制造型企業(yè)的CIMS需求分析探究

張緒乾

(安徽科技學(xué)院管理學(xué)院，安徽鳳陽233100)

制造型企業(yè)的CIMS需求分析探究

張緒乾

(安徽科技學(xué)院管理學(xué)院，安徽鳳陽233100)

我國大部分制造型企業(yè)開發(fā)出的一些CIMS系統(tǒng)不能滿足企業(yè)的需求，導(dǎo)致了CIMS工程的不同程度的風(fēng)險和企業(yè)資源的浪費，企業(yè)要有效的實施CIMS，首先必須進行CIMS的需求分析，即在實施CIMS前必須詳細地進行企業(yè)現(xiàn)狀分析，找出企業(yè)存在的問題，以進行CIMS系統(tǒng)對策研究，并在湖北久隆公司實施CIMS應(yīng)用工程的需求分析中進行了實踐。

制造型企業(yè);CIMS系統(tǒng);企業(yè)現(xiàn)狀分析;需求分析

計算機集成制造系統(tǒng)(Computer Integrated Manufacturing Systems，簡稱CIMS)是綜合運用現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)、信息化技術(shù)、自動化技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)，通過計算機軟硬件將生產(chǎn)全過程中的有關(guān)的人、技術(shù)、經(jīng)營管理三要素及其信息與物流有機集成并優(yōu)化運行的復(fù)雜大系統(tǒng)。CIMS的基本目標是實現(xiàn)產(chǎn)品高質(zhì)量、低損耗、快速上市、優(yōu)質(zhì)服務(wù)，使企業(yè)贏得市場競爭;需求分析是企業(yè)實施CIMS工程的前提，它是決定是否投資的重要步驟;任何需求分析的主要任務(wù)都是研究分析用戶的需求，確定待開發(fā)系統(tǒng)的目標。從這個意義上講，制造企業(yè)的CIMS的需求分析也不例外，但不同制造企業(yè)在產(chǎn)產(chǎn)品、工藝、生產(chǎn)經(jīng)營方式、現(xiàn)有基礎(chǔ)、未來目標等方面千差萬別，建立的C1MS系統(tǒng)也是不同的。因此要針對不同的企業(yè)進行CIMS需求的具體分析。

1 CIMS需求分析的主要內(nèi)容

概括地說CIMS的需求分析就是要根據(jù)企業(yè)的具體情況，明確企業(yè)需要什么樣的CIMS，需要什么樣的功能和性能，為什么需要，以及各種需求的緊迫程度如何。只有需求明確了，按照需求建立起來的CIMS系統(tǒng)才能達到預(yù)期的目標，取得預(yù)定的經(jīng)濟效益。哪些需求最緊迫，是企業(yè)生存發(fā)展的關(guān)鍵或瓶頸，哪些就應(yīng)是CIMS重點突破的目標。一般來講CIMS需求分析的內(nèi)容主要體現(xiàn)在如下幾點。

(1)按照生命周期法，需求分析要進行多次，逐漸深化。可行性論證階段的需求分析是對照企業(yè)的基礎(chǔ)現(xiàn)狀，根據(jù)企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略目標，按各項主要技術(shù)經(jīng)濟指標，如在產(chǎn)品開發(fā)周期或產(chǎn)品交貨期、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本等方面找出差距，并具體分析這些差距的原因。然后在技術(shù)和經(jīng)濟的約束范圍內(nèi)，提出對CIMS的需求，確定CIMS的目標。

(2)可以說，可行性論證階段的需求分析是在戰(zhàn)略層次上進行的。而初步設(shè)計階段則是根據(jù)企業(yè)的戰(zhàn)略需求，在可行性論證的基礎(chǔ)上，進行管理層或戰(zhàn)術(shù)層的需求分析，明確對CIMS的功能、性能、信息、資源和組織結(jié)構(gòu)的需求及目標，再根據(jù)需求的緊迫程度，確定CIMS的階段目標和總目標，并根據(jù)系統(tǒng)目標確定CIMS的總體方案和實施進度計劃。在詳細設(shè)計階段則應(yīng)進行操作執(zhí)行層的分析，如詳細的功能需求分析、信息需求分析等［1］。

