计算机集成制造技术试卷

西北工业大学研究生院学位研究生课程考试试题课程名称：计算机集成制造学院：专业方向：学号：姓名：概念题（每题5分，共计25分）CIMSCIMS是英文ComputerIntegratedManufacturingSystems或ContemporaryIntegratedManufacturingSystems的缩写，直译就是计算机/现代集成制造系统。计算机集成制造——CIM的概念最早是由美国学者哈林顿博士提出的，CIMS是通过计算机硬软件，并综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术，将企业生产全部过程中有关的人、技术、经营管理三要素及其信息与物流有机集成并优化运行的复杂的大系统，它综合并发展了与企业生产各个环节有关的计算机辅助技术，即计算机辅助经营管理与决策技术（MIS、OA、MRP），计算机辅助信息集成技术（网络、数据库、标准化、CASE、AI），计算机辅助建模、仿真、实验技术，计算机辅助质量管理与控制等。PDM/PLMPDM是英文ProductDataManagement的缩写，直译就是产品数据管理。PDM是帮助工程师和其他人员管理产品数据和产品研发过程的工具。PDM系统确保跟踪设计、制造所需的大量数据和信息，并由此支持和维护产品。PLM是英文ProductLifecycleManagement的缩写，直译就是产品生命周期管理。PLM对产品的整个生命周期进行管理，通过培育期研发成本最小化和成长期至结束期的企业利润最大化实现降低成本和增加利润。PLM是一种企业信息化的商业战略。它实施一整套的业务解决方案，把人、过程和信息有效地集成在一起，作用于整个企业，遍历产品从概念到报废的全生命周期，支持与产品相关的协作研发、管理、分发和使用产品定义信息。PLM为企业及其供应链组成产品信息的框架。它由多种信息化元素构成：基础技术和标准(如XML、视算、协作和企业应用集成)、信息生成工具(如MCAD、ECAD和技术发布)、核心功能(如数据仓库、文档和内容管理、工作流和程序管理)、功能性的应用(如配置管理)以及构建在其他系统上的商业解决方案。MPMMPM是英文ManufacturingProcessManagement的缩写，直译就是制造过程工艺管理，这是产品形成的关键过程，也是决定产品质量、上市时间、生产成本的关键因素。工艺过程管理(MPM)，是一种贯穿计划、设计、制造和管理全过程的协同工作环境，旨在对生产过程中的工艺信息进行协调的统一管理。MPM解决方案主要解决了生产管理部门在制造过程中复杂工艺过程的管理问题，应用在制造工艺管理中的各个阶段，包括规划阶段和工程阶段。在这些阶段中，系统采用其本身的计划工具、运营过程仿真优化工具、工程工具、装配仿真、质量控制工具等来仿真和优化制造过程，同时又可以使用支持协同作业的浏览器工具等对整个工艺过程进行统一的监控和管理。通过与CAD、PDM、ERP系统的集成和交互，是企业实现了产品数据、工艺数据和资源数据的共享。MESMES是英文ManufacturingExecutionSystem的缩写，直译就是制造执行系统,是企业CIMS信息集成的纽带，是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段。MES是美国先进制造研究机构AMR（AdvancedManufacturingResearch）在90年代初提出的，并将MES定义为“位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”,它为操作人员/管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态。