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吳  澄

1  信息時代市場競爭的新特點
制造業(yè)在經(jīng)濟中處于支柱地位，全球500強企業(yè)中制造企業(yè)有208家，占41.6％，營業(yè)收入占整個收入的40.7％，這是國際財富雜志1999年的數(shù)據(jù)。2000年，我們國家第一產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)，第二產(chǎn)業(yè)工業(yè)（制造業(yè)為主），第三產(chǎn)業(yè)服務(wù)業(yè)，分別約占20％、50％、30％，所以制造工業(yè)的發(fā)展狀況直接影響到國家的經(jīng)濟基礎(chǔ)和綜合國力。信息化、工業(yè)現(xiàn)代化是當前的熱點問題。我國加入WTO以后，競爭更加嚴峻。要加快工業(yè)化的進程，信息時代的工業(yè)化其市場競爭有什么新的特點？
(1)  知識轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)、轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的周期越來越短。從1782年發(fā)現(xiàn)攝影原理到1838年照相機投入市場，用了56年；而從1948年發(fā)現(xiàn)半導體原理到1954年市場上出現(xiàn)半導體收音機，只用了6年。今天微電子的摩爾定律更加說明了產(chǎn)品更新的速度之快。
(2)  產(chǎn)品的技術(shù)含量越來越高，特別是信息技術(shù)（包括智能技術(shù)）、新材料、生物技術(shù)已滲透到了產(chǎn)品本身。就象現(xiàn)在的汽車已不是傳統(tǒng)的汽車，而是一個集成了大量高技術(shù)的產(chǎn)品，且技術(shù)含量越來越高。
(3)  對于產(chǎn)品的競爭，我們經(jīng)常說T（Time上市時間）、Q（Quality質(zhì)量）、C（Cost成本）、S（Service服務(wù)）是產(chǎn)品競爭力的重要表現(xiàn)，一個企業(yè)，如果時間、質(zhì)量、成本、服務(wù)都好的話，性價比就好，這個企業(yè)競爭力就強。但是在今天，只有這些還不夠，獨占性的知識產(chǎn)業(yè)的競爭越來越重要，這就是為什么我國非常強調(diào)創(chuàng)新的原因，因為要有獨占性的知識產(chǎn)權(quán)。
(4)  信息技術(shù)已經(jīng)滲透到產(chǎn)品的設(shè)計、制造、管理和銷售的全過程。如波音777的設(shè)計和制造，采用了大量的信息技術(shù)，無紙化、虛擬化，網(wǎng)上異地的設(shè)計、基于STEP的產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換以及支持協(xié)同設(shè)計的計算機環(huán)境。原來波音757、767從設(shè)計到飛機上天，用了10年的時間，而777只用了四年半的時間就投入商業(yè)運行，周期縮短了一半。信息技術(shù)在這其中起了關(guān)鍵性作用，包括管理、零部件采購、銷售全過程。
(5)  產(chǎn)品個性化的要求越來越普遍。人們都希望產(chǎn)品具有個性化。能夠按照客戶的要求來設(shè)計，這就是個性化，也是一個發(fā)展趨勢。如果沒有信息技術(shù)支持，那么要想既能大批量生產(chǎn)又具有個性化就很難同時做到。
(6)  現(xiàn)代化管理在競爭中的作用越來越重要。戴爾重組銷售過程采用網(wǎng)上直銷，結(jié)果企業(yè)發(fā)展迅速。所以先進的管理理念、現(xiàn)代化管理技術(shù)越來越重要，而先進的管理理念沒有信息技術(shù)的支持就很難實現(xiàn)。
