陳宗舜
(機床行業計算機應用技術專家委員會,山東濟南250022)
當前機床工具行業正處于實現重大戰略轉變的關鍵轉折期,實施戰略轉變和工作重心轉移,推動行業由大變強,是對行業提出的客觀要求,也是行業持續健康發展的現實需要,更是國家戰略賦予機床工具行業的歷史使命和責任。近年來行業企業的發展進步已經為全行業實施由大變強的戰略轉變奠定了堅實的基礎。但是我們仍然沒有根本擺脫以規模擴張為主要特征的發展模式,一是“兩大一全”的傾向;二是“重硬輕軟”的傾向;三是急于求成的傾向;四是對高端細分市場的認識和態度不深。現在企業既大又全,卻缺乏企業由大變強內涵,忽視深層次技術對設計研發的支持、忽視知識的不斷積累、忽視工藝系統的整體提升和穩定的質量保障能力建設以及促進生產模式的提升,這種發展模式是不可持續的。當我們所習慣依賴的主要發展優勢弱化時,發展就會陷入停滯,所以我們在新的形勢下必須做出改變。究其原因有:
(1)基礎理論研究支撐不足,技術創新能力不夠,原始創新差距大。
我們大部分機床產品是參照國外的,甚至直接裝上了國外的部件。但對機床結構為何采用這樣的布局,機床參數為何采用這樣的設定,機床功能為何采用這樣的配置,很少深究,因為我們確信這樣的設計已經被驗證過,可以直接采用。對機床結構合理性、技術參數的設定、功能的配置等深入研究不夠,對影響數控機床精度原因考慮不全面(如溫度變化、結合面、地基基礎等導致精度不穩定)。“知其然而不知其所以然”影響了我們對產品起因的深刻了解及對用戶工藝需求的理解,影響了我們對機床設計依據的探究,沒有從原始創新作起。在產品的研發過程中缺乏對產品關鍵點的深刻認識,從設計到制作及銷售的各個環節沒有嚴格做到位,當然會產生差距。從數控機床的外觀、精度、精度穩定性、可靠性、MTBF平均無故障時間、壽命等都與發達國家有一定的差距。
(2)工藝技術落后,仍然未突破原來生產工藝的框框。
企業在極大的市場需求面前,在擴大產業化的進程中沒有遵循機床產業化的客觀規律,用傳統生產普通機床的理念、手段、要求,組織生產加工及裝配,存在著“重技改、輕工藝;重設計、輕基礎;重眼前、輕長遠”等問題。
我們還缺乏做精品的理念、缺乏制造的文化。缺乏精細制造,制作不夠精良,由于工藝突破的力度不大,導致中高檔數控機床的生產過程仍跳不出粗放的局面。“蘿卜快了不洗泥”的現象,在我們生產過程中的許多環節仍然常見,直接影響著數控機床質量的提高。這是導致中高檔數控機床制造技術水平沒有從根本上突破的主要原因,關鍵技術的攻關沒有取得根本性進展,比如,數控機床的穩定性和可靠性仍然存在巨大的差距,喪失了中國中高檔數控機床進入重要領域關鍵工序的機會。
根據世界經濟發展趨勢,計算機、信息技術與自動化技術是推動行業企業由大變強的重要支柱,深入發展計算機、信息技術、自動化技術的應用是企業由大變強非常重要的途徑。
機床行業企業是我國機械制造企業應用信息及計算機的先行者,從上個世紀80年代初至今的30多年,行業領導、各部門及研究院所、各企業做了大量工作,促進行業企業發展。但從很多調查報告中指出:企業信息化建設水平目前處于一般事務處理和簡單的信息管理階段,呈現出“信息孤島”,資源不能共享,信息化建設綜合優勢發揮不出來,初級項目應用成功率高,如CAD應用基本普及,主導產品CAD的出圖率達98%。但CAD應用的深度仍有很大局限,相當一部分企業停留在出圖上。管理信息化取得一定進展,行業內多數企業在單項業務方面已實現了計算機管理,如辦公、財務、人事、庫存等都建立了自己的計算機管理信息系統。但較高層的應用項目成功率低,如 ERP、CIMS。整體效果不明顯,與信息化促工業化要求有不少差距。
集成是發揮信息技術的作用,深化企業信息技術應用的關鍵,是兩化融合的工業軟件的前提。
(1)系統集成是制造業創新的重要形式。集成創新是一種風險小、成本低、周期短,具有巨大商業價值的創新形式,同樣可以成為跨越創新的關鍵。
(2)集成是發揮信息技術作用的關鍵。用集成的概念建立計算機集成制造系統CIMS,作為機械制造的先進模式。
(3)集成是我國企業信息化深入發展的必然。
(1)以產品數據管理為核心解決企業信息集成的方案。