旨在加强MRP计划的执行功能，把MRP计划同车间作业现场控制，通过执行系统联系起来。这里的现场控制包括PLC程控器、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等。MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生实时事件时，MES能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使MES能够减少企业内部没有附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货能力，改善物料的流通性能，又能提高生产回报率。MES还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。网络化制造网络化制造是指通过采用先进的网络技术、制造技术以及其它相关技术，图1质量计划与控制流程图计算机质量系统(CAQ)的作用80年代后期以来，计算机辅助质量系统在世界范围受到广泛的重视，被认为是提高企业市场竞争能力的重要途径，对制造企业有着十分重要的意义。CAQ系统能有效地支持实施全面质量管理。全面质量管理强调“三全”，即对全面质量的管理，对全过程的管理，由全体人员参与的管理。要实现这个目标，一方面取决于完善的管理机制，同时取决于不同部门之间及时地交换信息，及时地向不同层次(从操作者到企业的高层决策者)提供正确而充分的信息。质量部门需要及时了解用户的反馈意识，生产管理部门需要根据产品及其零部件的质量状况动态的安排生产计划。CAQ系统在网络的支持下实现企业内部各部门之间以及企业集团间信息的自动传递，及时地向各个层次人员提供正确结构的产品及过程质量信息，为实施全面质量管理提供有效的支持。CAQ系统是企业实施CIMS及其它先进生产模式的基础。面对国际市场的新挑战，为了求得生存和发展，越来越多的企业正在向先进的生产模式转换。在我国，一大批企业开始规划自己的CIMS工程。而企业在向柔性化和高效发展过程中，在实现产品开发、生产管理及产品制造等自动化过程中，如果忽略了质量控制系统的自动化，而采用落后的质量控制手段，必将影响质量信息的及时反馈、导致大量有用的质量信息丢失、失去有效的质量改进的机会。CAQ系统能实现对急剧增长的、质量的质量数据的有效管理。在现代化的制造企业中质量信息量猛增，其主要原因是：第一，产品信息的完善化、结构的复杂化、精细化和功能的多样化，使产品所包含的设计信息、工艺信息以及与其相应质量信息猛增；第二，消费的个性化、市场的多变性，以及由此而产生的多品种、小批量的柔性化生产趋势，促使质量信息猛增；第三，在线检侧、监控、补偿技术的发展和广泛应用使检测数据大量增加；第四，制造企业规模的扩大，跨地区、跨行业和跨国的制造企业的形成，都极大的增加了信息量。在CMIS环境下，实施CAQ系统可以充分保证日后建立的系统能够对这些日益剧增的质量信息进行快捷的采集、存储、加工、处理和传递。2.信息流程及管理需求分析随着社会的发展、科学技术的进步和生产力水平的提高，人们的质量概念发生了很大的变化，主要表现在它不仅要求产品的功能和性能达到预期水平，而且要求产品的可靠性、安全性、适应性、经济性、时}可胜等方面全面满足顾客和社会的需求。因此，在CIMS环境下建立集成化的质量管理信息系统，如CAQ(ComputerAidedQuality)或QIS(QualityInformationSystem)是提高产品质量、增强企业竞争力的重要手段，已经成为CIMS理论的重要组成部分，并且也为大多数CIMS工程项目所验证。随着我国经济同世界经济的逐渐接轨，CAQ正受到越来越多企业的重视。