(7)  全球化的趨勢，跨國公司的壟斷性。中國企業(yè)與它們競爭，顯然很困難。即使有反壟斷法，整個趨勢還是少數(shù)幾個跨國公司分享全球主要市場。據(jù)統(tǒng)計，全世界6 000年的黃金儲備相當于6個跨國信息公司的資本，可見，一般的企業(yè)根本無法與之競爭。
(8)  環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的呼聲日益強烈，要求實現(xiàn)綠色制造、清潔生產(chǎn)。即使產(chǎn)品好，但污染環(huán)境，照樣不可能發(fā)展，所以對企業(yè)來說，有了更多的約束。這與發(fā)達國家的工業(yè)化先犧牲環(huán)境不同，是當前市場競爭的又一新特點。
對于這些競爭的特點，我國決定了信息化和工業(yè)化的發(fā)展戰(zhàn)略，2000年10月11日中共中央十五屆五中全會公報提出了“繼續(xù)完成工業(yè)化是我國現(xiàn)代化進程中的艱巨的歷史性任務(wù)，大力推進國民經(jīng)濟和社會信息化，是覆蓋現(xiàn)代化建設(shè)全局的戰(zhàn)略舉措。以信息化帶動工業(yè)化，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，實現(xiàn)社會生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展”。這一戰(zhàn)略舉措將對我國信息化和工業(yè)化的進程產(chǎn)生深遠的影響。
2  企業(yè)信息化
企業(yè)信息化是將信息技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品的設(shè)計、制造、管理、銷售的全過程，以提高企業(yè)的市場應(yīng)變能力和競爭能力，這是企業(yè)信息化的主要內(nèi)容和目標。信息的采集、信息的傳輸（通信）、信息的處理（大部分用計算機）、信息的應(yīng)用（自動化），以及信息的基礎(chǔ)設(shè)施和信息化中有關(guān)的政策、法規(guī)、規(guī)范、標準等都是信息化的內(nèi)容。由此可見，企業(yè)信息化包括了非常豐富的內(nèi)容，并且一直在迅速發(fā)展。因為提高競爭力的需要是無止境的。
(1)  基礎(chǔ)信息化 包括了支持產(chǎn)品設(shè)計CAX（如CAD、CAE、CAM等）的開發(fā)及應(yīng)用，支持企業(yè)現(xiàn)代化管理的MRPII、ERP技術(shù)，提高辦公效率支持企業(yè)優(yōu)化決策的OA、DSS技術(shù)，支持加工制造的各種自動化裝備及生產(chǎn)線，如數(shù)控、DCS等技術(shù)的應(yīng)用，現(xiàn)代物流系統(tǒng)、工業(yè)機器人、快速原型制造等。之所以把這些稱基礎(chǔ)信息化，是因為其特點是部門使用、單元技術(shù)。由于我國制造業(yè)人均產(chǎn)值與世界發(fā)達國家相比差距很大，所以以上各項技術(shù)仍是相當長時間內(nèi)我國企業(yè)信息化的重要內(nèi)容。但是，不考慮集成的基礎(chǔ)信息化有可能形成企業(yè)內(nèi)的各種信息封閉，將會影響企業(yè)響應(yīng)市場的T、Q、C、S。
企業(yè)運行成功的標準是“五個正確”，即將正確的信息在正確的時間，以正確的方式送到正確的地點（人）進行正確的處理。為實現(xiàn)這一點，正確的選擇應(yīng)該是信息集成和信息集成總體設(shè)計指導下的基礎(chǔ)信息化的分步實現(xiàn)。
(2)  信息集成 1973年美國Dr. J. Harrington首先提出了CIM（Computer Integrated Manufacturing）的理念。它有兩個要點：① 企業(yè)的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)是不可分割的，需要統(tǒng)一考慮；② 整個制造過程實質(zhì)上是信息的采集、傳遞和加工處理的過程。在信息還未廣泛運用的時期，Harrington能看到問題的本質(zhì)，反映出其先進性和創(chuàng)新性。當今世界已離不開信息，企業(yè)的“信息集成”是“用計算機通過信息集成實現(xiàn)現(xiàn)代化的生產(chǎn)制造，求得企業(yè)的總體效益”。
