時間：2023-08-11 17:27:29
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工廠信息化建設，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：數字化工 信息化
根據學校改革示范校任務目標的發展規劃，結合本學校實際的情況，就一體化工作站提出了建設數字化工廠。通過積極探索，不斷的創新與實踐，充分考慮到今后發展的需要，把企業設計制造過程的現代化無紙化引入學校，真實模擬現代企業的生產經營場景，使學校成為培養高技能高素質的優秀畢業生的理想實踐場所。我?，F在已經建立起PLM體驗中心、理實一體化教室、數字化實訓工作站、教學資源庫等數字化平臺。從而實現理論教學、實習訓練的全數字化。為職業教育的“雙師型”師資培養培訓及交流創造良好的數字平臺。
一、“數字化工廠”具體的內涵
信息化建設是現代設計技術的發展方向，是企業走向競爭市場的一次深刻的革命。我們認為從五個方面著手實現“數字化工廠”的目標。對各項目標的具體實施，即為“數字化工廠”具體的內涵。
（1）搭建一體化工作站數字化
搭建安全快速的網絡平臺是一體化工作站信息化的前提。計算機已成為管理人員和操作人員的工具。我校一體化工作站的系統平臺由計算機主機、網絡、數據庫等組成。通過軟件來相連各個系統的平臺，將實訓車間的數控設備與數據管理平臺相連，進而實現對數控設備網絡化管理。當然，操作技術人員必須具備網絡操作能力，只有軟硬件和操作人員都具備了數字化的能力才能實現數字化工廠。
（2）打造無紙生產場景數字化
隨著管理集成系統的搭建，通過數據查詢系統，即可看到學生現階段一體化工作站的任務零件及相關信息如：毛坯尺寸、產品材料、加工圖樣、工藝流程、注意事項等，實現與現代化的生產制造流程接軌。對學生生產用到的數控程序，通過數據終端直接傳輸到機床上進行應用加工，實現無紙化的設計與生產，既提高了生產效率又規范了操作規程。
（3）一體化討論區數字化
在一體化討論區，通過大屏幕投影，可將學生在PLM體驗中心中的工作過程現場調出來，包括產品的三維或二維圖，工藝流程卡、加工模型及刀路軌跡、仿真結果、加工程序等。同時，也可看到車間機床操作面板及產品加工過程。通過模型結果及機床加工過程現場，實現理論與實踐的一體化教學。
（4）一體化工作站管理數字化
通過搭建一體化工作站的管理系統，通過視頻可以看到師生教學在工作臺上的操作場景，包括工件裝夾情況、找正對刀、機床加工等情況。有信息化的支撐，一體化工作站的管理效率大幅度的提高。管理逐步向規范化轉變。
二、建設數字化工廠的體會
幾年來的信息化建設，使我們在探索建立數字化工廠的道路上感受頗多，在此談談自己的心得體會。
（1）規劃管理要統一
信息化建設要統一規劃，在指導部門的安排下進行信息化的建設，信息互聯互通，共享資源，避免重復建設?！皯弥鲗?，面向市場”是信息化建設的內在動力和重要手段。
① 強調資源共享時，也耍推進方法和經驗的交流，取長補短。我廠的信息化工作交流活動，將各部門在信息化工作開展過程中的效果和方法進行交流，特別是具有探索性的、難度大的工作，通過交流的方式互相學習進步。
② 建成管理網絡。分三個層次：一層是信息化主管部門負責全廠信息化建設整體規劃及協調工作；二層由專業科室組成，負責在信息化推進過程中結合專業具體開展工作；三層是車間部門層，是各項工作具體落實和實現的地方。
③ 全廠的信息化工作統一規劃。信息化主管部門制定目標，長期目標包括五年計劃，短期目標包括年度和季皮工作計劃等，規劃將包容全廠的信息化工作內容，各部門在此基礎上再制定分解目標，既緊扣總體規劃，又體現自身的個性內容。
（2）現代化技術要合理運用
在建設一體化數字化工廠的過程中，先進的技術是其重要支撐。但是，片面的依賴高、新、全為目標的話，是一個錯誤的誤區，關鍵是要選擇最適合自己的先進的技術。其功能以夠用為主。
（3）推行管理要逐步化
一體化數字工廠是一個長周期的過程，初期投入的時間很長。在建設完善過程中要有耐心和恒心。在建設過程中從人員配合及管理人員的超前意識等等都是一個逐步完善的過程。，要在每一個環節中都能讓大家看到希望，感覺到好處，管理人員覺得不難了，思路清晰了，再將目標提高一個臺階。最終提出了全面推行信息化管理，實現一體化數字化工廠。
（4）操作系統要扁平化
在一體化數字工廠的建設的整個過程中，有些系統在過程中不再適合新條件下生產管理需求。例如，在初期一些小系統的開發，可能到目前為止這些小系統還在用，甚至用得很不錯，但為了完整的大系統，就需要拋棄這些小的孤立的系統，這其實是操作系統需要本身扁平。
（5）建設過程要應用化
一體化數字化工廠的建立的目標及作用，都是為了生產管理服務而充分的利用各種數字化資源，因此，最終的依據還是用戶的滿意程度。首先，用戶是否樂意用這個系統，是否有積極性，數據中心是根據用戶的需求來確定，這樣以建設過程促進應用的方法既降低了成本又發揮了數字化工廠的作用。
【關鍵詞】煤礦;物聯網技術;信息化;應用
物聯網技術掀起了新的信息產業浪潮，是全球新的經濟增長點。目前，世界各國均對物聯網產業發展較為重視，并將該技術應用于多個領域行業。在煤礦行業，物聯網技術為煤礦信息化建設、發展帶來新的機遇，推動煤礦行業的信息化管理、安全生產、自動化監控等，使我國煤礦企業的信息化水平得以提高，提高企業的經濟效益。
一、物聯網技術概述
物聯網指的是通過各種接入網與互聯網，連接、結合傳感器網絡、全球定位系統、二維碼設備、射頻標簽閱讀裝置等各種信息傳感系統、設備，從而形成一個巨大智能網絡，實現對物品的智能化定位、識別、管理、監控[1]。物聯網的應用實現了物體與物體、物體與人的連接、溝通、交互。而對于物聯網技術而言，主要包括應用技術、傳輸技術、感知技術、支撐技術等。其中，應用技術包括物聯網數據存儲技術、信息共享交互平臺技術等，指的是用于支持系統運行的技術。而傳輸技術主要包括衛星通信技術、互聯網技術等，匯聚感知數據，實現數據傳輸。同時，對于感知技術而言，主要包括遙測遙感技術、RFID技術、機器人智能感知技術等，用于物聯網底層感知信息。支撐技術包括AI技術、GIS/GPS技術、云計算、通信技術、數據挖掘技術等，用于物聯網數據利用與處理方面[2]。
二、物聯網技術在煤礦信息化中的應用
（一）煤礦物聯系統的架構
將物聯網技術應用于煤礦信息化建設、運營中，需要按照統計接口、統一管理、規劃的要求進行設計，且需要設計應用層、網絡層、感知層三個層次。其中，應用層負責處理分析大量的信息數據，控制、調配井上、井下人員、設備。例如，在煤礦運營、管理中，通過應用層確認礦工位置、出勤情況，監督工作程序，并及時接受礦工反饋的信息，提高應急處理效率。同時，利用監控檢測終端對各設備運轉情況進行了解、掌握，通過自動控制技術開、關、操作設備，減少礦工出入危險區域的時間，確保礦工安全，提高生產效率。網絡層相互融合計算機局域網、移動通信網、互聯網等，準確傳輸、交互數據信息。感知層通過通訊模塊將其獲取的數據傳送至計算機，主要包括視頻攝像頭、RFID讀卡器、感應器等[3]。在煤礦企業的具體應用中，將視頻監控和傳感設備安裝在地面井口、井下、媒臺等場所，并將數據與感應器網絡相連接，收集數據。具體架構如圖1所示。
圖1 煤礦物聯系統的架構示意圖
（二）炸藥流向、運輸與物流信息化系統
在炸藥流向管理中，利用二維碼識別、管理技術，當煤礦企業從公安部取得炸藥后，為炸藥加貼二維碼標簽，為以后的運輸、下井流程管理提供保障。同時，在炸藥運輸車輛管理中，利用車載DVR系統，通過GPS定位、Wi-Fi傳輸等功能，對炸藥運輸車輛的位置、駕駛人員進行視頻監控、記錄。此外，在物流信息化系統中，集成、處理車流、物流、人流過程數據，為物品運輸、生產管理兩者之間架起一座橋梁，實現兩者之間的數據共享。例如，在物品運輸中，利用物聯網技術，基于建立的物流信息化平臺，整合分散的人流、物流、危險品等子系統，并增加存儲、告警、業務流程管理、監測監控、數據分析、協同作業管理等附加功能，實現實時、分層、多級監控管理[4]。這樣，在平臺客戶端中，在一個界面下，調度人員可對一個作業點的現場人員、設備、現場視頻等信息進行查看、記錄，可及時發現施工問題、危險預警，及時采取解決措施。
（三）生產設備的遠程維護
對于煤礦企業而言，生產設備的正常運行對煤礦的安全、正常運營至關重要，如果生產設備出現問題，煤礦企業的正常運營受到直接影響，降低企業的運行效率、經濟效益。而利用物聯網技術，將生產設備連接于互聯網，從而將生產設備匯集到企業所建立的信息化監控平臺中，及時、動態監測生產設備，及時發現設備問題，及時維修。在具體應用中，首先，對于設備提供商而言，可通過特定的接入點實時監控生產設備運行狀況，及時發現生產設備問題，在第一時間采取維修措施，從而降低生產設備故障發生率，并減少維修花費的時間、費用，降低煤礦企業在設備維修方面的成本。其次，利用有線通信、無線通信技術，將互聯網聯網功能添加到生產設備中，使設備具備物聯網連接功能，從而使維修人員通過計算機操作，軟件模塊設置等操作，實現設備的遠程維修。
（四）工廠環境信息檢測及設備、人員管理
利用傳感器技術、ZigBee無線通信技術，企業采集煤礦工廠范圍內的信息環境，如有害氣體含量、水質、溫度等，然后將所采集到的信息傳送到智能工廠監管平臺，為有關人員對工廠環境的監測提供方便。這樣，依據工廠環境信息，系統自動控制空調設備、通風設備等，從而為工廠生產提供良好環境，并降低能耗、節能減排。同時，在人員、設備管理方面，建立人員定位與管理系統，其中人員定位系統主要由網絡傳輸系統、標識卡、上位機組成[5]。在機車定位與管理中，利用線通信方式、定位繼電器，定位煤礦井下機車。在具體信息化監控管理中，可按照1～3m的距離在井下巷道頂壁上安裝標識卡，然后利用礦用機車上的定位分站對標識卡信息進行讀取。在巷道中的礦用無線通信分站、機車上的移動定位分站之間，利用無線以太網協議通信，以此支持數據、語音、視頻等業務，對調度中心下傳的各種指令進行實時接收，并支持安裝在機車上的攝像機，實時無線上傳攝像機視頻信號。此外，利用交通信號燈控制系統，根據機車位置情況對道口的紅綠燈進行實時控制。
三、結束語
目前，隨著計算機、信息技術的快速發展，煤礦企業在某個運營、管理環節實施信息化，但信息化程度較低，且多是單個環節的信息化，并未實現煤礦生產、運輸、管理的整體信息化。在煤礦信息化建設、運營中，利用物聯網技術，建立集成信息平臺、集中控制平臺，收集、整合各種信息，并實現信息共享，實現設備的自動化控制、危險的自動化報警等，提高企業的生產安全水平、設備運行效率。
信息化建設在提高煤礦企業生產、管理水平方面具有重要作用，物聯網技術的融合更為煤礦企業以后的發展提供廣闊空間，提升市場競爭力。
參考文獻
[1]黃成玉，張全柱，鄧永紅等.物聯網技術在煤礦綜合信息化建設中的應用研究[J].中國礦業，2013，22（12）：136-140.