CIMS环境下的CAQ系统的建立，为企业提供了一种现代的质量管理和质量保证手段及先进的技术支撑环境，是企业实行全面质量管理和提高质量管理效益的必要条件，使企业的质量管理水平跨上新台阶。在没有实施CIMS工程的制造企业，其质量信息管理工作中通常存在下面一些问题:(l)质量信息的采集手段落后。基于职能科室和工场的各种质量记录使用手工报表或报告单形式，其记录速度慢、效率低且容易出错。质量信息的传递和反馈手段落后。企业各种质量信息的传递和反馈靠人工传递单据来完成，在生产过程中，由于传递速度慢，现场质量问题不能及时解决，且易于产生误传递甚至漏传的事故。质量信息的采集频率低。由于使用人工填报和传递质量信息的速度慢工作量大，各种质量报表每月汇总并整理上报质量监督管理办公室存档，导致质量信息采集频率低、周期长。(4)质量信息收集和积累不全，其准确度难以提高。由于产品质量信息分布在企业各个职能部门和每一个车间、工场，以及从产品订货到售后服务的每一个环节上，其信息量大、散布范围广、动态性强，质量信息相对独立、分散;同时由于质量检查运行机制中的各科室、工场之间的限制，使得质量环中的信息无法全面及时收集和积累，且难以提高信息准确度。(5)质量信息管理规范化水平和效率难以提高。因质量信息散布于各科室、工场，散布在零件加工过程中，使得用人工手段进行质量信息的采集、分类、整理及反馈难以准确及时，以至于质量信息管理规范化程度和效率难以提高。(6)质量管理和质量保证体系中的评价、控制、规划和预测功能薄弱。因质量规划和管理缺乏高效的信息处理手段，质量信息采集和传递反馈速度慢、频率低且信息不全、积累不够，导致质量评价、控制、规划和预测等功能减弱，质量管理和保证的整体水平难以提高。制造企业对CAQ的需求基于CIMS环境的制造企业对CAQ的需求，是由市场竞争、企业管理、产品质量和综合效益等方面所决定的，是企业CIMS结构不可缺少的部分，也是解决上述存在问题的根本途径。CIMS环境下的CAQ系统能够:(l)实现质量信息快速采集和传递。由于在制造企业贯彻GB/T19901和ISO9(刃1，以及推行并完善全面质量管理和保证体系，要求企业主要质量管理部门及相关科室和工场及时迅速掌握整个质量环—从市场预测到产品售后服务每一个环节的质量信息。其信息具有量大、散布范围广和动态性、随机性强等特点。显然，使用传统的手工报表、人工传递方法是不能满足全面质量管理的大信息量、高响应速度的要求。因此，建立基于CIMS环境的CAQ系统，是实现(:IMS信息的整体集成效益，实现质量信息的快速采集和传递的根本途径。否则企业全面质量管理就不能得到更好的贯彻执行，而且在激烈的市场竞争中，质量问题会成为继设计、管理之后的新瓶颈问题。实现质量信息集成和完善规范管理。为使企业质量管理和质量保证部门切实起到领导决策的参谋作用，对其它职能部门起到质量监督和检查作用，提高质量管理的效率和准确度，要求完成质量信息的全面收集、分类、归纳分析及存储检索，以实现质量信息的集成和完善质量信息的规范管理，建立CIMS环境下的CAQ系统则是实现这一要求的根本保证。提高质量体系的质量规划、分析、评价、控制和预测能力。全面质量管理的特点之一就是质量的规划、综合评判、预测、控制和预防。因此，为推行和完善企业全面质量管理和保证体系，提高质量效益和水平，必须建立CIMS/CAQ系统，以实现质量的规划、综合评判、预测、控制和预防。企业质量信息流基于CIMS的企业质量信息流应该能够满足CIMS条件下的CAQ的需求，它应该由完善的质量信息源、现代的统计手段、科学的分析机制和标准化的处理流程组成。但是，不同类型企业由于产品的不同、生产特点的不同和经营方式的不同，其质量信息流也是有差异的，甚至可能相差很大。如图2所示。在企业的质量信息流中应包括信息源、信息的采集、信息的统计、分析、评价及处理等环节。