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吳  澄

1  信息時代市場競爭的新特點
制造業在經濟中處于支柱地位，全球500強企業中制造企業有208家，占41.6％，營業收入占整個收入的40.7％，這是國際財富雜志1999年的數據。2000年，我們國家第一產業農業，第二產業工業（制造業為主），第三產業服務業，分別約占20％、50％、30％，所以制造工業的發展狀況直接影響到國家的經濟基礎和綜合國力。信息化、工業現代化是當前的熱點問題。我國加入WTO以后，競爭更加嚴峻。要加快工業化的進程，信息時代的工業化其市場競爭有什么新的特點？
(1)  知識轉變為技術、轉變為產品的周期越來越短。從1782年發現攝影原理到1838年照相機投入市場，用了56年；而從1948年發現半導體原理到1954年市場上出現半導體收音機，只用了6年。今天微電子的摩爾定律更加說明了產品更新的速度之快。
(2)  產品的技術含量越來越高，特別是信息技術（包括智能技術）、新材料、生物技術已滲透到了產品本身。就象現在的汽車已不是傳統的汽車，而是一個集成了大量高技術的產品，且技術含量越來越高。
(3)  對于產品的競爭，我們經常說T（Time上市時間）、Q（Quality質量）、C（Cost成本）、S（Service服務）是產品競爭力的重要表現，一個企業，如果時間、質量、成本、服務都好的話，性價比就好，這個企業競爭力就強。但是在今天，只有這些還不夠，獨占性的知識產業的競爭越來越重要，這就是為什么我國非常強調創新的原因，因為要有獨占性的知識產權。
(4)  信息技術已經滲透到產品的設計、制造、管理和銷售的全過程。如波音777的設計和制造，采用了大量的信息技術，無紙化、虛擬化，網上異地的設計、基于STEP的產品數據交換以及支持協同設計的計算機環境。原來波音757、767從設計到飛機上天，用了10年的時間，而777只用了四年半的時間就投入商業運行，周期縮短了一半。信息技術在這其中起了關鍵性作用，包括管理、零部件采購、銷售全過程。
(5)  產品個性化的要求越來越普遍。人們都希望產品具有個性化。能夠按照客戶的要求來設計，這就是個性化，也是一個發展趨勢。如果沒有信息技術支持，那么要想既能大批量生產又具有個性化就很難同時做到。
(6)  現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上直銷，結果企業發展迅速。所以先進的管理理念、現代化管理技術越來越重要，而先進的管理理念沒有信息技術的支持就很難實現。
(7)  全球化的趨勢，跨國公司的壟斷性。中國企業與它們競爭，顯然很困難。即使有反壟斷法，整個趨勢還是少數幾個跨國公司分享全球主要市場。據統計，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，一般的企業根本無法與之競爭。
(8)  環保可持續發展的呼聲日益強烈，要求實現綠色制造、清潔生產。即使產品好，但污染環境，照樣不可能發展，所以對企業來說，有了更多的約束。這與發達國家的工業化先犧牲環境不同，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化的發展戰略，2000年10月11日中共中央十五屆五中全會公報提出了“繼續完成工業化是我國現代化進程中的艱巨的歷史性任務，大力推進國民經濟和社會信息化，是覆蓋現代化建設全局的戰略舉措。以信息化帶動工業化，發揮后發優勢，實現社會生產力的跨越式發展”。這一戰略舉措將對我國信息化和工業化的進程產生深遠的影響。
2  企業信息化
企業信息化是將信息技術應用于產品的設計、制造、管理、銷售的全過程，以提高企業的市場應變能力和競爭能力，這是企業信息化的主要內容和目標。信息的采集、信息的傳輸（通信）、信息的處理（大部分用計算機）、信息的應用（自動化），以及信息的基礎設施和信息化中有關的政策、法規、規范、標準等都是信息化的內容。由此可見，企業信息化包括了非常豐富的內容，并且一直在迅速發展。因為提高競爭力的需要是無止境的。
(1)  基礎信息化 包括了支持產品設計CAX（如CAD、CAE、CAM等）的開發及應用，支持企業現代化管理的MRPII、ERP技術，提高辦公效率支持企業優化決策的OA、DSS技術，支持加工制造的各種自動化裝備及生產線，如數控、DCS等技術的應用，現代物流系統、工業機器人、快速原型制造等。之所以把這些稱基礎信息化，是因為其特點是部門使用、單元技術。由于我國制造業人均產值與世界發達國家相比差距很大，所以以上各項技術仍是相當長時間內我國企業信息化的重要內容。但是，不考慮集成的基礎信息化有可能形成企業內的各種信息封閉，將會影響企業響應市場的T、Q、C、S。
企業運行成功的標準是“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。為實現這一點，正確的選擇應該是信息集成和信息集成總體設計指導下的基礎信息化的分步實現。