[2]陳浩，陳洪嶺.基于云計算和物聯網技術的煤礦安全管理智能移動信息化平臺的研究[J].中國煤炭，2014，（5）：73-75，117.
[3]李運娣，李莉，陳景河等.基于物聯網技術的煤礦生產安全信息化系統[J].煤炭技術，2012，31（8）：150-151.
“平板顯示行業是信息化、智能化的先行者?！?談到當前炙手可熱的“兩化”融合、智能制造、“中國制造2025”和工業4.0，昆山國顯光電有限公司（以下簡稱“國顯光電”）自動化中心總經理孫海濤認為，平板顯示行業資金投入大、工藝復雜、自動化程度高、產業鏈條長，信息化是相關行業企業全面提升運營效率和競爭力的關鍵因素。
關注運營效率提升
國顯光電成立于2012年11月，是以AMOLED（有源驅動有機發光顯示）為發展方向的新型顯示領域高科技企業。它整合了昆山維信諾科技有限公司、昆山工研院平板顯示技術中心的相關資產和技術資源，是基于清華大學OLED（有機發光顯示）技術成立的高科技企業，是OLED領域的領軍企業。
國顯光電從成立之日起就格外重視信息化建設。在公司成立之初，即在2012年到2013年，國顯光電就開始制定信息化規劃。當時恰逢工業4.0、“中國制造2025”等概念剛剛提出，這些都給了國顯光電很多有益的啟示。
在孫海濤看來，由德國提出的工業4.0的核心理念是智能制造，即通過信息化、數字化和智能化提升德國工業化的水平和競爭力。“中國制造2025”與其一脈相承，特別是在智能制造方面可謂異曲同工。不過，與工業4.0相比，“中國制造2025”更側重于工業化、信息化的“兩化”融合，比工業4.0概念更完整，更加符合中國實際情況，內涵也更有延展性和可持續性。
當前綜合色彩絢麗、響應速度、寬視角和可以實現柔性顯示等因素來看，AMOLED技術被認為是最好的平板顯示技術選擇之一。而到目前為止全球能夠量產這種顯示屏產品的除了韓國三星和LG，只有國顯光電等少數企業。
AMOLED領域屬于絕對的賣方市場，看起來信息化建設似乎不那么重要。實則不然。平板顯示行業本身的特點，以及對質量、效率的追求，使得國顯光電更加積極地走上“中國制造2025”之路。
IT不一定能直接解決技術問題，但是能很好地幫助解決管理問題和技術問題，從而提高企業的運營效率。在這個“快魚吃慢魚”的時代，通過信息化實現企業內部協同和產業鏈協同，快速發現問題并解決問題，從而提升企業的運營效率，進而結合產業發展趨勢，形成新的競爭力，是國顯光電信息化建設的關鍵目標所在。
IT戰略就是企業戰略
如此看來，國顯光電一早就準備下一盤信息化的大棋。為了下好信息化這盤棋，國顯光電成立了專門的自動化中心，并且在建廠一年前就開始做IT規劃。
自規劃開始，國顯光電就不得不面臨一個嚴峻的問題， AMOLED顯示屏生產的工藝非常新，他們沒有成熟模式和經驗可以借鑒，只能自己摸索著前行。幸運的是，國顯光電的高層管理者非常重視信息化建設，整個信息化規劃和建設過程都算得上是全員參與。據悉，國顯光電的信息化規劃主要關注兩個主要方向和兩個次要方向：
兩個主要方向是：其一，關注企業的戰略，“IT戰略就是企業戰略”，在進行IT規劃時要重點考慮IT如何支撐企業戰略的落地；其二，關注信息化建設走在前面的同行或者其他相關的企業，對這些先行者進行調研，從而避免走諸如信息孤島這樣的老路，保證信息化設計理念的先進性。
兩個次要方向是：其一，要結合企業的實際情況對信息化建設成本進行考量，在關注如何滿足看得見、摸得著的信息化需求的同時，要關注IT系統的集成性和延展性，從而保證系統能夠支撐企業的長期戰略。
在此基礎上，國顯光電以“智能制造”為核心理念，建起統一安全認證、統一組織架構和統一主數據編碼的多系統集成的信息化平臺，其中包括以OA為核心的企業辦公平臺和以ERP為核心的業務平臺的兩大企業級應用平臺，以及包括以MES為核心的生產信息化管理系統和以FA為核心的生產自動化控制系統兩大支持車間智能化生產的系統，從而實現管理、業務和財務的一體化，獲得從ERP頂層計劃到車間、再到設備的自動化控制能力，以及工業大數據搜集、分析能力。為此，國顯光電5.5代AMOLED量產車間在今年被評為“江蘇省示范智能車間”。
建成這樣一個多系統集成的信息化平臺，“我們的速度和節奏把握得非常好，而且只用了別人1/3左右的資金”，孫海濤對自己所在公司取得的成績非常驕傲。他認為，能夠做到這兩點，主要是因為國顯光電團隊在以下四個方面做了努力：第一，要考慮所有單個系統與其他系統的集成度和融合度；其二，在供應商的選擇上，除了關注供應商的產品質量和價格外，還非常重視供應商的已有案例和相關經驗；其三，要嚴格考察項目經理，確認項目經理的能力和時間投入，能與公司內部的項目團隊密切配合；其四，要保證關鍵用戶確實熟悉業務，并對IT有較好的理解力。
卓越的信息化規劃和建設，使得國顯光電快速投入生產。從首批量產設備到位到工程樣品無缺陷點亮，國顯光電只用時4個月，創造了業界速度的新記錄。國顯光電第一次投片就一次性實現工程樣品無缺陷點亮，為后續進行良率爬坡和實現量產目標拉開了完美的序幕?，F在國顯光電的產品已經用于品牌智能手機和手表終端。不僅如此，隨著信息化水平的提升，國顯光電從產業鏈上的某一個環節得到深度反饋變得更加容易，不僅可以從相關合作伙伴那里及時得到對于自身產品的反饋信息，同時還可以從消費者那里獲取他們對顯示屏提出的意見和建議，從而幫助企業確定下一步的研發方向。
提升大數據處理能力
盡管如此，國顯光電管理層仍然認為本公司在信息化建設方面還遠遠不夠，還應該不斷吸收新的先進的系統提升大數據處理能力，充分發揮大數據的價值，因此目前國顯光電正在對公司信息化系統進行進一步規劃。
首先是要強化數據采集能力。要在設備數據、產品結構數據、工藝參數數據和實際生產數據等眾多數據中，了解在哪個環節可以獲取什么數據，用什么數據可以解決什么問題；充分利用分析工具對問題進行定位、分析，做到早發現、早處理。
其次要提升產業大數據的采集、挖掘能力。一方面將產品相關的信息延伸得更遠，用于提升產品質量；另一方面將盡可能地收集終端用戶的反饋信息，并根據經驗將這些反饋信息進行整理，確定未來研發的主攻方向。
關鍵詞：信息系統、工程、監理
中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：
一、引言
寶雞卷煙廠易地技術改造項目是“十五”后期規劃的省級重點工程項目，該項目堅持“一次規劃、分步實施、突出重點、量力而行、遠近結合、留有余地”的原則，采用計算機集成制造系統，實現制絲管控一體化、物流倉儲自動化、管理信息化、現代化。本次技術改造以信息化建設為切入點，以系統集成應用為目標，通過優化管理、資源整合，實現了核心業務流程優化與再造，促進了企業物流、信息流、資金流的有機集成，為企業發展奠定了堅實基礎。
信息系統工程項目建設按照“修路”、“建庫”、“集成應用”思路出發，結合新廠區發展實際，將信息系統合理分解成五個子項目，進行新廠區信息系統工程建設。
二、信息系統工程姓名監理的意義
信息系統工程項目監理是信息系統工程領域的一種社會治理結構，是獨立的第三方機構為信息系統工程項目提供的規劃與組織、協調與溝通、控制與管理、監督與評價方面的服務，其目的是支持與保證信息系統工程的成功實施。
信息系統建設項目必須引進監理機制，這已經成為了政府部門和企業的共識。信息系統項目監理已經得到了政府部門的支持和重視，信息產業部、建設部等都已經啟動了監理單位的資質認證以及相關標準化的工作。2002年，信息產業部正式頒布了《信息系統工程監理暫行規定》。其中規定投資在200萬元以上的信息化項目必須有第三方的監理。這在制度上拉開了規范我國信息化建設項目的序幕，不僅是提高信息化項目投資效益的重要手段，而且對于加快我國信息化建設進程，預防和規避信息化項目風險，無疑將具有重要的意義。
信息系統建設對每一個企業都是一種挑戰，風險毋庸置疑。技術風險、服務商風險、過程風險、質量風險、進度風險等都存在于所有項目之中。如何避免并減少這些潛伏的危機，成了所有信息系統建設項目負責人最關心的問題。于是在這種背景下，引入項目監理成為國內一些信息系統建設項目規避失控風險的一種嘗試。
長期以來在信息系統工程建設中，我們多是強調信息系統建設的重要性、先進性和緊迫性，而忽視了信息系統建設的高風險性。國內外無數鮮活的案例說明：加強信息系統建設中監理，對于規避信息系統建設中的風險，加快信息系統的建設進程，將具有重要的意義和作用。
三、信息系統工程項目純監理較難
現有的信息系統工程監理資質的公司大體可以分為兩類，一類是由先前做信息化系統集成的公司發展而來的，另一類是從事信息化咨詢的咨詢公司等，還有一小部分是有從事建筑工程監理的公司延伸而來的。不管其前身是什么，大部分的IT監理企業并沒有放棄原有業務，很多是一個公司多個招牌。原本做信息化咨詢的拿到監理資質之后仍然保留咨詢業務，信息化系統集成的公司在接到系統集成項目也會毫不猶豫全力以赴。
但是，隨著一些信息工程監理的實施，效果并不理想。人們期待的可喜局面并沒有到來。一些信息化項目監理公司在具體操作層面上遇到了諸多棘手問題。施工單位不拿監理公司當棵蔥，是個較普遍的問題。
另外，許多業主單位，對于信息系統工程建設如何引進監理機制，特別是如何在信息系統工程建設中怎樣重視、發揮監理公司對工程項目的控制、管理和監督作用，也還有很多不明確的地方。經常要面對“沒完沒了的ERP，不見不散的項目組”，卻無動于衷，習以為常。
四、我廠信息系統工程項目監管經驗
我廠在易地技術改造過程中，由于對信息系統工程監理的作用認識不足，綜合布線工程、廠區網絡工程、MES系統、ERP與MES接口程序、安全防范系統都未邀請監理單位。但是，我廠信息系統的各級管理人員高度重視本次信息系統建設，在易地技術改造伊始，在國家煙草專賣局、省工業公司的指導下，積極貫徹落實行業《數字煙草發展綱要》，并按照行業信息化建設“四統一”總體要求，在設計單位、施工單位大力支持下，在技改辦公室技術人員辛勤努力下，圓滿完成了易地技術改造信息系統建設任務。
4.1建立適合我廠實際的信息系統管理模式
我廠在前期調研和借鑒先進單位信息系統工程管理經驗的基礎上，在易地技改指揮部專門設立了信息工程組，由來自工廠信息管理部門精兵強將組成。他們肩負著建設新廠區通信網絡系統、生產制造執行系統、安全防范系統等工程，逐步建立企業現代集成制造系統的重任。
4.2信息系統施工合同分類管理，各有側重
我廠信息系統工程大體分為兩大類，一是屬于建筑安裝施工合同，如綜合布線工程、廠區網絡工程和安全防范系統工程。這三個合同，特點是項目中都含有設備安裝、調試等。我們在簽訂這類合同時，充分與施工單位協商，選擇固定單價、結算時按竣工圖、現場實際情況按實結算的計價模式，有效解決了施工過程中現場簽證、設計變更等問題。