其中信息源应全面、采集应准确及时、统计应自动化、分析应科学、评价应客观、处理应得当。图2企业质量信息流图企业质量信息的采集、统计、分析、评价与处置应该有一个科学、实用的处理流程。所谓科学性是指该处理流程应该符合一般的管理科学的规律性，应该遵循国家及国际标准的要求，特别是ISO9000系列标准的要求，应该采用科学的统计分析方法;所谓实用性就是指处理流程应该适合于企业的生产经营特点，适合于产品的特征，适合于CIMS/CAQ构架的要求。一般制造业质量信息处理流程如图3所示，CIMS/CAQ系统的设计一般应满足此处理流程的要求。图3企业质量信息处理流程图该领域信息化系统方案3.1CIMS环境下CAQ系统的特点CIMS环境下的计算机辅助质量系统应该是现代先进制造技术、现代先进质量管理思想、信息处理技术和企业质量保证体系的有机结合,这就决定了它必须是以产品对象为核心、面向企业产品质量保证体系的,且具有集成性和分布性的特点。在CIMS中的CAQ系统应能够实现对产品从市场调研、设计开发、原材料供应、制造、产品销售以及售后服务等各个阶段的质量信息的采集、存储和处理,并以此为基础进行质量分析、评价、控制、规划和决策,因此,CAQ系统具有下列特点：1）面向产品对象CIMS环境下的CAQ系统必须将企业视为一个有机的整体,紧紧围绕产品对象这一中心来建立面向产品质量保证体系的系统模型。按照构成产品对象质量系统模型的各个相关实体要素(即GB/T19004.1:1994-ISO9004-1:1994中的各项要素)之间的相互关系和逻辑层次来逐层分解各个功能子系统,建立相应的局部视图。2）集成性CIMS以集成性为根本,所以,作为CIMS子系统之一的CAQ系统也必须把集成性作为系统建模过程中所要考虑的首要问题。CAQ系统的集成性必须从纵向集成和横向集成两个角度上同时进行考虑。纵向集成是指质量活动与信息在企业的决策层、管理层和实施层之间的自上而下和自下而上的集成,实际上它是企业管理体制的集成在CAQ系统中的体现;横向集成是指质量活动与信息在由获取用户和市场需求到设计、采购、生产准备、制造、质量检验、市场营销和售后服务、用后处置这一产品生命周期全过程中的集成。同纵向集成相比,横向集成可以看作是质量活动与信息在产品质量形成过程上的集成。在纵向和横向两个角度上同时保证质量活动与信息集成的实现,可以有效地保证CAQ系统能够与企业的实际生产和经营管理系统真正结合起来,形成一个有机的整体,使CAQ系统能够充分发挥应有的作用。此外,为实现CAQ系统与CAD/CAPP/CAM、MIS、FA等多个相关系统的信息交换,在建模过程中要从CIMS整体集成的全局出发,既要实现CAQ系统内部的集成,又要实现与其它子系统之间的信息集成。在CAQ系统的开发过程中,其开发人员需要与其它子系统的开发人员密切合作,选择或设计合理的信息交换协议和外部接口机制,以实现透明的信息共享和信息在线交换。3）分布性现代企业的质量管理工作贯穿于产品生命周期的全过程,体现在企业管理方面,便是质量管理和保证的各项职能合理地分布于企业运转过程中的相关环节,共同完成企业的质量管理工作。现代质量管理系统的一个重要特征就是合理分布性与高度集中统一性的有机结合。因此,系统的信息管理必须建立在分布式数据结构的基础上。然而分布性必然会带来涉及数据一致性、安全性、冗余度等一系列问题,采用先进的数据库管理系统并精心设计基础数据结构和数据分布模式是合理解决这一系列问题的有效途径。3.2CAQ系统的基本构成不同企业质量目标、质量体系要素不尽相同,质量活动的内容和侧重点也千差万别。CAQ各子系统分布于企业不同层次,涉及范围也不同,只有深入分析企业对质量保证功能的真实需求才能确定。系统划分基本原则是内聚性原则,即子系统内部自成整体,与其他子系统相对独立;内部信息联系紧密,与外部联系少;内部时间域相近,空间域相对集中。