超硬材料網(wǎng)

　　“先進制造”是交叉學科，從信息技術的角度，關注的是各種計算機輔助技術在制造中的應用，另一個重要方面是信息集成：互聯(lián)互通以及互操作，這是先進制造發(fā)展的必然需求。從系統(tǒng)理論和技術的角度，更多關注的是把先進制造作為一個系統(tǒng)看待，其核心問題便是建模和優(yōu)化。

　　信息化是指培養(yǎng)、發(fā)展以計算機為主的智能化工具為代表的新生產力，并使之造福于社會的歷史過程。（智能化工具又稱信息化的生產工具。它一般必須具備信息獲取、信息傳遞、信息處理、信息再生、信息利用的功能。）與智能化工具相適應的生產力，稱為信息化生產力。智能化生產工具與過去生產力中的生產工具不一樣的是，它不是一件孤立分散的東西，而是一個具有龐大規(guī)模的、自上而下的、有組織的信息網(wǎng)絡體系。這種網(wǎng)絡性生產工具將改變人們的生產方式、工作方式、學習方式、交往方式、生活方式、思維方式等，將使人類社會發(fā)生極其深刻的變化。

　　信息化是以現(xiàn)代通信、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫技術為基礎，對所研究對象各要素匯總至數(shù)據(jù)庫，供特定人群生活、工作、學習、輔助決策等和人類息息相關的各種行為相結合的一種技術，使用該技術后，可以極大的提高各種行為的效率，為推動人類社會進步提供極大的技術支持。

　　本報告在介紹、歸納企業(yè)制造信息系統(tǒng)的眾多技術的基礎上，提出了三類平臺，即：異構信息集成---互聯(lián)互通的信息平臺、支持協(xié)同設計、仿真和優(yōu)化---互聯(lián)互通互操作的信息平臺、企業(yè)的全局（一體化）優(yōu)化運行---建模與優(yōu)化平臺。這三類信息平臺，是我們從863計劃開始以來，從“集成”走向“協(xié)同”、“優(yōu)化”的過程，也是國際上制造業(yè)信息化的發(fā)展過程。

　　一、 企業(yè)制造信息系統(tǒng)

　　雖然根據(jù)不同的企業(yè)，會出現(xiàn)不同的表達方式，但是按基礎來劃分，其中應包括：OA（辦公自動化（Office Automation））、PLM（產品生命周期管理(product lifecycle management)、CAE(計算機輔助工程（Computer Aided Engineering)、CAD（計算機輔助設計(Computer Aided Design)、 VM（供貨商管理）、PDM（產品數(shù)據(jù)管理（Product Data Management）、工程DB（數(shù)據(jù)庫（Database））、ERP（企業(yè)資源計劃即(Enterprise Resource Planning)、管理數(shù)據(jù)庫、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）以及PLC（可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）等等。

　　二、 異構信息集成---互聯(lián)互通的信息平臺

　　對于離散制造業(yè)，設計過程CAD、CAPP、CAM、CAE的信息集成，PDM（產品數(shù)據(jù)管理）可以作為平臺工具。如果是同一個廠商的CAX軟件，用STEP（產品數(shù)據(jù)交換標準），可以比較方便地實現(xiàn)信息集成。如果是不同廠商的CAX軟件，由于采用的分別是STEP的子集，信息集成還要做一點工作。這類信息集成，有大量的、包括有一定水平的研發(fā)工作可做，如：在信息集成基礎上的虛擬裝配、虛擬制造、并行工程等。無論軍用、民用，幾乎100%有效。

　　如果加上MES可以實現(xiàn)數(shù)字化車間，集成可產品的設計過程和加工制造過程。然后必然是實現(xiàn)與ERP的集成。
　　如果要實現(xiàn)設計過程與管理的信息集成，還應該有一個編碼系統(tǒng)（覆蓋企業(yè)供應鏈內外部涉及的產品、零部件、原材料等）以及BOM表（聯(lián)系設計和管理），在此基礎上，PLM平臺可以滿足這個需要。問題是我國的PDM、PLM都是小型軟件為主，大型的這類工具軟件，是我國的短板。
　　對于流程工業(yè)，其信息集成主要是異構數(shù)據(jù)庫之間的信息交換。過程控制需要實時數(shù)據(jù)庫，對現(xiàn)場的傳感、狀態(tài)、控制、執(zhí)行等信息的存儲。而MES，特別是ERP（采用關系數(shù)據(jù)庫）不需要這么高頻率的采樣。這個數(shù)據(jù)的轉換（當然包含了集成）是應該由相應的DCS廠家提供的。

　　三、 協(xié)同設計、仿真和優(yōu)化---互聯(lián)互通互操作的信息平臺
　　四、 結束語

　　1、 未來20年，還是信息技術將廣泛切更加深刻的影響全球。導致社會進步、經(jīng)濟發(fā)展，更高的生活質量。今天的大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等都說明了信息技術的引導和帶動作用，而集成、協(xié)同和優(yōu)化仍然是這些熱門技術深入的需要。

　　2、 所提到的三類信息平臺，是我們從863計劃開始以來圍繞“集成”的一個逐步發(fā)展的過程。都有用，都可以有水平。重要的是“工業(yè)化的需求導向、企業(yè)的需求導向、企業(yè)的效益導向。”

　　3、 無論哪一類平臺其深度都取決于科學交叉的深度：計算機知識和眾多領域知識交叉基礎上的創(chuàng)新，核心問題之一是“系統(tǒng)”：系統(tǒng)的模型、優(yōu)化和實現(xiàn)。