要解決信息集成，必須先解決異構(gòu)環(huán)境下的設(shè)備集成問題，不同廠家提供的計算機設(shè)備（包括控制系統(tǒng)等）不同，讓它們快捷、正確地交換信息，就是異構(gòu)設(shè)備的集成。除此之外，異構(gòu)數(shù)據(jù)庫、不同應(yīng)用軟件的接口也很重要。現(xiàn)在異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的集成有了ODBC（開放式數(shù)據(jù)庫互連），集成更方便。商用軟件之間的接口、不同CAD軟件之間的接口、CAD與MRP、ERP之間的接口都是在信息集成時要解決的。網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫及軟件技術(shù)是信息集成的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。
(3) 并行工程 是對過程的重建和優(yōu)化，它包含了管理理念。產(chǎn)品的串行開發(fā)流程缺乏數(shù)字化產(chǎn)品定義、沒有上游考慮下游的工具，如DFA/DFM工具、沒有產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，設(shè)計與制造是兩個獨立的部門，缺乏支持群組協(xié)同工作的計算機和網(wǎng)絡(luò)工作環(huán)境，由于信息支持不夠，過程不合理，導致頻繁修改設(shè)計方案。現(xiàn)將其改為并行工程，采用并行的產(chǎn)品開發(fā)模式，設(shè)計時考慮了可制造和可裝配性，這一過程具有全數(shù)字化產(chǎn)品定義、DFA/DFM及PDM工具，是一個集成化并行產(chǎn)品開發(fā)過程，具有集成產(chǎn)品開發(fā)和群組協(xié)同的工作環(huán)境，并行工程需要大量信息技術(shù)的支持。
(4)  虛擬制造 是提供“在計算機上制造”的能力，通過計算機的仿真或虛擬現(xiàn)實技術(shù)，反映任何產(chǎn)品的加工制造、裝配過程的本質(zhì)。因此虛擬制造是實際制造過程的本質(zhì)在計算機上的體現(xiàn)。虛擬制造在我國不少工業(yè)領(lǐng)域運用得較成功。
(5)  敏捷制造 美國認為敏捷技術(shù)是其在21世紀的制造戰(zhàn)略。它面向全球經(jīng)濟、全球制造，在更大范圍內(nèi)優(yōu)化利用企業(yè)外部各種資源，以“結(jié)盟”方式更快地響應(yīng)市場。既競爭又聯(lián)合（重組）是敏捷制造的新特點。
敏捷制造管理層面的特點是：企業(yè)不斷結(jié)盟，形成“企業(yè)動態(tài)聯(lián)盟”；由網(wǎng)絡(luò)引起的扁平式的企業(yè)組織管理結(jié)構(gòu)；“啞鈴型”企業(yè)（即強大的產(chǎn)品開發(fā)和市場開拓，中間的制造環(huán)節(jié)則依靠協(xié)作），而不是“橄欖型”；克服“小而全”、“大而全”的封閉模式。
敏捷制造支持技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)的異地設(shè)計和異地制造技術(shù)、供應(yīng)鏈管理技術(shù)、電子商務(wù)和電子后勤。
以上5個方面是企業(yè)信息化最活躍的方向，同時包含了管理理念。國外70年代前是部門采用單一技術(shù)的基礎(chǔ)信息化；80年代中期開始企業(yè)內(nèi)部的信息集成；從90年代后期開始全球信息化。國內(nèi)企業(yè)信息現(xiàn)狀是基礎(chǔ)信息化遠未完成，少數(shù)企業(yè)實現(xiàn)了信息集成，極少數(shù)企業(yè)開始進入全球信息化。