做到各子系统相对独立完成部分管理功能,按业务信息逻辑方式划分。CAQ应与企业总体系统运行模式一致,并适应特定环境下的计算机应用要求,主要分为4个部分:(1)质量计划制定企业质量目标、方针;按照生产技术大纲、质量标准要求编制产品质量计划;根据检测准备计划、质量标准与规范、产品图纸和工序文件生成产品检测规程和规范;根据生产作业计划、零部件检测规程文件制定检测器具需求计划、进货检验计划。(2)质量数据采集与监控采用人工和自动采集相结合进行质量数据采集,对结果进行校验与预处理(不良品判别和统计参数初步计算);定期检定计量器具;实施制造过程质量监控、在线反馈控制。(3)质量评价与改进产品设计质量评价;外购外协件质量评价与供应商评价;加工工序质量控制评价,确定工序质量控制点;对不良品的处理信息进行审核管理,分析、反馈生产故障问题。(4)质量信息综合管理质量综合查询及质量决策支持;质量文档管理、本行业质量动态及有关质量标准规范检索;质量成本核算与分析;质量人员业务档案及印章管理。各功能模块可根据不同用户需求进行灵活拆卸、组合或扩充,也可以进行适应性的二次开发,还可以用CAQ强大的专业功能代替企业其他管理软件如MRPⅡ或ERP中质量管理模块中相对薄弱的环节,从而扩大子系统的通用性。3.3质量信息集成CAQ系统关键在于质量信息集成。通过集成将企业各项质量活动都纳入多层次、多模式、人机交互的自动化系统中,实现对质量信息的快速采集、传递、存取、处理,同时提供信息传输的接口。作为有效实现质量控制与管理的基础,CAQ必须与动态企业环境相适应,具有灵活的扩展及重构的能力,而且质量信息同设计工艺信息、生产信息、经营信息等具有广泛的企业内部信息的耦合性。CAQ不是企业中唯一的信息系统,与其他系统存在广泛的信息传输关系,这属于系统外部信息传输,而CAQ内部各子系统间也发生着大量的信息交换,因此CAQ系统内各功能模块之间以及与外部相关自动化系统有广泛的信息集成交互。内部集成通过构建在网络环境之上的分布式数据库来实现。外部集成通过信息交换协议、接口规范实现与CAD/CAPP、MAS(制造自动化系统)和MIS的信息共享,通过质量信息采集系统和反馈机制与整个企业环境产生交互作用,如通过DMIS(尺寸测量接口规范),STEP(产品模型数据交换标准)等进行交互集成。(1)CAQ与CAD/CAPP的接口CAQ由CAD/CAPP系统获取自动检测、产品试验的产品规范及相关零件设计要求,反馈过程能力指数分析及产品实际质量状况,评审和改进产品质量设计,合理安排生产工序。CAQ与MIS(含MRPⅡ或ERP)的接口CAQ从MIS获取进货计划、生产作业计划、各类成本、工装设备等信息,并向MIS反馈统计控制检验信息、产品零件质量状况报告。(3)CAQ与MAS的接口CAQ从MAS获得生产系统运行状况信息、零部件检测信息,并向MAS提供设备监控指令、零部件质量分析诊断结果,提出预防和改进措施。3.4CIMS框架模型将CAQ系统划分为质量计划系统、质量信息管理系统、在线质量控制系统、质量评估系统四大功能子系统。质量计划系统是CAQ系统中的计划层,主要为企业的质量管理和质量控制制定各级目标和实施计划,具体又分为产品质量计划编制和产品检测计划编制。产品质量计划编制的主要任务是在收集和分析生产技术状态、产品质量状态的历史、现状及其发展情况的基础上,制定质量目标以及实现质量目标的程序和措施。产品检测计划编制的主要任务是制定从原材料采购到零部件生产和装配,乃至整机检验出厂的生产全过程的质量检验范围、检验项目、检验方法、检验水平、检验手段和设备、检验人员配备以及检验费用等各项内容的规划。质量信息管理系统是CAQ系统的核心,包括质量综合信息管理、设计质量信息管理、计量器具信息管理、制造质量信息管理和外部质量信息管理等一些基本功能,主要完成质量信息的采集、分类、汇总、统计、存储等一系列任务,同时实现各职能部门之间质量信息的交换与传递,实现质量信息的科学化管理。