对企业信息化实验室建设的分析与思考(2)

２．２ 实验室建设目标

“企业信息化实验室”建设总体目标是建设一个基于信息技术的能够反映现代制造企业运作全景的大型综合实验室。特点是打破专业界线、消除“信息孤岛”、构建信息管理实践大平台。目的是满足信管专业及其它院系各类实践教学需要，培养学生实际操作能力，提高学生信息技术应用能力，增强学生实践创新能力与就业信心，平稳实现学生专业能力与用人单位能力需求对接，为日后走上工作岗位打下坚实专业基础。

实验室将现代制造企业运作流程、企业信息化、供应链管理、客户服务管理、物联网等思想、技术、方法和手段浓缩到现代化大型综合实验室中，通过一系列典型运作流程、机器设备、监控设备、计算机系统、管理软件、展板等要素，全面展现基于信息技术的现代企业运作景观。

３ 实验室建设规划

实验室建设规划是在深入思考信管专业人才培养目标、使命责任、学科定位与教学特点，并在与相关单位进行了广泛沟通与论证的基础上形成。

３．１ 实验室设计理念

“企业信息化实验室”基于供应链管理理念，以纵横两个维度展开，全面反映基于信息技术的现代企业运作过程，如图１所示。

纵向指单个企业内部基于价值链的“纵向一体化”运作模式，如图１圆心要素所示，以核心企业关键零部件生产为背景，展现企业信息化过程中产品需求预测与分析、工程设计、生产制造、企业管理决策自动化与智能化运作过程。

横向指以核心企业为主的企业战略联盟之间基于产品全生命周期的“横向一体化”供应链运作模式，如图１外圈要素所示。供应链上企业战略联盟包括供应商、制造商、分销商、零售商、顾客、服务商等。应用各种信息技术，不仅实现供应链上所有角色的信息互联、业务互联、管理互联、服务互联，而且实现供应链上所有实体资源的物物相联，真正做到供应链上各环节运作的无缝连接。

将纵向过程与横向过程联系在一起的要素包括技术和管理两个方面，如图１环形圈及连接线所示。其中，技术要素包括电子数据交换技术（ＥＤＩ）、互联网技术、数据库技术、物联网技术等；管理要素主要通过企业资源计划（ＥＲＰ）、供应链管理（ＳＣＭ）、客户服务管理（ＣＳＭ）、电子商务平台等软件来实现。

图２依据价值链模型，详细说明核心企业内部运作过程是一个“纵向一体化”产品价值增值的运作过程。由需求预测与分析、产品研发、工艺设计、原材料供应、关键零部件制造、最终产品装配、市场运作、客户服务等活动组成，而企业管理决策、企业基础设施、人力资源管理、财务会计管理、采购管理、仓储管理、运输管理、技术开发管理等活动是保证价值增值过程正常运行的支持活动。

图３表明以核心企业为主导的企业战略联盟采用基于产品生命周期（ＰＬＣ）的供应链运作模型，由前供应链和后供应链两段组成。前段为以顾客需求为导向的“牵引式”供应链运作模式，即以客户订单为驱动力，逐级牵引零售商、分销商制定并完成销售计划，制造商制定并完成产品和核心零部件生产计划，供应商制定并完成原材料、标准件采购和非核心零部件制造计划。后段为以顾客服务为导向的“推进式”客户服务供应链运作模式，由售前服务、售中服务、售后服务、回收服务组成，如售前免费上门设计方案，售中安装前后安全、技术、配套等服务，售后清洗、保养、维修等服务等等。

３．２ 实验室逻辑模型

“企业信息化实验室”由数字化工程设计、数字化制造、数字化管理、数字化供应链４部分组成，通过各类仪器设备、信息化硬件软件的集成，为现代企业运作提供服务。

３．２．１ 数字化工程设计

主要利用各类工具软件和管理平台协助相关部门完成数字化工程设计任务。

计算机辅助设计软件ＣＡＤ（Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ）：设计部门依据技术要求，运用ＣＡＤ进行二维图纸绘制，运用Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ进行三维造型设计，设计成果为各类图文档。

计算机辅助工艺设计软件ＣＡＰＰ：工艺人员依据ＣＡＤ二维设计信息进行工艺卡片设计和编制，获得各类工艺文件，还可运用３ＤＣＡＰＰ基于三维模型的信息直接进行工艺设计，然后直接向ＣＡＭ传递数据。

计算机辅助分析软件ＣＡＥ：设计人员或工艺人员依据Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ三维设计信息进行产品仿真模拟和分析，获得准确的产品分析信息。

计算机辅助制造软件ＣＡＭ：设计人员或工艺人员依据Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ三维设计信息，以及ＣＡＥ分析信息生成各种数值，以控制机床和设备，使之自动完成离散产品的加工、装配、检测和包装等制造过程，如生成数控代码、刀具轨迹等。

产品数据管理系统软件ＰＤＭ：可将ＣＡＤ、ＣＡＰＰ、ＣＡＥ、ＣＡＭ的各种技术信息集成到统一的数据管理平台上，以实现产品数据的有效管控与数据共享。

３．２．２ 数字化车间

生产制造任务最终都会落实到车间这个实体上，因此，数字化制造部分以构造一个透明无间数字化车间的方式浓缩制造过程。

制造执行系统软件ＭＥＳ：从ＰＤＭ中提取产品数据信息，综合管控生产计划排产、生产制造过程监控、生产过程质量跟踪、所有车间物料跟踪、工人任务执行情况等。

分布式数控系统软件ＤＮＣ：ＤＮＣ实现对车间分布式数控机床及普通机床的管理。

车间看板：车间看板是显示生产过程中需要广而告之信息的大型电子显示装置，通常为滚动播放形式。

工位触摸屏：由ＭＥＳ直接下达生产指令和详细技术文件给各个工位的触摸屏，供制造人员查阅。同时，工位触摸屏记录制造人员工作完成情况、制品质量情况、物料流转信息，以及生产中的突发情况等，并将所有信息上报给ＭＥＳ。

数控机床（ＮＣ）、普通机床：由于一般企业既有普通机床也有数控机床，因此将数字化车间制造生产线浓缩为两台有代表性的机床。其中，数控机床（ＮＣ）可以直接接受ＤＮＣ传达的制造数值；而普通机床需要通过串口接口或采集卡接口与ＤＮＣ相联，并将采集的制造信息传达给ＤＮＣ。

３．２．３ 数字化管理

数字化管理部分采用企业资源计划（ＥＲＰ）、供应链管理（ＳＣＭ）、客户服务管理（ＣＳＭ）等管理软件对企业信息资源进行管理。

企业资源计划（ＥＲＰ）软件：贯穿企业运作全过程，以规范所有资源的方式完成企业各经营要素的信息管理。

供应链管理（ＳＣＭ）软件：由顾客关系管理（ＣＲＭ）、内部供应链管理（ＩＳＣＭ）、供应商关系管理（ＳＲＭ）、交易管理基础（ＴＭＦ）４个主要模块组成，贯穿从订单输入到产品交付等并行于制造业务流程的全部业务过程。其中，ＴＭＦ包含基本的ＥＲＰ系统。

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