二是屬于技術開發合同，如生產制造執行系統（MES）軟件項目、ERP與MES接口程序項目，都屬于軟件開發項目。這二個合同，特點是項目中都沒有設備安裝、調試等，主要涉及程序設計、開發、編碼調試等工作。我們在簽訂這類合同時，充分與施工單位協商，選用固定總價的計價模式，有效解決了程序開發過程中使用需求不斷變化等問題。
4.3強化基礎管路預埋質量
我廠易地技術改造信息系統基礎工程有綜合布線系統、有線電視系統和安全防范系統，這三個系統管路預埋、橋架安裝都是由各土建單位進行施工。在土建施工的前期階段，我廠通過招投標方式引入第三方監理單位。監理單位不僅負責土建工程施工監理，而且負責弱電智能化系統管路預埋、孔洞預留、橋架安裝等監督管理。通過第三方監理單位，強化了弱電智能化系統工程進度和質量控制，為后期弱電系統線纜敷設、模塊、機柜、攝像機等設備安裝奠定了基礎，減少了信息系統工程的施工風險。
4.4加強現場簽證和設計變更管理
在綜合布線工程、廠區網絡工程和安全防范系統工程施工過程中，因都屬于建筑安裝類施工合同，我們針對施工中出現的現場簽證和設計變更，都邀請設計單位充當工程監理的角色，發揮了事前監理、事中監理、事后監理的作用。
從生產制造執行系統（MES）軟件項目、ERP與MES接口程序項目簽訂合同時，技改辦就邀請信息科共同參與這兩個軟件項目的實施管理，信息科專業技術人員就擔當起軟件工程監理的角色。從軟件開發計劃、需求調研、需求分析、系統設計、編碼、軟件測試、驗收等方面，參與全過程管理，保障了軟件項目的有效實施。
由于信息系統建設的技術性強，涉及到企業管理的方方面面，實施的風險較大。因此，企業更應該重視信息系統建設，有必要邀請專業信息系統的監理單位，幫助企業做好信息系統建設的“三控制、二管理、一協調”工作，保證信息系統工程的成功實施。
【參考文獻】
在石油機械領域，頂驅技術當前鉆井設備自動化發展更新的突出階段成果之一，也代表了一個企業創新的生命力。北京石油機械廠（以下簡稱北石廠）作為國際上兩大頂驅供應商之一，經過50余年的發展，從一個從事簡單機械加工的工廠，成長為科技化、數字化、國際化的高新技術企業，這其中，信息化戰略成為企業成長的“源”動力。
信息化的高度集成
北石廠的信息化建設是企業發展戰略的一個重要組成部分，對于北石廠的發展起到了至關重要的作用，而且今后還會繼續影響著企業的發展。
北石廠信息化戰略：在戰略部署上實行“一大、一小、一快”：一大是指信息化規劃要大，構架要完善，與企業發展戰略一致；一小是指計劃做細，分步實施，有階段目標一快是指先易后難，要見效快、運行穩定。
北石廠以管理信息化飛針走線、研發信息化助力添翼、制造信息化強根固本為目標，打造了具有北石特色的信息化體系。
北石廠的研發信息化使研發過程全面與國際研發方式接軌，成為北石廠創新道路的助推器；信息化在管理中飛針走線，不僅增強了管理的廣度，深度和精細度，而且經過信息化整合，企業的管理呈現出互動良好的態勢；北石廠主導產品設計先進。制造精確、成本低而利潤高，在技術水平上、使用可靠性上達到了國際先進水平。
憑借信息化建設鑄就的優勢，北石廠先后承擔或參與多項國家標準和行業標準的制修訂工作，北石廠全部主導產品的國家標準或行業標準均由北石廠組織編制。正在組織申報《石油鉆機頂部驅動裝置》國際標準（ISO）和國家標準（GB）的起草工作一流企業做標準，以科技引領市場。
“十二五”期間，北石廠將以加快“質量管理信息化”建設、加快“產品物聯網”建設、加強“安全生產綜合管理”建設為主要戰略目標，為企業的可持續發展提供助力。
中國智慧+全球資源=國際
化營銷
北石廠堅持以掌握產品的核心技術、精密加工和總裝試驗為主，選購國內外最好的零部件打造北石的創新產品。先進的設計理念、精良的加工設備和檢驗試驗手段、嚴格的質量控制，保證了產品的品質。中國智慧加全球資源，使北石廠站在世界鉆井技術的大舞臺。成為與國際知名品牌并駕齊驅的產品、技術與服務供應商。
3年前，北京汽車集團有限公司（下稱北汽集團）的信息化水平遠遠落后于其在行業中的排名。3年后，集團信息技術部部長李曉龍正帶領其團隊實現保五進三，甚至問鼎第一的目標。
6月26日，在株洲基地第一工廠建成之際，北汽集團又啟動了第二工廠的建設儀式。預計到2015年完成后，北汽集團株洲基地將具備年產50 萬輛乘用車及發動機的生產能力。
因為時機契合，株洲基地成了北汽集團自主品牌信息化建設的模板。李曉龍對此頗為滿意，6月28日接受《中國經濟和信息化》記者采訪時，他稱株洲基地的信息化建設水平是北汽未來的一個導向。這將是其實現“保五進三”目標邁上的又一個新臺階。
整體改變當然不能止步于此。集團信息系統維護科科長陳禹龍正在做的一項工作，將整體提升北汽集團的信息化水平。這項工作一般是乙方才主推建設的ISO20000標準體系。中國汽車行業內部IT建立該項標準的尚屬首創。
就服務提供（運營）過程而言，遵循相關的服務管理標準可以實現服務運營的輸入和生產流程的標準化，ISO20000正是其中一項管理標準系統。確切些說，只有將過程標準化了，才能保證最終的服務質量和成本符合預期要求，才能實現過程控制，從而達到質量控制的目標。
在移動互聯網時代到來之前，北汽集團要為進入企業社交網絡化做好準備。這是李曉龍心中的一個長遠夢想。
從2到40
夢想的實現本身就需要面對諸多挑戰，他所要面對的第一個挑戰就是人員的招募。作為企業內部的IT部門，北汽集團信息技術部不能提供像軟件公司那樣的條件。首先便是待遇問題，相對于行業IT顧問年薪動則30多萬元的競爭壓力，北汽集團所能給的待遇相差甚遠。
這種情況下，怎么去招聘優秀的人才？
按照IT投入占比年銷售0.5%的比率算，北汽集團一年在信息化建設方面的投入應該是10億元。然而，北汽集團每年實際投入只有1億多元。在此基礎上，李曉龍硬是把最初只有2個人的隊伍壯大到了今天的40來人。
生產支持科科長胥紅麗即是李曉龍于2011年9月份招來的一個典型例子。胥紅麗原本在一家外國軟件企業工作，該企業為其提供優厚的待遇，服務對象也是寶馬、奔馳之類的高端車企。但胥紅麗告訴《中國經濟和信息化》記者，盡管有這些吸引人的條件，但相比北汽集團，在那家外企已經沒有了上升的發展空間。
喜歡不斷挑戰自我的胥紅麗不愿意長久地重復一項工作。從乙方跳槽到甲方，胥紅麗再次重新認識了這個以前已經在心理定位好的“甲方”——業務在不停發展，信息化也在發展。
對李曉龍來說，選擇胥紅麗也正是看中了她曾經復雜多變，但卻始終未能離開信息化的工作背景?！榜慵t麗以前做得比較雜，在發動機廠做過，在汽車企業也做過，甚至涉及過電視購物，接觸過ERP、CRM等系統。所以讓她負責生產支持科，可以算是人盡其用?！?/p>
在李曉龍的隊伍里，像胥紅麗這樣被挖過來的人不少。信息化建設科科長張牧川又是一例。張牧川此前是在一家給手機做芯片的注冊在境外的中國公司做SAP項目。
因為此前的工作經歷，張牧川手頭正在籌劃北汽集團子公司北京汽車股份有限公司（下稱北汽股份）北京分公司的ERP項目，該公司是今年5月11日上市的北汽中高端自主品牌紳寶的產地，這一項目被定義為“夢工廠?！?/p>
啟動會
4月中旬的一天，位于北京市順義區北京分公司的會議室里，下至科長，上至主管信息技術的副總裁王敏等幾十人正在開會。透過玻璃窗就能看到流水線上工人們正在做什么。
作為北汽集團和北汽股份“雙跨”的信息技術部部長，李曉龍因為有更重要的集團公司活動而未能參加此次會議，但其團隊卻是為這個項目啟動會做足了功課。第一個做介紹的，是北汽股份邀請來做咨詢的全球四大會計師事務所之一的德勤，雖然其被外人所熟知的是會計業務，但企業管理咨詢業務是其五大主業之一，并在全球汽車界頗有影響力。
第二個做介紹的則是信息技術部。為了做好這份匯報PPT，項目負責人張牧川不僅要吃透汽車行業的信息化，還要備好做具體項目操作流程以及具體投入狀況等功課。
有了項目實施商和信息技術部的匯報，理論上已經足夠。但這次項目啟動會還安排了北汽股份北京分公司總經理陳磊來做信息化建設的動員介紹工作。而陳磊的介紹主題更是直截了當：《借力ERP，助推北分發展》。
這樣的安排是有目的的。陳磊作為業務最高負責人，既非信息化系統內部人員，也不屬于德勤公司，而是代表使用者的身份，無疑這會更有說服力。
此外，項目啟動會上還有北汽股份財務副總裁王敏的總結點評：“我們做信息化項目，不僅要把項目本身做起來，更要把管理水平提上去，這樣才算把信息化項目做起出來了。”張牧川對此還記憶猶新。
“夢工廠”ERP項目啟動會過去已經兩個月，SAP項目已經在張牧川的主持下做了不少工作。項目在今年9月份即將啟用，正式為北京分公司的批量化生產提供服務。
建立體系
李曉龍眼下有一個重要工作要做，那就是他去年擬定的ISO20000體系的建設。這項工作起源于2012年。去年下半年他開始對此項工作做預算，今年初就正式啟動。
在陳禹龍的努力下，李曉龍現在已經把各部門的服務等級協議（SLA）擬好。按照預定計劃，7月份就要去與各部門談?！拔覀円嬖V其他部門，對方未來會涉及到我們IT哪些系統，以及哪些業務，我們會提供哪些服務，對方認可與否都可以做個意見交流。”
李曉龍認為這將體現出IT部門的專業化。因為任何一家企業內部的業務部門能做到這一點，那它的企業對自己的定位就非常清晰了，很多事情做起來就會游刃有余。
否則，桌子壞了去找后勤都可能沒人給修，道理很簡單，不是在其職責范圍內的事自然不會做。
的確，隨著IT技術的發展，越來越多的組織基于IT技術構筑自己的價值鏈，需要IT來支持和支撐組織的運行，IT構架已經成為影響組織生存的關鍵要素。而且隨著逐年IT的投入，公司建設了大量的軟硬件系統，對客戶要求的提高、對故障發生的擔憂、對投入成本逐年增加的不安，都促使現在的組織要采取措施規范IT服務的管理。
在產品生產過程中，需要遵循一定的質量控制標準，可以確保產品的質量保持較高的水平，同時也可以降低產品制造成本。而對于服務提供（運營）過程來說，遵循相關的服務管理標準則可以實現服務運營的輸入（Inputs）和生產流程（Process）的標準化。
基于此，ISO20000便呼之欲出。
對于ISO20000標準體系建設的必要性，李曉龍為記者講了一個鮮活的案例。前段時間，其他部門的一位工作人員向公司領導群發了一封郵件，還抄送給了李，反映的情況就是他的電腦不能用了。具體表現就是這位工作人員每次沒有退出應用系統就關閉電腦，再次登錄系統時造成無法輸入密碼。而桌面運行維護工程師已經為其進行了10多次運維支持。
類似的事情時有發生，為了降低IT部門與其他部門之間不必要的溝通成本，建立這種規范化的管理體系便顯得尤其重要。當然，建立ISO20000標準體系的最終目的是為了保證業務的高效開展。