并在此基础上,对质量信息进行综合全面的分析和审核,为企业的质量管理提供有力的信息支持。在线质量控制系统对生产加工过程实施监控,对现场加工的产品质量状况作出实时评价。根据评价结果,通过反馈来修正加工系统的行为。其具体功能包括:生产现场产品质量数据的采集、存储、分析、评价、反馈控制与管理,关键加工工序的控制,产品生产各阶段的质量控制等。质量评估系统实现产品设计、制造和使用过程的综合质量评估,结合质量计划系统、质量信息管理系统和计算机辅助在线质量控制系统的数据和信息,对质量状态、质量结果、质量成本、影响产品质量的因素、质量管理和质量保证活动及其效果进行全局的、综合的评估,为企业的管理层和决策层提供全面的决策支持。图4CIMS环境下CAQ系统的框架模型综述题（共计30分）企业信息化与工业化相融合，推动企业整体和各个环节技术变革。通过相关知识的学习和相关资料的收集，结合科学技术（制造技术、信息技术、管理技术等）和社会经济的发展趋势，结合科学发展观，充分思考和想象，描绘和论述我国制造业或其中某个行业在2020~2030年的情况，包括企业模式、业务模式、核心技术、产品研制生产、协作与竞争、社会环境等各方面，字数在5000字左右，要求图文并茂，文字简洁明白，条理清晰，图文形式规范。信息技术的迅速发展促进了企业经营管理模式变革和制造技术的发展,促进了全球制造业的重组和分工,使企业从地区间的竞争扩大为全球范围的竞争,使单个企业之间的竞争发展为供应链和企业群体之间的竞争,同时,信息技术又为制造业实施先进制造战略和提高竞争力提供了使能工具和平台。用信息技术改造和提升传统产业,增强企业的竞争力得到了越来越多的企业的重视,但是,必须清楚地看到,实施先进制造战略、用信息化带动工业化、用信息技术提高企业的竞争力并不是一件容易的事情,如果企业没有一个全局的观点和细致的市场分析定位,没有一个有市场前景的产品,而采用的技术手段和实施方法又不合适的话,就会带来非常大的风险。企业信息化是一个十分复杂的过程,从信息系统的需求分析、系统设计、系统实施到运行维护,都有非常高的要求;特别是在信息技术不断发展、市场环境发生变化时,还要能够根据新的经营运作需求升级信息系统或者对其进行快速重组。如何实施一个既能满足当前企业需求又具有可持续发展能力,功能强大又具有良好柔性的信息系统就成为广大的企业和信息系统设计实施人员非常重视的问题。在这种背景下,许多软件厂商提出了企业信息化整体解决方案的概念,试图为企业的信息化提出一个一劳永逸的方案。但是迄今为止,现有的软件公司提出的整体解决方案大致是将软件公司的各类产品按照其功能进行组合,而并未对什么是企业信息化整体解决方案、整体解决方案包含什么、整体解决方案与具体的应用软件之间的关系给出清晰的描述。搞清楚先进制造战略、企业现状与发展方向、企业产品与经营过程、信息技术与信息系统实施方法之间的关系,在此基础上制定符合企业现状和发展需求的制造业企业综合发展框架及企业信息化整体解决方案,采用系统发展模式,有计划、有控制地逐步实施提高企业竞争力的各种先进制造战略和信息系统,对于制造企业具有十分重要的指导意义。1信息时代制造企业的主要特征信息时代的制造企业将是一个全面集成的数字化企业,它建立在集成化企业战略框架和先进的企业经营理念、管理方法、信息技术的基础上,能够不断改进和持续创新。全面集成的数字化企业的发展目标是通过全面采用先进的信息技术,实现设计数字化、制造装备数字化、生产过程数字化、管理数字化,并通过集成实现企业数字化;实现客户、企业和供应商的无缝集成,实现人、技术、经营目标和管理方法的集成;实现企业不同产品线的均衡发展。