(3)在實施階段，系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)人員應(yīng)隨時注意需求的變化，及時調(diào)目標，以使系統(tǒng)真正滿足企業(yè)的發(fā)展需求。

2 企業(yè)CIMS的現(xiàn)狀分析

對制造型企業(yè)來說，CIMS一般是在其原有的基礎(chǔ)上建立起來的，所以CIMS的實現(xiàn)必須結(jié)合企業(yè)實際，企業(yè)現(xiàn)狀分析是需求分析的起點。企業(yè)現(xiàn)狀分析主要包括以下內(nèi)容。

2.1 企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營特點分析

即要分析企業(yè)的生產(chǎn)方式是離散、連續(xù)或半連續(xù)、以及是批量生產(chǎn)、按訂單生產(chǎn)還是按庫存組織生產(chǎn);分析企業(yè)的生產(chǎn)工藝特點以及先進程度;也包括對企業(yè)的設(shè)備特點包括設(shè)備的先進程度、精密程度、自動化水平、數(shù)控化率等進行不同程度的分析等。故在實施CIMS工程時絕對不能以一個標準的CIMS的模式來套不同的企業(yè)，應(yīng)針對企業(yè)的具體生產(chǎn)經(jīng)營特點進行具體分析。

2.2 企業(yè)生產(chǎn)流分析

通過對企業(yè)生產(chǎn)流程的分析可以了解企業(yè)物料的流動過程，并可以分析出那些環(huán)節(jié)是不盡合理的，需要在CIMS系統(tǒng)中進行改進，那些環(huán)節(jié)需要在CIMS系統(tǒng)中進行監(jiān)控以滿足各個階段的相應(yīng)要求［2］。

2.3 企業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀分析

CIMS的實施要求有一定的技術(shù)基礎(chǔ)，特別是與CIMS相關(guān)的幾個方面：企業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備 特別是數(shù)控加工設(shè)備、過程控制設(shè)備、計算機資源情況以及這些設(shè)備或系統(tǒng)與計算機聯(lián)網(wǎng)的能力;企業(yè)的各種自動化系統(tǒng)的應(yīng)用情況，如各種MIS，F(xiàn)MS，CAD等，要分析這些系統(tǒng)的功能、性能、適用性和集成水平;及其與上述有關(guān)的技術(shù)人員的水平、能力情況。

只有通過以上的現(xiàn)狀分析才能得出企業(yè)對CIMS應(yīng)用工程的需求所在，同時也使企業(yè)認識到CIMS應(yīng)用工程實施的現(xiàn)有條件和基礎(chǔ)。

3 企業(yè)CIMS存在的問題及對策分析

如果視需求分析為企業(yè)診斷，則現(xiàn)狀分析是普查，還需要在普查的基礎(chǔ)上，對存在的問題進行深入分析，然后找出解決這些問題的對策。對此我們首先要研究企業(yè)的經(jīng)營目標，要根據(jù)經(jīng)營目標與現(xiàn)狀對比，找出企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中各個環(huán)節(jié)存在的問題，以便采取措施，對癥下藥，最終通過CIMS的實施來解決制造型企業(yè)存在的各種問題。

3.1 企業(yè)的經(jīng)營目標的確定

確定企業(yè)的經(jīng)營目標一般從下述幾方面來進行考慮：根據(jù)長遠的市場需求，對市場需求進行分析確定企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品產(chǎn)量目標;確定企業(yè)主要產(chǎn)品的市場占有率等。確定企業(yè)經(jīng)營目標是一項復(fù)雜的任務(wù)，主要是在企業(yè)自己調(diào)查研究的基礎(chǔ)上做出的，CIMS的任務(wù)是保證或促進經(jīng)營目標的實現(xiàn)。