[關鍵詞] 石油化工；中國制造2025；智能工廠；兩化融合
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 07. 041
[中圖分類號] F270.7 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2016）07- 0089- 03
現代工業或制造業經歷了以蒸汽機為驅動的機械制造、以電力驅動的大規模生產，以及通過電子信息技術驅動實現的自動化制造歷程。制造業強國德國將這一工業化過程描述為機器代替人工的工業1.0 時代、流水線生產的工業2.0時代、高度自動化生產的工業3.0時代。近年來，伴隨互聯網、物聯網、云計算、大數據等新的信息技術的迅猛發展以及上述技術對制造業產業形態的深度影響， 德國在2011年漢諾威工業博覽會上提出了工業4.0的概念，并將這一概念伴隨的制造業強國政策上升到國家戰略。與此同時，美國、英國、法國、日本等國家均提出了適合自身工業制造業發展特征的國家制造業升級戰略規劃。我國在2015年也推出了《中國制造2025》――中國版的“工業4.0”規劃，規劃提出了中國制造強國戰略，同時圍繞制造強國這一戰略目標，在《中國制造2025》規劃中明確了9項戰略任務和相關的重點發展領域。比較與其他國家的制造業強國戰略，中國制造2025結合我國工業制造業實際，特別強調了要通過信息化和工業化兩化融合來引領和帶動整個制造業發展，以及以智能制造為主攻方向的戰略思路。工信部圍繞這一國家戰略部署，隨即了2015年智能制造試點示范項目名單，在石化領域將中石化九江石化智能工廠建設作為示范。論文將結合國家戰略方向，九江石化示范實踐以及中石油煉化企業實際，探討煉化企業制造升級及智能工廠建設。
1 煉化行業智能工廠的定位和方向
面臨國際金融危機復蘇緩慢和國內經濟步入新常態，商品市場化和全球化進程逐步加快，國際市場動蕩和市場競爭加劇。大宗原料價格持續波動，煉化企業的生產經營風險持續上升，綠色環保要求不斷提高。在煉化行業面臨巨大壓力挑戰的同時，也面臨著新的機遇和升級發展契機。國家石化產業調整和振興規劃、 煤炭和煤能源化工規劃、智能制造等一系列惠及能源化工行業發展的優惠政策陸續出臺。國家經濟持續發展，需要更多、更好的高質量低成本的能源化工產品，國產能源化工產品供應不足的局面仍將存在。
煉化行業是典型的資本、技術密集型行業，對設備裝備的依賴程度很高，整體的自動化水平和信息化水平處于相對較高的水平。針對國內煉化企業，智能儀表、集散控制系統DCS、先進控制、油品調合、流程模擬、計劃、調度優化、MES、ERP等自動化和IT技術均有在煉化企業應用。同時在新技術應用方面，煉化行業也在積極的利用物聯網、云計算等新技術，在設備遠程巡檢、安全管理、企業IT治理等方面進行應用嘗試?？梢哉f，在一定程度上，國內煉化企業在自動化和信息化應用方面的明顯缺項并不多，特別是近幾年的大規模信息化建設，部分先進信息系統的部署速度甚至超越了國外同行（例如優化排產）。但是，大家普遍感覺企業的智能化制造能力并沒有顯著的提升，基層用戶應用系統所帶來的效益紅利不明顯等問題時有反映。究其原因，拋開人員素質，本文認為有六個方面的內容有待提升。一是基礎儀表自動化方面還有欠賬，重點部位儀表、自控的缺失直接影響上層物料平衡、區域優化的應用效果。二是裝置級優化操作技術（流程模擬、APC、在線調合、RTO）的長效應用模式和投資維護模式有待改革。三是生產管理類信息系統亟待集成，完整的計劃、調度、排產、操作執行、操作監控、平衡分析、績效考核PDCA管理循環還沒有形成，其上的優化基本沒有實現。四是現場操作人員操作過程缺乏新技術支持，是煉化企業安全管理的重要盲點，環保監測有待加強，煉廠無線互聯應用需要展開。五是設備裝置的運行機理數據采集、分析應用不足，設備裝置的檢維修、挖潛增效工作難以科學評估。六是自動化信息化投資管理、項目管理各自為政，步調不一致，沒有形成相互促進與彌補的螺旋式上升模式，沒有形成應用合力，產生“1+1>2”的效果。
基于以上分析，我們認為國內煉化企業工業4.0或智能工廠建設，需要在深刻分析行業特點和自身實際的前提下，提出合理的建設模式。作為相對弱市場競爭、高危、大規模流程加工行業，煉化企業的自動化和信息化水平相對較高，煉化行業智能工廠建設的重點應該是圍繞成熟自動化和信息化技術的完善提升，以及自動化和信息化的融合，通過兩化融合的過程推動技術和管理的優化進步，達到企業設備智能、管理智能、決策智能，最終實現智能制造。
具體到煉化“兩化”融合或者智能制造的標志或特征，可以總結為下面四個方面：
數據：首先要能夠最大化利用各類傳感器、計量設備、存儲設備，實現煉化企業工廠設計數據、產品數據、設備動靜數據、研發數據、物料數據、運營數據、銷售數據、客戶數據的采集和信息化管理。滿足對企業“透視”的需求。
互聯：要能利用工業以太網/無線網/4G、智能手持或穿戴終端實現設備、人員、通信設施的網絡化連接。通過網絡，使人與人、人與機器形成互聯，滿足人員與設備裝置的信息交互和操作交互。
優化：在數據和互聯的基礎上，在過程控制層實現高自控率，同時結合計劃、需求以及效益數據，實現裝置、局域的操作優化控制；在生產管理層實現生產管理PDCA閉環，同時結合ERP信息進行全廠計劃、調度優化以及設備維護優化；在經營決策層實現供應商原料采購、企業資金資源、產品銷售的優化。
創新：自動化和信息化融合實施過程應該會深刻影響企業的生產經營模式，是一個創新發展的過程，勢必伴隨技術、產品、管理模式的創新。如果單純是強調技術，拼裝備，不能對企業的運行模式進行優化提升，也不能代表實現了智能制造。
2 煉化企業兩化融合及“智能工廠”重點建設內容
圍繞自動化和信息化相關系統完善提升，特別是自動化和信息化的融合是煉化企業智能工廠建設的核心思路。煉化智能工廠建設主要內容圍繞三條業務主線進行，可以概括為三方面：一是生產管控一體化，對ERP、MES、RTO、APC、PCS等系統進行縱向集成；二是從原油采購、原油加工、原油運輸到終端客戶服務的供應鏈一體化，進行橫向集成；三是資產的全生命周期管理，從工廠的項目籌建、項目設計、到建造交付，再到工廠運行與設備維護，直至資產的報廢退出全生命周期過程的數字化管理。
2.1 生產管控一體化
生產管控一體化主要依托MES2.0、APC、流程模擬、油品調合4個項目設計和實現，各項目之間通過數據流的無縫銜接，協同實現生產管控優化目標。
計劃調度統計閉環管理：進行MES與APS的集成，實現煉廠生產運行管理的PDCA閉環。
生產運行優化控制：進行APC系統推廣應用，同時與流程模擬、調度模塊進行模型數據的集成交互。增強操作控制的智能化和精細化水平。
安全環保質量管理：對能耗、危險源、重點區域視頻、環境監測、質量信息進行整合集成。建立完整的企業QHSE管理系統。
2.2 供應鏈一體化
基于當前總部的APS系統為基礎，增加產品價格信息（包括價格和基本趨勢等，需要從銷售ERP獲取數據），生產成本信息（需要從生產ERP處獲?。?，運輸成本信息（需要從大區運輸部門獲?。?，結合銷售需求和產品生產能力等要求，建立合理的線性規劃模型，優化企業效益。在示范企業進行罐區自動化系統建設。
在化工業務領域，建立化工產品供應鏈一體化，實現化工品從客戶需求預測、生產計劃下達、排產、生產、銷售配置、倉儲管理、運輸管理、配送管理、技術服務全流程一體化。
在推進煉化ERP應用集成的同時，考慮建設中國化工產品電子商務平臺，由于電子商務平臺的建立具有特別強的互聯網特征，技術、運營、資金是三個核心關鍵點，網站的成功需要前期大量風險資金的投入進行市場推廣，同時需要專業的互聯網營銷團隊進行長期運行維護，并且按照互聯網企業“數一數二、不三不四”的生存特點（只有做到行業第一第二才可能生存，排名靠后的企業基本無生存空間）。建議該項目采用中鋼網等行業網站的運營模式，通過與第三方公司合資控股共同打造化工品電子商務平臺?；る娮由虅掌脚_的建立和長期良好運行，將極大的促進企業化工品銷售以及行業需求信息的收集，占領國內化工品市場銷售渠道。
2.3 資產全生命周期管理
設備長周期運行：圍繞設備檢維修和運行管理，與ERP進行集成，實現設備檢維修業務鏈以及設備運行狀態監控。
在數字化工廠設計的基礎上，進行煉廠三維數字化實施，將數字化工廠三維模型與設備、生產運行數據進行集成，將虛擬和現實結合，從三維數字化模型可以快速進行設備故障定位，設備運行模擬，提高設備故障預知預判。同時與ERP進行集成，實現設備資產的財務管理和報廢管理。
直擊行業管理難點
西可通信是一家民營高科技集團型企業，主要從事信息通訊產品的研發、生產及銷售。西可通信擁有多家生產廠和貿易公司，年營業額達到數十億元。公司生產的主要產品有移動電話、GSM 無線公用電話系列、GSM/GPRS模塊，提供客戶定制產品和一站式服務。在廣東河源工業園內，西可通信擁有移動電話組裝工廠、SMT自動貼片工廠、模具和注塑噴涂工廠，其GSM移動電話機的設計產能達到每年1000萬臺。
作為一家典型的電子生產企業，西可通訊具有電子制造行業管理普遍存在的特點。提前預防并盡早發現呆滯料，是西可通信管理中的一個不易解決但必須解決的難題。首先，西可通信生產所需的電子元器件包括電阻、電感、電容、二極管、三極管等。這些產品須符合行業標準，通用性很強，對下游廠商的選擇空間比較大，但這使得西可通信的采購管理非常復雜。其次，客戶訂單變更、產品版本更新、供應商供貨超量等多種因素，造成西可通信的很多舊材料不能再使用，形成庫存呆滯。尤其在銷售出貨或采購入貨時，常常伴隨著大量的備品出入庫，很難進行數量與賬款的有效管理。另外，電子業材料型號、規格繁多，使得盤點工作繁重――盤點周期長，甚至需要現場停工，倉庫凍結，嚴重影響正常作業。但是，由于部分零部件價值很高，必須進行嚴格的管控。
更新換代的不斷加速給手機的生產管理帶來了許多挑戰。由于手機更新換代的速度越來越快，新產品的生命周期不斷縮短，而一些進口物料的采購周期又較長。這形成一對難以調和的矛盾。工廠按訂單組織生產，如何才能實現9天出貨的預期目標，同時盡可能地減少庫存呆滯，是西可通信管理者最為關注的問題。
此外，替換料的管理在西可通信也是個難點。西可通信生產一款手機的電子原材料往往達到一兩百個，替代料在訂單中普遍存在。替代料在使用時由工程人員來區分，而由采購部門來考慮料品的性價比，即便是相同功能的物料也有可能來自不同的上游供貨商。
一般的替代料管理大多出現在庫存環節，而西可通信卻集中在工單環節。比如說，某一物料在一個BOM（物料清單）中是首選件，而在另一BOM中卻可能是次選件，形成了非常復雜的替代關系。這種情況一方面需要通過軟件的程式設定來適應，另一方面也需要企業自身的流程變更、供應商管理等工作進行系統的配合。