3  信息化帶動工業(yè)化
信息化帶動工業(yè)化到底帶動在哪里，有8個方面的案例來說明這個問題。
(1)  提高了企業(yè)在市場中的競爭力 如沈陽鼓風機廠、浙江的一些民營企業(yè)。它們采用的信息技術(shù)是各種各樣的計算機輔助技術(shù)的集成，企業(yè)的資源管理，產(chǎn)、供、銷、人、財、物，直接數(shù)控，就是數(shù)控機床、加工中心聯(lián)網(wǎng)，代碼送下去，產(chǎn)品報價等，在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫下的集成，沈陽鼓風機廠的效果非常明顯，交貨期從18個月縮短到10～12個月，達到世界先進水平。企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計制造能力翻了一番，而質(zhì)量成本下降了近80％。企業(yè)在世界同行的排名從十五、六位上升到第六位。反映了企業(yè)競爭能力的提高。
(2)  加快了企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整 如我國最大的紡織機械廠――山西經(jīng)緯紡機廠，它采用的技術(shù)是信息技術(shù)、虛擬制造。我國紡機120萬臺，無梭織機10.5萬臺，無梭化率為9％，比歐美、日本以及東南亞低得多。我國是紡織、服裝的出口大國，但是面料每年進口達幾十億美元。高檔面料要用無梭織機來織，而用傳統(tǒng)的辦法，開發(fā)這樣新的織機大概要10年時間。現(xiàn)在采用虛擬制造技術(shù)，可以在計算機上進行運動學和動力學的分析，解決關(guān)鍵部件的設(shè)計問題。不到兩年時間，就生產(chǎn)出了600臺新型織機，這就加快了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整。
(3)  提高產(chǎn)品的技術(shù)含量 把信息技術(shù)、智能技術(shù)用到傳統(tǒng)的機械上去。徐州工程機械廠是我國最大的工程機械廠。該廠用機器人技術(shù)改造傳統(tǒng)的混凝土攤鋪機、裝載機形成系列，達到國際同類產(chǎn)品90年代后期的水平，新品開發(fā)增加了一倍，取得了很大的利潤，帶動了產(chǎn)品更新?lián)Q代，在短期內(nèi)增強了傳統(tǒng)工程機械產(chǎn)品的國際競爭能力，并且出口到美國、南非和其他國家。
(4)  促進了企業(yè)的現(xiàn)代化管理 如果沒有信息技術(shù)支持，仍將滯留在手工管理階段。如黑龍江省“斯達”造紙廠，在全國造紙行業(yè)都疲軟的情況下，它盈利最大。它的管理模式是“基于旬成本核算的動態(tài)成本控制生產(chǎn)管理”，這是一個管理思想，對成本有兩級控制、兩級制約。通過信息技術(shù)，用計算機軟件網(wǎng)絡(luò)支持可以把這種管理變成現(xiàn)代化管理。企業(yè)領(lǐng)導即便身處異地，也可以對企業(yè)每天發(fā)生的各種情況一清二楚，和在廠里一樣進行指揮。所以現(xiàn)代化管理是必須要有信息化技術(shù)支持的。邯鋼在原來先進的管理理念的基礎(chǔ)上采用網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫和軟件，使效益進一步提高。
(5)  支持行業(yè)資源的優(yōu)化利用 航空企業(yè)在金航網(wǎng)上實施異地設(shè)計制造，做到了波音777部件級的異地無紙設(shè)計和制造，對縮短開發(fā)周期，減少出錯，優(yōu)化利用航空行業(yè)內(nèi)的各種資源，降低成本，創(chuàng)匯起到了積極的作用。
