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制造业信息化工程建设

1、信息化时代

以蒸汽机为代表的机械化工业革命，将制造业从手工作坊式生产推向大规模生产模式。以

电子管和晶体管为代表的电子自动化工业革命进一步提高了大规模批量生产的劳动生产率，极大丰

富了社会的物资财富。以计算机为代表的信息化工业革命将制造业从大规模批量生产模式转向大规

模定制生产模式，在社会财富极其富裕的基础上进一步满足人类的各种不同个体的需求。

制造业的核心数据包括两局部：产品数据和管理数据。产品数据包括市场调研，总体方案，各类专

业的分析计算、评审报告、工程设计图纸，各式各样的试验报告，工艺文件，使用手册，维修记录

及大量的更改通知等等。管理数据包括生产方案，劳资方案，采购方案，仓库管理，财务报告，销

售合同，车间记录等等。联系上述两类数据的桥梁是产品的配套明细表。（如图1）

在计算机出现后，上述数据从原来纸介质或语音形式转变成数字形式。一旦计算机联成网，

所有数字形式的数据均可以在网上迅速传播。如果有一套适宜的数据管理系统，上述数字化的数据

就可以在正确的时候，传到达正确的人手里以便开展正确的工作。数据管理系统把数据传递的整个

过程也用数字化的形式进行控制、监督与记录，于是各种数据与过程便成了信息。以往人们通过资

料室传递各类纸质文档全部被数字化的计算机文件所代替，各种调度或协调过程连同相关的批注、

语音等也被数字化的工作流程所取代。在网络化的计算机环境中，每个人的工作内容，工作质量，

工作效率均有相应的可度量的数字来描述，以电子传播速度进行交流。一种以数字化为特征的文化

悄然而生，几倍甚至几十倍地提高制造业的劳动生产率。信息化时代的这种特征使得现代生产模式

有可能既像原始作坊那样满足不同人们的特殊要求，却同时又保持强大的生产能力。

2、制造业的机遇

对于在过去工业革命中落伍的人们，面对21世纪信息化时代，就好比在一张白纸上可以画

出必威体育精装版最美的图画。对于那些成功的企业，如果不能及时把握住信息化工业革命的时机，用不了多

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久，原来的优势就会变成劣势。这就是当代制造业面临的机遇。要想赶上信息化进程的开展，关键

在于创立一个先进的信息化的环境。以下举例描述一个汽车制造厂信息化工作模式：

在互联网、广域网、中域网或局域网环境中，建立基于Web技术的企业信息库，构造一个

协同产品开发、制造、销售和效劳的环境（如图2）。该环境的核心数据放在产品数据库和管理数

据库中。不同部门共享核心数据库的有关资料，开展各自的工作，并将结果存入统一的数据块中进

行管理。每个部门和数据块之间的联系如下面描述。

(1)用户通过Web浏览器，查阅虚拟展厅中的各款汽车，根据自身要求提出具体功能配置要

求，系统自动生成产品配置明细表（ROM）并送入管理数据库。

(2)市场调研员提出新的调研报告，指出需要开发B型系列产品意见，通过Web浏览器输入

到产品数据库。

(3)厂长或总师批准B型方案，启动开发流程，通过Web浏览器将开发任务分配到设计、工

艺、试验等部门，并随时监督和审批各项工作报告。

(4)设计人员根据流程规定的任务开展B型系列的开发工作。首先从A型中挑选可用的零部

件，再从仓库管理中挑选可再利用的零部件，还从资源库中选择厂内的标准件，最后再进行其余零

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部件的改型和重新设计，以满足B型车的特殊要求。新设计对象的有限元分析和可视化的模型一并

存入产品数据库，形成完整的虚拟的电子样车。

(5)工艺人员与设计人员同时接受B型系列的开发指令。一旦设计部门有新零件存入产品数

据库，工艺人员立即开展工艺分析和设计，随时与设计人员保持联系，防止工艺不合理的设计。同

时利用资源库中的设备、刀具、工装卡具、量具及相关的工艺参数库编制成熟的工艺文件，与对应

的设计对象一一对应地捆绑在一起。

(6)试验人员根据流程规定的任务，对审批过的零部件进行必要的试验，结果也与该对象相

应的版本数据一一对应。计算机仿真软件允许用户头戴特殊的帽子，手戴专用手套，通过具有几十

个关节的人体模型来操纵电子样车。眼睛可以看到虚拟道路，手上感觉到操纵方向盘的力。

(7)-(12)管理部门根据流程规定的任务，从产品配置明细表中提取相应的产品设计数据

（原材料、标准件等）和工