(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 企業的各個生產環節是不可分割的，需要統一考慮；② 整個制造過程實質上是信息的采集、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，反映出其先進性和創新性。當今世界已離不開信息，企業的“信息集成”是“用計算機通過信息集成實現現代化的生產制造，求得企業的總體效益”。
要解決信息集成，必須先解決異構環境下的設備集成問題，不同廠家提供的計算機設備（包括控制系統等）不同，讓它們快捷、正確地交換信息，就是異構設備的集成。除此之外，異構數據庫、不同應用軟件的接口也很重要?，F在異構數據庫的集成有了ODBC（開放式數據庫互連），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。網絡、數據庫及軟件技術是信息集成的基礎和關鍵。
(3) 并行工程 是對過程的重建和優化，它包含了管理理念。產品的串行開發流程缺乏數字化產品定義、沒有上游考慮下游的工具，如DFA/DFM工具、沒有產品數據管理，設計與制造是兩個獨立的部門，缺乏支持群組協同工作的計算機和網絡工作環境，由于信息支持不夠，過程不合理，導致頻繁修改設計方案。現將其改為并行工程，采用并行的產品開發模式，設計時考慮了可制造和可裝配性，這一過程具有全數字化產品定義、DFA/DFM及PDM工具，是一個集成化并行產品開發過程，具有集成產品開發和群組協同的工作環境，并行工程需要大量信息技術的支持。
(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實技術，反映任何產品的加工制造、裝配過程的本質。因此虛擬制造是實際制造過程的本質在計算機上的體現。虛擬制造在我國不少工業領域運用得較成功。
(5)  敏捷制造 美國認為敏捷技術是其在21世紀的制造戰略。它面向全球經濟、全球制造，在更大范圍內優化利用企業外部各種資源，以“結盟”方式更快地響應市場。既競爭又聯合（重組）是敏捷制造的新特點。
敏捷制造管理層面的特點是：企業不斷結盟，形成“企業動態聯盟”；由網絡引起的扁平式的企業組織管理結構；“啞鈴型”企業（即強大的產品開發和市場開拓，中間的制造環節則依靠協作），而不是“橄欖型”；克服“小而全”、“大而全”的封閉模式。
敏捷制造支持技術包括網絡安全技術、基于網絡的異地設計和異地制造技術、供應鏈管理技術、電子商務和電子后勤。
以上5個方面是企業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的基礎信息化；80年代中期開始企業內部的信息集成；從90年代后期開始全球信息化。國內企業信息現狀是基礎信息化遠未完成，少數企業實現了信息集成，極少數企業開始進入全球信息化。
3  信息化帶動工業化
信息化帶動工業化到底帶動在哪里，有8個方面的案例來說明這個問題。
(1)  提高了企業在市場中的競爭力 如沈陽鼓風機廠、浙江的一些民營企業。它們采用的信息技術是各種各樣的計算機輔助技術的集成，企業的資源管理，產、供、銷、人、財、物，直接數控，就是數控機床、加工中心聯網，代碼送下去，產品報價等，在網絡數據庫下的集成，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。企業產品設計制造能力翻了一番，而質量成本下降了近80％。企業在世界同行的排名從十五、六位上升到第六位。反映了企業競爭能力的提高。
(2)  加快了企業的產品結構調整 如我國最大的紡織機械廠――山西經緯紡機廠，它采用的技術是信息技術、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，而用傳統的辦法，開發這樣新的織機大概要10年時間?，F在采用虛擬制造技術，可以在計算機上進行運動學和動力學的分析，解決關鍵部件的設計問題。不到兩年時間，就生產出了600臺新型織機，這就加快了產品結構調整。
(3)  提高產品的技術含量 把信息技術、智能技術用到傳統的機械上去。徐州工程機械廠是我國最大的工程機械廠。該廠用機器人技術改造傳統的混凝土攤鋪機、裝載機形成系列，達到國際同類產品90年代后期的水平，新品開發增加了一倍，取得了很大的利潤，帶動了產品更新換代，在短期內增強了傳統工程機械產品的國際競爭能力，并且出口到美國、南非和其他國家。
(4)  促進了企業的現代化管理 如果沒有信息技術支持，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成本控制生產管理”，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，用計算機軟件網絡支持可以把這種管理變成現代化管理。企業領導即便身處異地，也可以對企業每天發生的各種情況一清二楚，和在廠里一樣進行指揮。所以現代化管理是必須要有信息化技術支持的。邯鋼在原來先進的管理理念的基礎上采用網絡、數據庫和軟件，使效益進一步提高。
(5)  支持行業資源的優化利用 航空企業在金航網上實施異地設計制造，做到了波音777部件級的異地無紙設計和制造，對縮短開發周期，減少出錯，優化利用航空行業內的各種資源，降低成本，創匯起到了積極的作用。
