，统一管理，专款专用，保证系统建设和运行维护资金的持续投入，每年要按销售收入的一定比例保持适度增长，加强投资管理，提高资金使用效率。在制定信息化专项投资预算时，除了关注建设项目的投资，更需要重视在用系统运行维护的投入，以确保系统的正常运行。

6.优化维护，提高效益

借鉴国际先进的运营维护管理模式和经验，结合企业实际情况逐步建立完善的信息技术服务管理体系。在信息系统运行维护方面与国际先进水平接轨，促进信息系统运行维护工作由救火式转向规范化、由应对型转向防御型、由粗放型转向精细化，保证信息化建设项目迅速转化为生产力，以低成本、高效益的模式推动信息化建设与提高核心竞争力的有效融合。