全面集成的数字化企业不仅为用户提供满足其当前需求的产品,更重要的是实现对产品全生命周期(从用户需求分析、产品设计、制造装配、维护服务到报废回收)的管理和服务。全面集成企业还倡导一种全新的合作理念,将对供应链上每个环节的管理模式从单纯的合同契约管理变成共同发展伙伴的管理,伙伴之间充分实现知识共享、优势互补、利益共享和风险共担。全面集成的数字化企业不仅被动地响应市场的变化,而且能够主动地抓住市场变化,通过采取技术上的改进来获取市场变化带来的商机。全面集成的数字化企业通过集成企业的所有过程、规则、信息、资源、人员、技术,使企业成为具有协作性、学习型、虚拟化、敏捷化和精良型的企业,并在各方面呈现数字化的特征。(1)协作性。在合作伙伴的业务过程之间建立相互连接,实现不同合作伙伴间共享信息和业务过程;每个合作伙伴都将精力集中在其核心能力上,并互补合作伙伴之间的能力;使赢得市场竞争成为所有合作伙伴的共同目标;在合作伙伴之间创造一个“共赢”的企业文化氛围。(2)学习型。知识已经成为企业最重要的资产。学习和管理知识成为企业赢得未来市场竞争的最重要的能力。学习型企业认为变化是不可避免的,它会利用企业的知识和能力抓住变化带来的商机去扩展其业务,持续的改进已经成为学习型企业的企业文化。企业建模方法被用来评价企业变化与否将给企业发展带来的正面和负面影响,评价指标被用来客观地分析企业在变化前后的性能。(3)虚拟化。采用动态联盟方法通过构建虚拟企业来完成产品的设计、制造和服务。业务过程将跨越具体的物理企业边界,在全球范围内运作。无缝集成成为构建虚拟企业的核心技术,为此,伙伴企业的业务与信息系统需要采用相容的部件、共同的业务标准、统一的数据接口。此外,还要求伙伴企业之间在业务目标和决策规则上是可互操作的,从而可以使得伙伴企业能够以一致的方式共同响应市场的变化。(4)敏捷化。敏捷化的企业能以最快的速度、最低的成本、最好的柔性调整其生产组织结构,以响应市场的变化。为了建立敏捷化的企业,要求企业有很强的自适应能力,可以根据市场的变化迅速完成自我调整,可以迅速与合作者之间形成新的合作流程,迅速把新技术转化为市场需要的产品;要求企业的业务组件具有自治性、可重用性和鲁棒性,可重用性包括业务过程的可快速重组、制造系统能快速重构、业务单元能快速扩展。(5)精良型。创造一个精良型企业意味着消除不增值的过程和最小化一切不增值的元素。客户价值流是企业用来识别一个活动或者过程是否增值的依据,任何对满足客户的期望产品有直接贡献的活动和过程都是增值的,反之,则是不增值的。(6)数字化设计。通过产品设计手段与设计过程的数字化和智能化,缩短产品开发周期,提高企业的产品创新能力。(7)制造装备数字化。通过制造装备的数字化、自动化和精密化,提高产品的精度和加工装配的效率。(8)生产过程数字化。通过生产过程控制的数字化、自动化和智能化,提高企业生产过程的自动化水平。(9)管理数字化。通过企业内外部管理的数字化和最优化,提高企业管理平。(10)企业数字化。在上列4项数字化的基础上,通过集成形成数字化企业,实现全球化环境下企业内外部资源的集成和最佳利用,促进制造企业的业务过程、组织结构与产品结构的调整,提高企业的竞争能力。2信息时代制造企业的综合发展框架全面集成的数字化企业为信息时代制造企业的发展指明了方向,但是要构建全面集成的数字化企业是一个长期的过程,它需要在现有企业现状与技术的基础上,在企业整体解决方案和实施途径战略指导思想下逐步完善。图5给出的信息时代制造企业的综合发展框架从宏观上指出了当前企业向未来企业进化的控制框架。信息时代制造企业的综合发展框架包括指导思想、整体解决方案、企业进化、信息集成框架和集成平台4个组成部分。顶层的CIMS及其他先进制造模式、管理理念、数学工具等为企业进化和制订整体解决方案提供了指导思想和方法。