(6)  支持企業現代化營銷和電子商務 重慶華陶是我國生產骨瓷最好的企業，采用了CAD網絡化制造、網絡化銷售。在外地銷售，其產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)  促進了企業產業結構調整 “海爾”進軍世界500強，它不僅生產家電，而且生產注塑機器人，開發了信息產業的新領域。
(8)  增強了企業國際合作能力 我們很多企業，像哈爾濱電機廠、成都飛機公司，都是在網上跟美國、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  企業競爭力的復雜系統求解
(1)  對于企業，提高競爭力是一切工作的目標 競爭力的表現在方方面面，它在不同的時期，表現的熱點不一樣。70年代以前關心成本，70年代中期，質量問題成為主要問題，其中全面質量管理，全面質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年代由于產品技術含量高，服務成為競爭中的一個要素，到了90年代后半期，清潔生產、環保、可持續發展成為企業競爭中必須考慮的因素。到了21世紀，創新問題、獨占性知識產權成為當前的熱點。所有這些都是企業追求的目標，而且是不斷發展的，永遠沒有終結。
從另一角度看影響競爭的要素、優勢與企業創新的關系。企業要有自己的產品、服務，這方面有創新，就會加強自身的競爭優勢。如果有更好的管理體制，技術會發揮得更充分。從某種意義上說，管理的創新對競爭優勢是更重要的。我國國有企業必須在體制、機制上創新，才能夠有很強的競爭力。而經營思想也很重要，有的企業就是依靠先進的經營理念，增強了競爭力。另外，企業的價值觀和企業文化也有深入的影響?！昂枴钡腛EC，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品、技術和管理的創新之中，當然對其競爭力的提高是非常重要的。
(2)  提高企業競爭力是復雜系統的求解問題 問題的復雜性包括多個方面：① 功能的復雜性，包括產品全生命周期的一切過程，如設計、管理、制造經營、服務等；② 對象的復雜性，產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、人員素質等。
解決這樣的復雜系統的理論進展還大大落后于實際應用的需求。要解決這一問題，不能單純靠技術或管理，而應多層面綜合集成和綜合管理，就像樂隊指揮需要協調鋼琴、小號等多種樂器才能奏出和諧的樂章，復雜系統求解也是如此。
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（技術的宏觀面）和微觀層面即實現技術和數學等理論工具。方法論層面是橋梁，它可將管理理念轉化為科學的實現技術。只有將這幾個層面有機聯系起來才是解決復雜問題的要點。
管理 國內外都有先進的管理理念，如集成制造、“推式”計劃的生產組織、精益生產與“拉式”生產組織、經營過程重組和協作生產的組織模式等，一個好的管理和經營理念對將來促進企業的發展非常有利。在市場經濟浪潮中，我國有很多企業在管理理念方面都有思路，關鍵是需要將其提升。
方法論 包括企業建模（如功能模型、信息模型、決策模型、組織模型、資源模型、動態模型等）、體系結構（系統結構）、開放系統、標準化等。方法論不在數學層解決問題，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。
實現技術 企業依靠信息技術支持現代化設計、制造、管理、營銷。實現技術是信息技術的主要內容，它可以解決如何建立一個現代化制造企業。所謂現代化是指數字化、網絡化、虛擬化、智能化、綠色化與集成化?！傲笔乾F代的主要技術特征?，F代企業是柔性、協同、敏捷的。
實現技術包括前面講到的5個方面：基礎信息化、信息集成、并行工程（過程重組和優化）、虛擬制造和敏捷制造（網絡化制造、電子商務）。這些具體技術用來支持現代化制造企業。
數學等理論工具 解決系統的優化問題，這也是管理、控制的目的。如可重入流生產線的調度優化問題、推拉結合的生產計劃與調度、并行產品開發過程的調度優化問題、供需鏈管理中的優化問題。
綜上所述，復雜系統的解決方案是綜合集成與綜合管理、控制，是宏觀與微觀相結合，定量與定性相結合，現代管理與信息技術相結合，數學工具與人工智能相結合?；谄髽I診斷和需求分析，在經營管理這一層面上，企業可以選擇已有的先進管理理念，也可以有自己創新的管理理念。通過方法論的橋梁作用，在實現技術當中選擇相關的技術，建成支持企業管理和產品開發的集成信息系統。然后優化運行過程和資源配置。這樣用這四個層面有機結合的辦法為提高企業競爭力這個復雜的系統目標，完成了先進的信息集成系統。
5  結語
(1)  自動化技術除了生產線和生產過程的控制以外，應該擴展到產品設計過程自動化、管理決策過程自動化以及企業間的資源配置和優化，這樣自動化技術便與全球化的總趨勢緊密結合了。這將給自動化技術的發展提供強大的推動力。
(2)  信息技術和現代管理技術是當前提高企業競爭力的兩個最有效的技術，用得好可以使我國企業走一條跨越發展之路。
(3)  系統觀點特別是復雜性問題的理論與方法不僅對于提高企業競爭力有重要的價值，而且對于自動化技術和理論的發展也非常重要。
(4)  本文提出的企業競爭力的復雜系統的求解框架，通過幾十個企業的成功實踐，證明是有效的。