(6)  支持企業(yè)現(xiàn)代化營銷和電子商務(wù) 重慶華陶是我國生產(chǎn)骨瓷最好的企業(yè)，采用了CAD網(wǎng)絡(luò)化制造、網(wǎng)絡(luò)化銷售。在外地銷售，其產(chǎn)品庫都在筆記本電腦中，茶具、餐具的模型都放在計算機里面。而且用戶可以把照片、題辭、集成到所要的產(chǎn)品中，做到了個性化，這使美國對它的訂貨連年翻番。
(7)  促進了企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整 “海爾”進軍世界500強，它不僅生產(chǎn)家電，而且生產(chǎn)注塑機器人，開發(fā)了信息產(chǎn)業(yè)的新領(lǐng)域。
(8)  增強了企業(yè)國際合作能力 我們很多企業(yè)，像哈爾濱電機廠、成都飛機公司，都是在網(wǎng)上跟美國、法國進行異地信息交換。如果沒有信息化手段，就無法進行國際合作。
4  企業(yè)競爭力的復雜系統(tǒng)求解
(1)  對于企業(yè)，提高競爭力是一切工作的目標 競爭力的表現(xiàn)在方方面面，它在不同的時期，表現(xiàn)的熱點不一樣。70年代以前關(guān)心成本，70年代中期，質(zhì)量問題成為主要問題，其中全面質(zhì)量管理，全面質(zhì)量控制一直延用至今。80年代交貨期成為競爭中的一個熱點，90年代由于產(chǎn)品技術(shù)含量高，服務(wù)成為競爭中的一個要素，到了90年代后半期，清潔生產(chǎn)、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展成為企業(yè)競爭中必須考慮的因素。到了21世紀，創(chuàng)新問題、獨占性知識產(chǎn)權(quán)成為當前的熱點。所有這些都是企業(yè)追求的目標，而且是不斷發(fā)展的，永遠沒有終結(jié)。
從另一角度看影響競爭的要素、優(yōu)勢與企業(yè)創(chuàng)新的關(guān)系。企業(yè)要有自己的產(chǎn)品、服務(wù)，這方面有創(chuàng)新，就會加強自身的競爭優(yōu)勢。如果有更好的管理體制，技術(shù)會發(fā)揮得更充分。從某種意義上說，管理的創(chuàng)新對競爭優(yōu)勢是更重要的。我國國有企業(yè)必須在體制、機制上創(chuàng)新，才能夠有很強的競爭力。而經(jīng)營思想也很重要，有的企業(yè)就是依靠先進的經(jīng)營理念，增強了競爭力。另外，企業(yè)的價值觀和企業(yè)文化也有深入的影響。“海爾”的OEC，即“日事日畢，日新日高”，使它不斷追求新、高，這種文化使員工處于不斷的產(chǎn)品、技術(shù)和管理的創(chuàng)新之中，當然對其競爭力的提高是非常重要的。
(2)  提高企業(yè)競爭力是復雜系統(tǒng)的求解問題 問題的復雜性包括多個方面：① 功能的復雜性，包括產(chǎn)品全生命周期的一切過程，如設(shè)計、管理、制造經(jīng)營、服務(wù)等；② 對象的復雜性，產(chǎn)品全生命周期的一切過程很難描述；③ 隨機性、不確定性大量存在，如市場、資金、設(shè)備、人員等的不確定性；④ 目標/約束的多樣性，包括T、Q、C、S、E、K以及資金限制、人員素質(zhì)等。
解決這樣的復雜系統(tǒng)的理論進展還大大落后于實際應(yīng)用的需求。要解決這一問題，不能單純靠技術(shù)或管理，而應(yīng)多層面綜合集成和綜合管理，就像樂隊指揮需要協(xié)調(diào)鋼琴、小號等多種樂器才能奏出和諧的樂章，復雜系統(tǒng)求解也是如此。
復雜問題求解的基本框架是多層面綜合集成和綜合管理控制，包括宏觀層面即管理層面及方法論層面（技術(shù)的宏觀面）和微觀層面即實現(xiàn)技術(shù)和數(shù)學等理論工具。方法論層面是橋梁，它可將管理理念轉(zhuǎn)化為科學的實現(xiàn)技術(shù)。只有將這幾個層面有機聯(lián)系起來才是解決復雜問題的要點。