小試牛刀改變手工作業
為此，西可通信一直把信息化提到相當的高度來建設，先后投入上千萬元，有計劃有步驟地建設和改造信息化系統。
2006年，西可通信實施了神州數碼的易飛ERP。西可通信負責信息化項目實施的經理陳斯美介紹說：“在易飛上線實施之前，西可通信做了大量的準備工作。最初，我們抽調了幾個人組成數據處理中心，專門負責數據的輸入、輸出工作。整個工作的流程還是按照原來的走，不過中間多了個數據處理的環節。各部門的數據必須在數據處理中心進行輸入?！标愃姑澜榻B說，數據處理中心的每個工作人員負責一個工作環節，庫房、物料、采購、計劃都有專人跟進。在這個過程里，西可通信對人員、編碼和流程都做了充足的準備。數據處理中心的這幾名員工，在后來的信息化建設過程中分別負責所負責環節的人員培訓、指導工作，成為各個環節信息化建設的骨干力量。
通過易飛ERP的實施，西可通信很大程度上改變了傳統的手工作業，及時準確地把數據輸入ERP系統，保證了物流和信息流的一致。遇到問題時，再也不會像以前那樣各部門相互推諉，在一堆厚厚的工單和領料單里費勁查找了――打開系統，所有的進出料記錄都一目了然。
值得一提的是，易飛ERP的應用，很好地解決了西可通信庫存管理中的替換料管理難題。來自神州數碼的實施顧問憑借對行業的了解，在易飛ERP的基礎上進行了二次開發，通過一定的流程設置，將復雜的替換料程序通過系統實現了自動化處理。
此外，對西可通訊來說，易飛ERP的實施應用更重要的是樹立了員工的信息化意識，培養出了一支難得的信息化隊伍。
集團化催生系統升級
在生產廠上線易飛ERP以后，西可通訊還面臨集團化的管理需求，要求其信息化建設要邁上一個新的臺階：建設大型的集團化信息管理平臺，把河源電子廠、河源模具廠、香港西可、深圳賽貝、香港賽貝等五個不同的單位納入ERP的統籌范圍，讓各分公司的管理在統一的大平臺下實現規范化、明晰化，讓集團信息更加完備、統一，為公司決策、訂單計劃提供明確的依據。此時易飛ERP已經不再能滿足西可通信的管理需求。于是，西可通信希望把易飛ERP全面升級為更為高端的系統――易拓ERP，從而滿足公司集團化管理的需要，實現跨工廠跨地域管理，使信息化建設與公司的快速增長保持同步。
2007年6月，西可通信啟動了易拓ERP項目。西可通信首先進行了進銷存、生產和財務等模塊的培訓。緊接著，項目組對流程進行討論，并在此基礎上進行二次開發。10月，項目組完成了系統模擬和基本資料導入工作。2007年11月，進銷存和生產模塊正式上線。年底前，應收、應付、總賬模塊也都一一成功上線運行。
流程的梳理，是西可通信實施易拓ERP的一個難點。在實施易拓ERP之前，西可通信的工作人員經常因為生產廠的現場物料管控問題發生爭執。原來西可通信的生產部門通過手工開具的借料單向倉庫借料，等生產完畢以后再以退料的方式來處理余料問題。西可通信經常會接到一些很急的訂單，為了趕工期，相關工作人員有時會在沒有打工單的情況下就直接借料、出庫、入庫，然后再補單。乍一看，這好象是為了盡快完成訂單，提高工作效率，但是這樣操作經常會發生漏補單的情況，造成倉庫的實際物料和賬目記錄的嚴重不符。久而久之，這造成庫存的積壓和資金的占用，進而影響公司的資金流動和正常運轉。
為了改變這種混亂的狀態，西可通信管理層出面對業務流程進行重新梳理，并將新流程固化到系統中以推行下去。ERP的應用，改變了西可通信原來混亂的工作流程――系統要求工作人員在每個關鍵控制點必須先制作工單再進行實際操作，保證了進、銷、存和生產等關鍵環節的良性運作。
關鍵詞：出版信息化；信息化建設；出版資源；出版流程；讀者溝通；出版信息管理系統
2006年春季召開的全國新聞出版行業信息化工作座談會向業界發出一個強烈的信息：加快新聞出版行業信息化建設將再一次提上重要日程。這確實是一個戰略性的決策。信息化是國家綜合實力的重要標志，新聞出版業本身是信息產業的一個重要環節，是信息的生產者、加工者和傳播者，是提供信息內容的產業，有理由加快發展。新聞出版總署提出新聞出版業的信息化，要以需求為導向，以應用促發展，這是一個很好的思路。
1出版信息化釋義
出版信息化，可以概括為出版資源信息化、出版流程信息化、讀者溝通信息化。
（1） 整合出版資源、支持產品開發。信息時代的根本特征，是信息在高速流動中完成其產生、傳播、老化、更新的周期運動，并由此發揮出其社會與經濟效益。信息時代的出版資源也是如此，惟有實現信息化，才能在信息的高速流動中為作者、編輯及設計人員所用，在產品亦即圖書的開發中實現其價值。
出版社的資源主要包括數字圖書資源、版權信息資源、讀者作者信息資源、出版法規信息資源等。資源的標準化，不僅僅考慮自身的業務應用需求，還要做到資源信息數據的規范與標準，同時使行業內各個出版環節單位的信息數據互通和對接，實現資源整合、開發和共享。
出版社的出版資源首先是已有的出版成果，將這些積累數字化無疑是一筆寶貴的財富，由此可以形成龐大的圖文數據庫。像超星數字圖書網是目前全球最大的中文數字圖書網,藏書量涵蓋文學、經濟、計算機、工業等50多個大類,資源量并且每天不斷增長，出版社亦可借鑒其運作模式。
其次是版權信息，作為一筆寶貴的財富它的動態管理必將支持出版社的版權經營實現最大的效益。多年來我國圖書進出口貿易大約是10：1的逆差，出口的圖書主要是到一些亞洲國家和我國的港澳臺地區，面對歐美的逆差則達100：1以上。雖然最近這一狀況有所逆轉，但逆差基數總體上還不小?；诓煌Z種的版權數據庫將是改善這一狀況的強有力工具。如北京出版集團于1998年在總編室成立對外合作部，專門負責版權貿易工作，并指定專人負責版權輸出，通過集團網站、電子郵件，及時對外交流優秀圖書；制作專門的版權書目，利用北京國際圖書博覽會的平臺積極推廣集團圖書。2006年在總結以往經驗的基礎上，針對港臺地區和韓國、泰國、歐美等不同市場分別制作了中英文書目，并準備配套推出含各種圖書信息的電子書目。
（2）優化出版流程、支持經營決策。出版流程與技術因素關系最密切，信息化將帶來明顯的改觀，例如將使圖書的寫作、編輯、校改、裝幀設計等實現無紙化。同時，流程又與經營理念、作風密切相關。西方管理專家提出的“價值鏈”就指出，產品是由于其價值被顧客認可才完成銷售的，而其生產銷售過程就是一個環環相扣的不斷被賦予價值的鏈條，這個價值鏈決定了企業經營的優劣。因此，上世紀90年代風行的“企業再造”，流程的重新設計、流程的優化就占有突出的地位。上文述及的“企業資源規劃”，就是從產業的價值鏈角度整合流程。
流程的信息化，首先實現了信息共享，以圖書開發人員為例，印刷、發行環節的大量信息隨時掌握，有利于對新圖書的準確定位。其次，動態的經營信息將得到有效的管理，這也是流程信息化的成果。再次，流程信息化使信息人員得以根據統計學原理，從大量信息中建立模型，開發出決策支持系統，為經營決策提供依據。就像北師大出版社根據生產流程和管理模式，對編務系統進行了改造，使得系統真正能為編輯部的管理工作提供方便。
（3）強化讀者溝通、支持市場營銷。上世紀90年代營銷理論的革命，把營銷組合四要素由產品、價格、渠道、促銷改為顧客需求、成本、方便、溝通，體現了企業的經營活動，從以營銷為中心到以顧客為中心的轉變。對于出版業，讀者就意味著市場，一切為了讀者，一切為了形成獨有的讀者群，于是，讀者溝通成為營銷的基本手段，生存的第一要義。
信息化為讀者溝通提供了理想的手段。首先，大量的讀者調查數據、讀者交易數據、讀者個人信息，可以構成讀者數據庫。在這一 點上，時尚雜志社是一個比較成功的案例。時尚雜志社是生活方式類最大的出版集團，旗下擁有14本雜志，其專業期刊有高達65%的男性讀者，與其他期刊相比，這些讀者有更強的消費力。鑒于此，客戶服務部可以很好地利用讀者數據庫為讀者服務。例如，客戶服務部可以接受客戶的委托，在讀者數據庫中選取特定的讀者群，定向發送宣傳資料或客戶的委托出版物。
其次，利用“呼叫中心”技術，出版社可以及時處理讀者的投訴，及時反饋。如北京青年報為給廣大讀者提供更加專業化的報刊發行及日用品配送整體服務，小紅帽報刊發行公司于2002年4月在原“客戶服務中心”基礎上組建了包含呼叫中心和信息中心的信息服務分公司。小紅帽信息服務公司呼叫中心現有56個坐席，是目前業內規模最大的呼叫中心，每天都要接聽幾千個電話，這樣讀者可以經常在電話里與坐席人員接觸。
再次，利用網站與讀者直接溝通。網站建設是對外宣傳的窗口，可以提供書目，新書信息宣傳、檢索與訂購，信息交流與咨詢、電子合同的簽訂與身份認證、網上貨款支付等服務，可以開展網上圖書直銷，成立網上讀者俱樂部。在這個過程中，如果增強網站對圖書完整內容的簡介這一功能，會使讀者達到在書店翻閱選購時相近的效果，會增加出版社的吸引力，提高出版社的競爭實力。如商務印書館的書目數據平均每本書信息量在5000 字以上，整個網站的信息量已達到了1500 多萬字。
2出版信息化中的問題
隨著社會的發展，信息化也定將成為出版業的必由之路。但是，任何新生事物出現伊始，很難十全十美，像出版信息化目前就存在著不少問題。
現代文化傳播的媒介和手段日益進步，尤其是聲、電、光學技術的發展，已給傳統的出版印刷業帶來了革命：以前的鉛字排版改成了電腦輸入，這不僅極大地減輕了排字工人的勞動強度，而且給排版、改版帶來了極大的便利，大大縮短了出版周期，還使印刷廠減少了用工數量，壓縮了廠房面積，無形中降低了成本，提高了生產效率。電腦設計軟件的開發不僅簡化了美術編輯的工作程序，而且還使紙質出版物的裝幀設計出現了前所未有的變化和發展。
不過需要指出的是，出版信息化目前還處在誕生階段，還很不完善，有時也給我們帶來了意想不到的苦惱和新問題。例如，目前我們的出版流程中責任編輯的工作還難完全實現“無紙化”，絕大部分文稿的加工需要在紙張上進行，發排到印刷廠后再由工廠的錄入員錄入電腦，然后出清樣，經出版社的校對員校對和編輯修改后退回工廠，錄入員再根據改過的清樣在電腦里儲存的文稿上進行修改。幾個校次過后，工廠根據最后的核紅樣出膠片，進行印刷、裝訂……這種生產程序不僅削弱了信息化所特有的方便、快捷，而且還存在一些弊端。這樣一來，排版信息化給編輯帶來的就不是便利而是“災難”：責任編輯為此在看清樣時就要格外認真，不能像以前看鉛排清樣似的只看上次改的地方，而是每個校次都要從頭至尾地通讀，這樣才可能保證書稿中沒有上述的問題，才能保證書稿的質量。盡管現在每個排版系統都附帶校對軟件，但由于中文的特殊性和復雜性，其千變萬化的行文組詞奧妙是電腦軟件所難以反映和概括的。因此，目前電腦校對還不能完全取代人工校對。
此外，不同廠家設計的排版軟件雖然各有千秋，但它們多有設計缺陷，而且無法兼容，這在一定程度上也阻礙了信息化出版的發展。