企業以生產產品為己任,一切工作都圍繞產品開展。產品數據是各級、各部門進行工作也是各信息系統運行的依據,所以實現產品數據共享,成為實現企業信息集成的關鍵。企業各部門專業應用軟件都是為了企業生產經營優化,都應是互相支持、互相配合、互相監督的關聯體,在未信息化的人工作業系統中是以各種標準,保證手工作業生產經營管理的正常運轉。這些標準構成手工作業平臺,他們保證企業各部門信息流暢通,作業互相支持、互相配合、互相監督,使企業整個系統正常運行。在計算機應用條件下(數字化企業)各部門專業應用軟件怎樣達企業各部門信息流暢通與作業互相支持、互相配合、互相監督,使企業整個系統正常運行,這就需要一個以產品數據管理為核心的企業先進制造模式軟件公共平臺,有了這樣的平臺企業在各種信息化水平下都能逐步深化信息技術的應用,逐步達到兩化融合。圖1是制造業信息全面解決方案,圖2是制造業企業信息集成系統數據管理,圖3是制造業企業信息集成系統數據管理軟件系統,圖4是制造業企業信息集成系統數據管理軟件系統編制各系統之間專用接口與編制產品基礎數據標準接口的比較。

(2)國家、行業應制訂企業先進制造模式軟件公共平臺標準體系。
這是企業先進制造模式軟件平臺軟件的必要保證。圖5是編制產品基礎據標準接口必須建立標準體系。
優化是我國目前制造業企業兩化融合的工業軟件深入發展方向,也是制造企業軟件深入發展方向,是兩化融合的工業軟件的切入點,也是制造企業永恒主題,是先進制造模式軟件平臺的基礎。

(1)優化企業產品開發制造與經營管理是企業滿足社會的需求與取得經濟效益的基礎。
在企業產品開發制造與經營管理過程中存在信息流、物料流、資金流、人力流等等,要想使企業的物料流、資金流、人力流優化,合理利用,發揮更大的效益,首先必需優化信息流,才能使物料流、資金流、人力流優化。從決策開始起,各部門必須采用各種方法首先實現概念最優化;通過產品、過程、資源的平衡,獲得設計的最優化;只有在這樣的基礎上實施才能最優化。
(2)優化企業產品開發制造與經營管理必須與先進制造、管理技術、信息技術相融合。

充分應用信息技術的工具,計算機、網絡、通信技術,解決人類發展中的各種問題,它具有明確的創新性、滲透性、帶動性與倍增性,但是它代替不了世界上各行各業、經過人類長期研究、開發利用的各項專業技術與管理技術。現代制造技術與管理技術發展有幾百年的歷史,不但積累了豐富的經驗,而且還在不斷地發展,所以要使信息技術在制造中發揮它的創新性、滲透性、帶動性、倍增性,必需與先進制造技術、管理技術相結合,只有根據先進適用技術的發展,應用信息技術來解決在發展過程中的問題。所以企業信息化必需走信息技術與先進適用制造、管理技術相融合的道路。圖6是兩化融合的先進制造系統的架構。
根據以上國內外企業信息化發展情況的分析,以優化與集成深入開展企業信息化是企業由大變強、企業改變經濟增長方式的重要路徑,要使信息技術發揮最大效益,應用軟件與實施必須是優化和集成才是的發展方向。