管理 國內(nèi)外都有先進的管理理念，如集成制造、“推式”計劃的生產(chǎn)組織、精益生產(chǎn)與“拉式”生產(chǎn)組織、經(jīng)營過程重組和協(xié)作生產(chǎn)的組織模式等，一個好的管理和經(jīng)營理念對將來促進企業(yè)的發(fā)展非常有利。在市場經(jīng)濟浪潮中，我國有很多企業(yè)在管理理念方面都有思路，關(guān)鍵是需要將其提升。
方法論 包括企業(yè)建模（如功能模型、信息模型、決策模型、組織模型、資源模型、動態(tài)模型等）、體系結(jié)構(gòu)（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）、開放系統(tǒng)、標準化等。方法論不在數(shù)學層解決問題，但重要的是將問題納入一個正確的方法。多數(shù)情況下，方法論主要還在定性階段，但這個定性階段起橋梁作用，非常重要。
實現(xiàn)技術(shù) 企業(yè)依靠信息技術(shù)支持現(xiàn)代化設(shè)計、制造、管理、營銷。實現(xiàn)技術(shù)是信息技術(shù)的主要內(nèi)容，它可以解決如何建立一個現(xiàn)代化制造企業(yè)。所謂現(xiàn)代化是指數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、綠色化與集成化。“六化”是現(xiàn)代的主要技術(shù)特征。現(xiàn)代企業(yè)是柔性、協(xié)同、敏捷的。
實現(xiàn)技術(shù)包括前面講到的5個方面：基礎(chǔ)信息化、信息集成、并行工程（過程重組和優(yōu)化）、虛擬制造和敏捷制造（網(wǎng)絡(luò)化制造、電子商務(wù)）。這些具體技術(shù)用來支持現(xiàn)代化制造企業(yè)。
數(shù)學等理論工具 解決系統(tǒng)的優(yōu)化問題，這也是管理、控制的目的。如可重入流生產(chǎn)線的調(diào)度優(yōu)化問題、推拉結(jié)合的生產(chǎn)計劃與調(diào)度、并行產(chǎn)品開發(fā)過程的調(diào)度優(yōu)化問題、供需鏈管理中的優(yōu)化問題。
綜上所述，復雜系統(tǒng)的解決方案是綜合集成與綜合管理、控制，是宏觀與微觀相結(jié)合，定量與定性相結(jié)合，現(xiàn)代管理與信息技術(shù)相結(jié)合，數(shù)學工具與人工智能相結(jié)合。基于企業(yè)診斷和需求分析，在經(jīng)營管理這一層面上，企業(yè)可以選擇已有的先進管理理念，也可以有自己創(chuàng)新的管理理念。通過方法論的橋梁作用，在實現(xiàn)技術(shù)當中選擇相關(guān)的技術(shù)，建成支持企業(yè)管理和產(chǎn)品開發(fā)的集成信息系統(tǒng)。然后優(yōu)化運行過程和資源配置。這樣用這四個層面有機結(jié)合的辦法為提高企業(yè)競爭力這個復雜的系統(tǒng)目標，完成了先進的信息集成系統(tǒng)。
5  結(jié)語
(1)  自動化技術(shù)除了生產(chǎn)線和生產(chǎn)過程的控制以外，應(yīng)該擴展到產(chǎn)品設(shè)計過程自動化、管理決策過程自動化以及企業(yè)間的資源配置和優(yōu)化，這樣自動化技術(shù)便與全球化的總趨勢緊密結(jié)合了。這將給自動化技術(shù)的發(fā)展提供強大的推動力。
(2)  信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)是當前提高企業(yè)競爭力的兩個最有效的技術(shù)，用得好可以使我國企業(yè)走一條跨越發(fā)展之路。
(3)  系統(tǒng)觀點特別是復雜性問題的理論與方法不僅對于提高企業(yè)競爭力有重要的價值，而且對于自動化技術(shù)和理論的發(fā)展也非常重要。
(4)  本文提出的企業(yè)競爭力的復雜系統(tǒng)的求解框架，通過幾十個企業(yè)的成功實踐，證明是有效的。