3應對出版信息化
有人將信息化比作出版社內部的一場革命，這不僅是技術手段上的，更是系統上的，需要一種全新的理念，一種全新的機制，一種全新的企業文化。
3.1信息化需要觀念的革命
（1）經營理念的革命。正如上文指出，信息時代提出信息化挑戰的同時，伴隨著市場化、全球化的挑戰。面對國際對手的競爭，出版社必須確立全新的經營理念，那就是以讀者需求為中心，提供專業化、個性化的一流服務。必須加強讀者調查、讀者研究、讀者溝通，真正把讀者作為靈感的策源地和衣食父母；必須加強競爭對手和市場環境的研究，強化專業特色；必須加強服務意識，尤其是強調個性化的服務；必須加強競爭意識，惟有力爭在讀者心目中成為第一，才能立于不敗之地。
（2）經營戰略的革命。在激烈的競爭中，生存的基本途徑就是品牌戰略。品牌戰略不僅要注重品牌特色的確立，品牌內涵的深刻，更應該注重品牌的延伸和滲透。必須加強版權的經營，通過出版資源的整合，乃至跨媒介的開發，充分發揮品牌的優勢，強化品牌的效應；必須強化品牌的標簽化，便于品牌的識別、傳播；必須加強品牌的創新，適應讀者需求的變化。
3.2信息化需要體制的革命
（1）經營機制的革命。大陸出版業的行政保護正面臨全面的壓力，出版社要贏得一席之地，建立現代企業制度，開展資本經營，實行股份制，是必然的趨勢。出版業的競爭雖然伴隨著大資金的投入，但是人才是最關鍵的資源，也是最搶手的爭奪對象；同樣，出版社需要加大有形資產的投入，但無形資產的積累和增值，才是她賴以生存的核心資源。
出版社必須真正樹立以人為本的觀念，把知識當作資本，通過產權制度創新，建立經營管理與業務人員的期權激勵機制，在一個全新的層面上發揮人才、知識的資源效益。
（2）管理體制的革命。出版社必須打破金字塔式的權力結構，通過目標管理、授權經營，走向組織的扁平化；目標管理應伴有綜合的考評指標，全面評價經營活動對出版社長期經營目標與短期贏利要求的貢獻值；必須用量化的指標支持獎懲與分配政策，體現激勵機制。
出版社的組織形態，應通過組織創新，一方面剝離的資產和冗員，加強與經營伙伴的戰略合作，使出版社逐漸過渡到以少數核心人員為專職職工，大量使用兼職人員、臨時工；同時，打破原有的部門設置，通過項目組合，倡導團隊精神，加強圖書開發與營銷力量；此外，行政管理部門精兵簡政，強化服務功能。
然而，信息化建設的關鍵問題就是所有制的轉換。產權一旦明晰，單位的事業成為自己的事業，單位的盈利直接關系到自己的薪金，自然就會想盡辦法操作好自己的企業，信息化這條必由之路上就會有更多努力的跋涉者。只要觀念轉變，需求增加，信息管理的技術自然會隨之不斷攀上新的高峰，信息化的程度就會不斷提升。
參考文獻
關鍵詞：企業信息化；管理；改進措施
我國信息產業國際競爭力不斷提升，信息技術在財政、金融工商、稅務、海關、外貿等政府管理部門日益發揮重要作用，在城市建設、勞動就業醫療衛生等社會服務領域的應用日益廣泛、國有大型企業信息化步伐不斷加快，中小企業信息化建設熱情日益高漲，電子商務在各行業的生產經營、供應采購、產品銷售和對外貿易等環節發揮著愈來愈重要的作用；信息技術在農業領域的應用得到了進一步重視，各級政府和企業整合多種信息資源，積極開展面向“三農”的市場和科技信息服務。
一、企業信息化管理的定義
企業以企業流程（優化） 重組為基礎，在一定的深度和廣度上利用計算機技術、網絡技術和數據庫技術，控制和集成化管理企業生產經營活動中的所有信息，實現企業內外部信息的共享和有效利用，以提高企業的經濟效益和市場競爭能力。
二、我國企業信息化的現狀分析
“十五”期間企業信息化將有很大發展，信息技術在傳統產業改造中有顯著成效，全國27 個省市、46 個重點城市和近2000 企業開展制造業信息化試點示范工程基本完成。計算機輔助設計，輔助制造，過程控制及輔助管理在各類企業中進一步普及，信息技術在傳統產業改造中有顯著成效，計算機輔助設計，輔助制造，過程控制及輔助管理在各類企業中進一步普及，大中型企業基本實現信息化：大部分實現初級企業信息化（CAD、CAM、DCS、MIS、ERP 普及率、覆蓋率30- 50%）；部分大型骨干企業向中級企業信息化發展（CAD、CAM、MIS、ERP、EC 普及率、覆蓋率60- 80%）；小部分培養成高級企業信息化示范企業（CAD、CAM、ERP、EC 普及率、覆蓋率80- 90%以上）。大部分中小企業推廣單項信息技術，部分中小型骨干企業分期實現初級信息化，建立若干個中級信息化示范企業，為今后推廣積累經驗。
三、計算機技術對企業信息化管理中的作用
1） 更加精確；2） 更加簡潔；3） 更加人性化；4） 提高企業工作的效率；5） 可以進行設計，并且預計出結果；6） 系統更加龐大，龐大的系統就說明分工越細。
四、計算機技術在企業信息化管理中存在的問題分析
1） IT安全治理和風險管理缺位。目前大多數組織的最高管理層對信息資產所面臨的嚴重性認識不足，僅局限于IT方面的安全。2） 技術經濟論證不足。信息化建設項目具有投資大，風險大的特點。信息化建設項目的高風險和告失敗率就要求企業在信息化建設決策之前，要進行充分的技術經濟論證。3） 資源利用不合理。信息資源的合理應用一直是企業信息化的薄弱環節。信息資源的開發和利用是企業信息化建設的核心任務，是企業信息化取得實效的關鍵。4） 息的不透明和利益的沖突。由于任何企業的任務環境要考慮和關系的利益非常廣泛，在任何一個IT戰略決策中，都不可避免發生利益相關者包括部門利益之間的利益沖突。5） 多數企業缺乏自身的信息來源。一版企業獲得信息的渠道很單一，無非是一些公開性的文獻、一般性的技術交流資料或出差考察資料。專利信息及聯機檢索等現代化手段及設備較少，檢出的資料不全。大量的興起的企業自辦的信息刊物的許多內容都是東拼西湊的結果，很少有通過技術分析獲得的信息，這在一定程度上造成了信息污染，也使得企業缺乏自身的、固定的信息來源。6） 信息處理手段落后。企業的信息機構都存在著資金不足的問題，許多企業的信息機構無力購買一些現代先進技術設備。7） 信息化建設成本不斷增加。企業信息化建設的各種硬件設備、網絡建設的生命周期越來越短，更新換代越來越頻繁。軟件越做越大，對硬件的要求也不斷增加，導致硬件設備更新，原有設備的閑置浪費。企業在異地不斷成立新的工廠或分支機構，而現有的信息系統在低帶寬條件下無法應用，假如申請專線來支持企業原應用系統，就會大大增加網絡成本。
五、企業選擇信息化的措施及建議
1） 信息資源的價值隨時間的變化而變化，一方面，提高信息識別度，充分收集相關信息。為提高信息的識別度，在信息資源分類、關鍵詞確定、搜索途徑選擇方面需要下較大工夫。只要類型定位合理、關鍵詞準確、選擇路線科學，就可縮短檢索時間，提高收集效率。在信息收集時必須根據收集類型和時間界限，選擇合理的搜索途徑、收集方案和整理匯總方法，才能最終獲得企業最需要的信息資源。2） 充分挖掘信息價值，提高信息的開發度。信息管理就是對收集的信息資源進行必要的分析、分類、整理匯總，提煉其實用價值，并通過應用平臺將信息傳輸到有關部門，達到使用的目的。為使信息資源得到合理開發與應用，企業應逐步建立信息資源數據庫，確保信息資源能及時分類入庫，既方便查詢，也可避免重復收集，還可以與相關單位實施網絡聯合，構建局域網絡，擴大信息資源擁有量，采取聯機檢索方式，實現信息資源共享，充分挖掘信息價值。3） 強化企業的信息化意識目前企業信息化不溫不火的原因是多方面的，其中主要原因還是在于企業對信息化認識模糊。廣大企業一定要轉變觀念，認識到開展信息化的重要性和迫切性。企業信息化強調的不僅是計算機軟硬件，更強調人、管理、技術之間的有機集成。其中“人”是第一位的因素，而企業領導層、決策層又是處于主導地位的。4） 企業要合理使用有限資金作為企業，能夠投入信息化建設的資金肯定不會太多，因此要考慮怎樣“少花錢、多辦事”。企業信息化建設絕不能盲目追求新技術，要根據企業自身的實際情況采用“滾動式”的投資方法，認真分析自身最迫切需要解決的問題，選擇適宜的實施路線，科學、合理地安排實施計劃。企業一定要擺脫以硬件設備為主的投資方式，要硬件設施、軟件系統以及網絡產品同時并重的原則。5） 企業信息化要“大處著眼，小處著手”我國企業具有數量大、規模小、行業和地域分布廣、經營狀況參差不齊等特點，企業信息化要根據實際情況采取“整體規劃，分步實施”的策略，尋找合適的突破口，從易到難，循序漸進。目前財務軟件大多實現了從核算型向管理型發展，且財務體系比較固定。建立企業網站可以向社會展示企業形象，提高產品知名度，擴大產品銷路，而且有助于加強與客戶的相互溝通。6） 加強企業信息化建設。企業信息系統的建設，首先確立合理的信息系統結構，一般來說，一個合理的企業信息系統應包括一下幾個子系統，即技術信息子系統、管理信息子系統、市場信息子系統、財務信息子系統和生產信息子系統。
參考文獻：
關鍵詞： 信息物理融合系統； 體系結構； 智慧工廠； 卷煙
中圖分類號： TN98?34； TP399 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2017）05?0151?04
Abstract： The concept， basic function and characteristics of the cyber?physical system （CPS） are analyzed. According the practical situation of the factory， a five?layer architecture of CPS is proposed， including the perception layer， network layer， semantic information layer， model computing layer and service agent layer. The key technology and structure of each layer were designed in detail. It is proved that the architecture conforms with the informatization level and application status of the factory with an application example of the cigarette factory， and plays a basic supporting function for the construction of the smart factory.