3.2 企業(yè)的現(xiàn)實與目標的差距分析

CIMS工程的設(shè)計人員在掌握了企業(yè)的現(xiàn)狀與未來經(jīng)營目標之后，就可以進行差距分析了。一般要從企業(yè)的戰(zhàn)術(shù)層面進行差距分析，即從產(chǎn)品品種、生產(chǎn)能力、交貨期、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本等方面確定目標并進行具體分析。

3.2.1 產(chǎn)品品種差距分析

制造型企業(yè)的產(chǎn)品的種類繁多，設(shè)計的技術(shù)多種多樣，CIMS的作用在于為產(chǎn)品開發(fā)提供更好的設(shè)計環(huán)境和制造能力，從而縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期，降低成本，保證質(zhì)量。分析差距，查明原因，找出解決問題的對策，以及CIMS系統(tǒng)可以解決那些問題，這種方法也適合下面的差距分析。

3.2.2 生產(chǎn)能力差距分析

生產(chǎn)能力一般指在原材料、燃料、動力正常供應(yīng)以及勞動力合理配備和設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的條件下，按正常生產(chǎn)方式和時間進行生產(chǎn)時，可能實現(xiàn)的最大年產(chǎn)量，CIMS中對生產(chǎn)能力差距分析主要體現(xiàn)在設(shè)備能力差距和工程設(shè)計能力差距。

3.2.3 產(chǎn)品開發(fā)周期與生產(chǎn)周期的差距分析

在現(xiàn)代市場競爭的環(huán)境下，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期和縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期具有十分重要的意義。生產(chǎn)周期是指從投料開始到產(chǎn)品出廠的全過程所占用的時間，這個時間越長，資金占用時間越長，對企業(yè)的存儲空間要求越大，從而增加了生產(chǎn)成本，降低企業(yè)的生產(chǎn)能力。按訂單組織生產(chǎn)的企業(yè)對生產(chǎn)周期、交貨期的要求比較嚴格，故此類企業(yè)的CIMS系統(tǒng)應(yīng)從管理和設(shè)計兩個方面來解決交貨期存在的差距［3］。

3.2.4 產(chǎn)品質(zhì)量差距分析

分析產(chǎn)品質(zhì)量要具體到各個階段甚至各個主要工序，通過對某廠產(chǎn)品質(zhì)量距分析后得出影響企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的因素有員工、原輔材料、設(shè)備環(huán)境和質(zhì)量信息來解決決產(chǎn)品質(zhì)量問題。

3.2.5 成本差距分析

產(chǎn)品成本是反映企業(yè)在生產(chǎn)、經(jīng)營管理活動中各方面工作的一項綜合性指標，影響企業(yè)的利潤，是企業(yè)經(jīng)濟指標的主要內(nèi)容。在進行CIMS需求分析過程中要善于分析產(chǎn)品成本高的原因，要通過其CIMS系統(tǒng)的實施進行有效地成本控制。

4 制造型企業(yè)實施階段CIMS的需求分析

在對企業(yè)進行差距分析，找出了企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的瓶頸后，對 CIMS的需求已經(jīng)清楚了，接下來CIMS的任務(wù)就是縮短以至消除這些差距。但是CIMS不是萬能的。企業(yè)的一些差距是CIMS本身無法解決的，同時要考慮當(dāng)前技術(shù)的發(fā)展水平和企業(yè)的經(jīng)濟實力的限制，最后，要把企業(yè)對管理的需求分析轉(zhuǎn)化成對技術(shù)上的需求。

4.1 制造型企業(yè)CIMS的技術(shù)分析

包括人的因素在內(nèi)的CIMS系統(tǒng)，在計算機、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫持支持下，對提高企業(yè)管理水平、設(shè)計水平和生產(chǎn)水平將起到重大作用，從而使企業(yè)向管理科學(xué)化、生產(chǎn)自動化和設(shè)計現(xiàn)代化邁進。下面按CIMS組成結(jié)構(gòu)說明CIMS中的生產(chǎn)經(jīng)營管理分系統(tǒng)、工程設(shè)計分系統(tǒng)、車間自動分系統(tǒng)等對企業(yè)的支持集成支撐環(huán)境分系統(tǒng)［4］。