图中右下角的企业信息化整体解决方案集成框架和集成平台反映了信息技术为企业的发展提供使能工具和集成框架的支持,其有效的设计和实施是保证企业进化顺利进行的基础,也是企业的整体解决方案得到有效执行的保障。图5的横坐标自左至右标明传统企业、当今企业和未来企业的进化过程,是企业的发展方向,它分别表示了产品从传统的独立设计、制造方式,发展到设计制造过程的集成,进而发展到未来的产品全生命周期的管理;企业的业务过程从传统的独立的部门级业务过程管理,发展到企业内部的业务过程集成,进而发展到跨企业的业务过程集成;企业的组织结构从传统的部门功能制组织结构,发展到扁平化组织结构,进而发展成网络化组织结构;制造资源从传统的制造资源的管理,发展到制造资源的优化配置,进而发展成为可重构的制造系统;企业也从单个企业的生产经营,发展成开展多个企业的协作,进而通过动态联盟形成虚拟企业;企业的信息系统的应用目标从实现数据集成,发展到实现信息集成,进而发展到未来的知识集成;企业的信息系统的应用范围从部门级的应用,发展到全企业范围内的集成应用,进而发展到沿着产品价值链的供应链的集成。图5左边是企业的整体解决方案。企业整体解决方案是一组不同的解决方案的综合,这些解决方案为企业的进化提供实施方法指导,如产品设计开发的集成化产品开发工程方法就是指导产品管理向全生命周期管理方向进化的指导思想和方法;项目管理与经营过程重组方法为企业的业务过程管理和组织结构重构提供了指导思想和方法;敏捷制造和动态联盟为企业制造资源管理和虚拟企业的构成提供了指导思想和方法;企业信息化整体解决方案是指导企业信息系统设计实施和信息系统集成的指导思想和方法。图5信息时代制造业的综合发展框架图6给出了在企业综合发展框架指导和控制下企业整体解决方案的实施步骤,包括市场分析、制订产品发展计划、确定过程优化和集成策略、进行组织结构和人员配置、配置组织资源、信息系统规划与实施以及系统运行等7个步骤。由于信息系统是为企业的生产经营提供服务和技术支持的系统,因此,只有在前5个步骤完成后,才能够得知企业对信息系统的准确的需求。在全面深入理解企业的发展战略、企业对信息系统的需求、当前企业信息技术基础和信息技术的发展趋势的基础上,通过系统化的有控制的实施途径来实施企业信息系统,才能保证企业信息系统的正确设计、实施,而信息系统又必须在企业信息化整体解决方案的指导下逐步发展、完善。图6企业整体解决方案的实施步骤3企业信息化整体解决方案综合框架指导思想和理论方法企业信息化整体解决方案首先应确定企业信息化工作的指导思想,在明确信息技术对企业发展的核心支持作用的基础上,从企业发展战略的高度,从产品全生命周期和企业信息化的全生命周期角度,采用多视图和不断进化的观点来看待企业的信息化工作。现代集成制造系统（CIMS)不但是信息时代制造企业综合发展框架的指导思想,还为企业信息化整体解决方案提供了指导思想。CIMS对企业信息化整体解决方案的指导作用可以从指导思想、问题求解策略、实施方法、技术工具和手段这几个方面来反映。由于企业及其面对的市场环境、产品、过程都是一个十分复杂的对象,其各部分之间又相互关联、相互制约,因此,企业信息化整体解决方案的制订和实施需要采用CIMS多年研究与实践提出的系统发展模式。CIMS中的系统发展模式是指整体化综合治理方式,采用多学科、多领域集成的系统解决方式,全方位整体考虑和综合解决制造业信息化的关键问题;分形化技术集成方式,强调基于分形的多层次系统集成,由系统技术带动各单元技术的集成,而各单元技术系统内也逐层集成,自成体系,即由小系统集成为大系统;集成化系统应用方式,将现代集成制造系统技术和软件产品系统地应用于制造企业,加强企业设计/生产制造/管理/后勤的局部集成与企业内外部整体集成的结合、单元技术应用与系统集成应用的结合、单一企业应用与行业性或区域