Keywords： cyber?physical system； architecture； smart factory； cigarette
0 引 言
信息物理融合系統（Cyber?Physical System，CPS）是最近幾年出現的一個新概念，是指計算和物理要素之間緊密結合與協作的系統[1]。有文獻指出，CPS的影響將會遠遠超越20世紀的IT革命，就像Internet改變了人與人交互的方式一樣，CPS的出現將改變人與物理世界交互的方式[2]。CPS一經出現便立即引起各國的重視。美國2007年的研究中便將CPS列入重要領域[3]，德國將CPS作為工業4.0的核心技術之一[4]。我國863技術也于2010年開展CPS的相關研究[3]。
CPS的落地應用與研究是按行業開展的，具有明顯的領域相關（Domain?Specific）特征[3]。文獻[5]描述了CPS在電力領域的應用，文獻[6]描述了CPS在航空航天領域的應用，文獻[7]描述了CPS在醫療領域的應用，文獻[8]描述了CPS在交通領域的應用，但其在制造領域的應用研究較為少見。
本文對CPS體系結構和適用于智慧工廠的系統特性進行研究與分析，給出了CPS五層體系結構框架設計，并應用于實際案例。
1 CPS概述
1.1 CPS定義
CPS是通過計算（Computation）、通信（Communication）與控制（Control）技術的有機深度融合，實現計算資源與物理資源緊密結合與協調的下一代智能系統。在微觀上，CPS通過在物理系統中嵌入計算與通信內核實現計算進程與物理進程的一體化。計算進程與物理進程通過反饋循環方式相互影響，實現嵌入式計算機與網絡對物理進程可靠、實時和高效的監測、協調與控制。在宏觀上，CPS是由運行在不同時間和空間范圍的分布式、異步的異構系統組成的動態混合系統，包括感知、決策和控制等各種不同類型的資源和可編程組件。各個子系統之間通過有線或無線通信技術，依托網絡基礎設施相互協調工作，實現對物理與工程系統的實時感知、遠程協調、精確的動態控制和信息服務[3]。一般來說，開展智能化設備研究及開發多采用微觀描述，而對諸如生產、交通這樣的系統性工程多采用宏觀描述。
1.2 CPS在智慧工廠中的地位
基于工業4.0的智慧工廠是以全面感知的CPS系統為基礎構建，如圖1所示。CPS將融合物聯網與服務網，是智慧工廠的基礎及核心技術之一。文獻[9]給出了智慧工廠實現的五大關鍵因素，但同時指出最為基本的是建立在CPS之上。
1.3 智慧工廠環境下CPS特性要求
智慧工廠是數字化工廠之后新一代的制造模式，包括多種核心特征，具體如下：
智慧工廠的異構性：智慧工廠將包括多種控制系統、智能裝備和傳感設備。作為智慧工廠基礎的CPS應當采用開放的工業標準，集成許多功能與結構各異的子系統，各個子系統之間通過有線或無線的通信方式相互協調工作。
智慧工廠的實時性：智慧工廠必須對工廠實時的事件做出正確、合理的反應。要求CPS系統基于事件驅動機制，具有強實時特征和時間全局一致性。
智慧工S的數據驅動：數據驅動是新一代工廠區別于傳統工廠的本質特征。要實現工業4.0提出的三個維度數據驅動流程，在底層落地需要CPS體現以數據為中心的特征要求。
智慧工廠的模型驅動：工廠數字模型是智慧工廠數據驅動的內在動力，體現物理模型、邏輯模型、資源模型等相關內容。CPS也必須是該模型的承載平臺和運行環境，要求具備全局一致的虛擬模型。
智慧工廠的工業特征：作為制造工廠，現實要求的高度安全性、高度可靠性、領域相關性都是對CPS的要求。
2 CPS體系結構設計
2.1 CPS體系結構
CPS體系結構是CPS的核心技術，是CPS的骨架和基礎。文獻[10]給出一套CPS結構體系的設計，并將其應用在智能交通領域。分析認為，這種層次結構表達的概念是清晰的，但過于粗略，細節描述不夠，不利于后期的實施。本文在結合國內外大量研究成果的基礎上，結合制造工廠的實際情況，提出一套符合現實應用的五層CPS體系結構，如圖2所示。
2.2 泛在感知層
泛在感知層是實現深度嵌入到制造全流程而設計的，通過感知節點實現。一個典型的感知節點結構如圖3所示，包括軟件、硬件兩大部分。其中硬件包括與物理對象相一致的傳感器、執行單元和對應的驅動裝置。軟件包括傳感器數據處理模塊、執行單元的控制模塊，節點自身的計算模塊（包括緩存、地址管理等功能），以及與網絡層進行通信的模塊。一個感知節點應當還包括一個能夠全局同步的本地時鐘，滿足CPS所要求的時間一致性。
針對工廠的物理對象，感知節點需實現 “人、機、料、法、環、測、時間、空間”等物理要素的數字化感知。
人：采用移動互聯技術，結合RFID，NFC等近場通信技術，實現人與系統的對接。
機：設備采用統一的資產代碼，主要是利用二維碼和RFID電子標簽。
料：針對連續生產過程，采用溫度計、水分儀、皮帶秤表征物料特性。
法：結合生產規范要求，建立各個工序的工藝采集點，建設車間集控系統為超級節點。
環：采用無線組網技術，如Zigbee協議、WiFi協議實現全廠動能及環境的采集與計量。
測：構建超級節點，實現實驗室數據采集、綜合測試臺數據采集。
時間：建立全廠統一的時間服務器，同步各個采集點的時鐘。
空間：建立全廠采集點地址及命名字典。有條件的工廠建議采用IPv6協議。
2.3 互聯網絡層
CPS的異構性包括網絡的異構及應用的異構?；ヂ摼W絡層將泛在感知層的大量異構感知節點實現互聯互通，并支持感知節點之間的互操作，支持M2M（設備到設備）的通信。當前工廠的網絡環境，絕大多數采用TCP作為傳輸層通信協議。但眾所周知，TCP協議是一個非實時的協議，需要在語義信息層實現自定義的會話協議，或針對實時數據采用UDP協議。
2.4 語義信息層
CPS是以數據為中心，工廠的數據分為測量數據和業務單據數據。對于實時測量數據，采用OPC統一架構（OPC?UA）協議作為語義層協議。對于業務單據數據，采用自定義XML結構描述。XML文檔的內容和結構完全分離、互操作性強、規范統一、支持多種編碼及可擴展性的特點[11]。
工廠生產信息模型符合ISA95標準給出描述[12]，只是在實例化過程中增加具體生產工廠的特殊屬性。圖4所示為針對一般工廠抽象形成的核心生產信息模型，包括生產能力模型、產品定義模型、生產信息模型。該模型將實現全局一致性的視圖，支持MES系統、MES系統與自動化系統的集成、MES系統與PDM系統和ERP系統的集成（智慧工廠的三個集成）。通過該模型使CPS成為以數據為中心的系統。
2.5 模型計算層
物理與信息的融合過程，核心是通過在CPS系統中嵌入物理對象的模型來實現（有些研究稱之為數字孿生體）。這個模型包括物理設備對象模型（物理模型）以及物理設備對象在生產過程中表現出來的服務邏輯模型構成。模型計算層除了管理這兩大模型之外，還包括一個高可靠的模型引擎，實現CPS特性給出的事件驅動要求，如圖5所示。
物理模型：工廠設備一般組織成分層形式，包括工廠（Plant）、車間（Area）、工段（Cell）、設備（Unit）四個層次[12]，這是一個面向對象的模型庫。每個層次的設備對象中嵌入感知節點及對應的感知數據。
邏輯模型：邏輯模型是表征物理模型在生產過程中提供的服務以及制造過程的核心流程管控，包括生產操作模型、質量管理模型、維護操作模型、庫存操作模型[10]。
模型引擎：模型引擎是一個基于SOA架構的計算環境，包括運行服務管理、流程引擎、安全管理、服務管理、服務及接口協議、物理模型管理。
2.6 服務層
CPS與智慧工廠服務網之間的連接是通過制造服務層實現的，這是一個典型的SOA與多Agent環境。同時，該層也實現CPS與異構應用系統之間的連接。
工業4.0背景下智慧工廠的業務應用將呈現App化的特征。一個典型的App將滿足工廠管理的某一個領域的功能要求。但這些單一業務需要流程的集成，共同實現以產品為中心的某一特定的生產任務，比如生產換模過程。每一個App通過它的服務接入到CPS模型引擎中，如圖6所示。模型引擎具有一個Agent容器管理功能，實現Agent服務的發現、注冊、變更及有效性檢驗，符合CPS高度自主性的特性。
3 典型應用
卷煙工業企業在整體制造業信息化中具有較高水平。寧波卷煙廠在全行業較早開展信息化建設，基本完成了數字工廠建設[13]。通過分析智慧工廠的核心要求，明確智慧工廠建設的核心是在工廠導入CPS系統，實現物聯網與服務網的融合?；贑PS系統，重新構建工廠一體化核心數據平臺，重新梳理三項集成（工廠與集團的集成、研發與生產的集成、制造與服務的集成）。寧波卷煙廠CPS實施技術路線如圖7所示。
工廠利用新引進設備的機會，完成了智慧工廠所需的物聯網環境建設。自動化系統采用OPC?UA協議共享CPS全局一致的實時數據庫系統。同時，根據智慧工廠的業務要求增加少量的o線感知節點，主要應用于設備狀態監測領域。在建模及模型引擎方面，采用西門子公司的Simatic IT建模平臺實現模型在線運行。而服務則采用工廠已建成的SOA總線平臺（IBM產品Message Broker）實現模型驅動與服務組件的集成。服務集成所用的協議為廣泛采用的WebServices標準。通過優化及完善以MES系統為核心的工廠應用系統，完善App形式的業務管理功能。
基于CPS的生產信息監控界面如圖8所示。通過導入CPS系統，一是實現了全局一致的核心數據庫；二是實現生產資源的對象模型，建立透明工廠；三是邏輯模型支持生產管控流程的靈活修改，提高生產柔性；四是生產服務化，實現即插即用；五是實現控制層與管理層的深度融合，提升管理精細化水平。
4 結 語
CPS是智慧工廠的核心技術。本文從CPS國內外的研究現狀出發，結合CPS的基本功能及特性要求，提出一種應用于工廠的五層CPS體系結構，包括泛在感知層、互聯網絡層、語義信息層、模型計算層、服務層。該體系自下而上實現了物理對象、生產信息、生產對象模型以及服務模型的抽象。最后，本文給出了一個卷煙工廠的實施案例，列出了每一層所采用的技術路線。應用案例表明，本文提出的五層CPS體系結構符合卷煙工廠的信息化水平及應用需求，對智慧卷煙工廠的建設能起到基礎性支撐。
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【關鍵詞】企業 數據管理 巨大的財富
【中圖分類號】 C29【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0194-02
一、數據管理的重要意義
可以這樣認為，能夠通過團隊的力量給企業帶來直接或簡接效益的管理才是真正有效的管理；有效的管理需要團隊的力量，團隊力量的發揮需要目標來指引，而目的則是為達成目標而細化了的決定性行動動機。
有人說，數據管理的目的在于充分有效地發揮數據的作用，統一收集資料，方便共享。也有人說，數據管理的目的是指通過對數據的收集整理、組織存儲、查詢維護、統計分析，從而得出新的有價值的信息，作為人們決策的依據。
基于上述分析，企業數據管理的核心目的是要能給企業帶來效益和財富，通過有效的數據管理大幅度優化和提升企業管理流程、提升工作效率、降低運營成本。數據管理者的主要任務是在管理好數據的同時，用“數據”來提升團隊的合力，并為企業帶來財富的提升。
二、柳工實施數據管理的主要階段
信息化建設是數據管理需求環境造就的沃土。從數據管理的定義可以看出，數據管理的需求往往是伴隨信息化發展需要而日益強烈的，信息化程度越高，管好、用好數據的需求就越迫切、越強烈，柳工數據管理環境的造就就是基于企業的信息化建設大環境。
信息化導入階段：本世紀80年代，對多數企業和國人而言，對計算機的認識還停留在“打字機”的概念上，“計算機應用”還是新生事物，其作為一個重要管理工具還在理念上、財力上未被廣泛認識及接受。但就在1985年春，在單位領導的超前認識和鼎力支持下，柳工信息中心成立，其職能包括技術檔案、計算機應用、技術情報、技術標準等方面，從此標志著柳工的信息化建設正式拉開序幕。
數據管理起步階段：1985年到1995年，是柳工信息化建設起步的10年。工自主開發的產品設計、財務、生產、銷售、供應、工藝、設備、人事檔案等各個業務單元的信息管理系統相繼完成開發并投入應用，作為信息系統“血液”的基礎數據，在小局域網需求的拉動下，得到各業務單元不斷整理、消化與完善，作為計算機應用的支撐，同時滿足各業務部們完成統計、分析、數據處理與查詢等之用途。
數據管理發展階段：1996-2005年，是柳工信息化建設進入網絡化與規?；?0年。眾多的信息化榮譽：CAD應用工程先進集體、推廣應用計算機先進集體、國家863計劃示范企業、2003-2005連續3年的“中國企業信息化500強”等等， 充分證明了柳工信息化建設取得的成就。信息管理系統網絡化與規模化必定推動企業數據趨向共享性，而在共享數據中獲取有價值的信息和通過數據創造效益也就成了數據管理與研究的必然發展之路。
數據管理全面推進階段（2006年至今）：2006年，“數字化柳工創新工程”（eLiuGong+）項目在”十一五”IT規劃的指引下正式啟動，從此，柳工的信息化建設被推向了信息系統集成快車道。隨著2007和2008年ERP系統一期和二期項目單位相繼上線，企業信息化推進工作越來越快，各業務單元間的協作越來越緊密，作為信息系統“血液”的數據，也就越來越成為矛盾和關注的焦點不得不被重視：數據的及時性、正確性、可獲取性、獲取便捷性、安全性、可比性、有效性、共享性，以及維護流程順暢、操作規范、數據標準化、數據維護和處理效率等等管理要求幾乎在同時爆發，ERP系統用戶體驗表現出了公司范圍內管好、用好數據的強烈愿望，在公司內部成立數據管理與研究專門組織的要求也就應運而生。2009年9月，公司的數據管理和研究組織在IT部正式誕生，繼之前的陳湘數據主管之后，我作為數據管理與研究小組長，從此帶領著公司各相關業務單位踏上了數據管理與研究全面推進之路。
三、數據管理給企業帶來巨大財富的主要經驗
1、制定規范，提升用戶體驗同時創造效益
在數據管理起步階段，由于沒有制定材料使用規范，而設計人員從適用性與材料成本角度出發，對于一些Q235-A＼Q235-B＼16MN板材，Q235-A和 20#優鋼及管材，以及原材料規格±1mm左右等有嚴格的設計要求，為了保障設計要求，企業不得不對部份材料采取以高代低等辦法，這樣就必然帶來原材料成本的大幅度上升。為了有效解決這一困擾，企業成立原材料選用規范課題組，經過近半年的研究、論證和評審，制定了《常用材料選用規范》，以設計控制新材料使用為源頭，采購、數據維護和材料使用等部門對歷史材料使用狀況進行綜合治理并監督新材料使用為保障，解決了實際生產用材與系統定額用材嚴重不符、材料代用嚴重致使ERP系統MRP計劃失實、倉儲數據混亂、生產缺件或庫存積壓等問題。據統計數據，依托ERP系統的《規范》實施后，每年可給企業帶來約20%的原材料成本支出，為企業帶來極為可觀的效益。
2、合并材料規格，用數據有效盤活存量資產
2005年，技術部門要對某產品的駕駛室進行改進，并準備在新產品中推廣性價比更優的新工藝、新材料。因該產品同系列的老產品采用的是性價比較低的成材，如果新產品采用新材料，而老產品繼續沿用老材料，不但會給采購管理造成很大困難（當時新老產品產量均較少，采購需求量相對較小，最小采購批量相對較大，容易造成庫存積壓），同時也會帶來大量的原材料積壓浪費。經對ERP系統的相關動態和靜態數據進行充分的對比分析后，建議技術部門合并該系列產品的材料規格，消化庫存后再統一啟用新材料。在這一建議下，企業積壓的約200萬元老材料均得到了有效利用，減少了不必要的損失和浪費。
3、堅守“適用”原則，用數據選擇性價比最高的產品
有句廣告詞說得好：不買貴的，只買對的。同樣，我們選擇產品也應如此。2006年，我利用一年的時間，對ERP系統、內反饋和外反饋系統年內和近幾年的數據進行了觀察、分析和研究，再結合用戶調查，分別向技術部門和物資采購招標委員會提交了詳細的連續幾年的數據分析報告，提出了取消或減少8種A品牌壓力開關，加大B品牌壓力開關品種或采購量的建議并得到了采納。該項合理化建議的采納，僅2007年，企業在該項產品的采購上就節約資金約300萬元。
4、 堅持“簡單化”原則，利用數據關系把復雜問題變得簡單
在我們的ERP系統中，有幾個與物料的計劃有相當密切關系的控制參數，如果把它們之間的關系搭配錯了，就有可能造成計劃缺失從而直接影響采購或生產活動，嚴重時直接影響到市場銷售。當我們開始重視這個問題時，某產品線的13個工廠的這些參數配對錯誤率已達3.21%，而實際上這些參數要求配對正確率是100%。
當時，這些參數都是靠人工參照常規維護的：數據部門按照默認值維護，采購部門按照實際情況修改，修改權限共享。存在的問題則是：熟悉數據維護規則的人員出錯率較低但因關系復雜、工廠多變，也有可能出錯；數據維護人員變動頻繁，得不到充分的培訓，導致數據維護錯誤頻發；系統數據量龐大，取數困難，檢查錯誤困難，大家都不愿主動檢查。
為了給廣大的數據維護人員、相關業務人員和時刻面臨數據維護錯誤帶來風險損失的這個重要的產品線脫離該困境，我組織了一個項目小團隊，用信息技術取代人工管控辦法，將復雜多變的且非常容易產生混搭的數據維護管理方案采用技術手段實現自動檢測，3個月的時間內，錯誤率由項目實施前的3.21%降至0%，100%實現了事前控制錯誤的發生，同時開發了報表方便查找歷史錯誤，促使歷史錯誤信息被快速更正。該項目成果被廣泛應用于該產品線13個工廠，且此技術可復制，并可輔助促進數據維護人員主動學習數據維護規范，避免因之而造成的采購、生產、銷售等的機會風險損失——數據錯誤可能會漏計劃、無法及時下訂單等等，從而影響生產或銷售，甚至可能帶來的加班費用、快遞費用、市場損失和信譽損害等風險，創造了可持續性發展的巨大的無形效益（根據受益部門評價描述）。
5、善用先進技術管理數據，降低人力成本
由于地區差異，短期內無法統一版本，我們的ERP系統需要安裝兩套不同補丁版本的系統以滿足不同地區的管理需求，分別應用于不同地區。這種分布式系統布局方式給我們的主數據管理帶來3個主要問題：
A.如何保證兩套系統通用主數據維護同步及一致性？
B.通用主數據是按系統獨立維護還是集中維護？
C.集中維護時一次性完成，還是要分兩次完成？
為解決這3個主要問題，我與我的項目團隊細化了通用主數據類型，研究并采用了世界上先進的信息技術進行主數據管理。根據特定的數據管理要求，項目團隊自主研究世界上先進的ALE（Application Link Enabling）接口技術并結合ERP系統 job功能自行實施，為分布式數據交換提供可靠安全的通訊機制，使ERP系統通用主數據在不同地區使用的系統間自動同步，巧妙地解決了以上3個管理問題，實現了“集中維護，自動同步，不增加數據維護人力成本”的目的，并分別于2011年和2012年在印度、歐洲、亞太海外子公司IT項目實施中得到驗證，為公司后續IT項目實施提供成功案例的同時，又為公司增添了巨大的無形財富。
附ALE技術信息流示意圖：