(1)生產(chǎn)經(jīng)營管理分系統(tǒng)覆蓋了企業(yè)級管理的全部內(nèi)容，它可分為經(jīng)營決策、生產(chǎn)管理、資源管理、財務(wù)成本管理和質(zhì)量管理等部分。

(2)工程設(shè)計系統(tǒng)一般包括 CAD、CAPP和CAM這3部分。CAD系統(tǒng)可以大大加快產(chǎn)品設(shè)計，從而縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，并提高產(chǎn)產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量;CAPP系統(tǒng)借助計算機將產(chǎn)品設(shè)計轉(zhuǎn)換為產(chǎn)的工藝設(shè)計，加快工藝設(shè)計過程，以縮短產(chǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，并提高產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量;CAM系統(tǒng)可以進行刀具的路徑規(guī)劃，刀位文件生成，刀具軌跡仿真以及NC代碼的生成。并把NC代碼傳遞到相應(yīng)的加工設(shè)備上，從而縮短生產(chǎn)周期，提高設(shè)備利用率和提高產(chǎn)品質(zhì)量［5］。

(3)車間自動化系統(tǒng)包括車間管理、單元控制、工作站控制和質(zhì)量監(jiān)控等內(nèi)容。

上述各系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的支持下，通過不同層次的集成，可以加大系統(tǒng)柔性提高企業(yè)的應(yīng)變能力，特別是為企業(yè)各級員工在正確的時間提供正確的信息，綜合以解決企業(yè)中產(chǎn)品品種、生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)星、交貨期、生產(chǎn)成本等問題。

4.2 制造型企業(yè)實施CIMS的效益目標分析

一般來說，CIMS的總目標依據(jù)企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略目標，企業(yè)的實際情況和需求，當(dāng)前所存在的薄弱環(huán)節(jié)及未來的發(fā)展方向而定。但考慮到CIMS的階段性和CIMS的復(fù)雜性，必須進一步明確和細化。在此針對制造型企業(yè)的CIMS需求分析，主要考慮的是實施CIMS給企業(yè)帶來的效益目標，這將在以下的久隆公司的案例分析中將得以體現(xiàn)。

4.2.1 現(xiàn)狀與問題分析

湖北久隆公司主導(dǎo)產(chǎn)品JL系列汽車動力轉(zhuǎn)向器，1998年榮獲湖北省科技進步一等獎;產(chǎn)品主要與一汽、二汽、柳汽等主機廠配套，市場占有率16.34%。產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量在全國同行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。但到本世紀初，隨著久隆公司的快速發(fā)展和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，公司在發(fā)展中遇到了的三種問題：一是生產(chǎn)信息反饋的不及時、不準確與日益增長的生產(chǎn)規(guī)模的矛盾，使得生產(chǎn)現(xiàn)場的信息需要一到兩天的時間才能反饋到生產(chǎn)調(diào)度和制造部門，造成了生產(chǎn)管理控制的滯后;二是久隆公司與同行業(yè)存在產(chǎn)品生產(chǎn)流程、產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品成本等存在一定的差距，因此，久隆公司急需實施CIMS應(yīng)用工程，建立計算機管理信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)公司管理的科學(xué)化、規(guī)范化，實現(xiàn)企業(yè)信息流、物質(zhì)流和資金流的集成，以提高企業(yè)的綜合實力。

4.2.2 目標效益分析

根據(jù)久隆企業(yè)的特點，在實施CIMS系統(tǒng)建設(shè)時，公司主要考慮了原料管理模塊、工藝管理模塊、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、質(zhì)量管理以及設(shè)備管理等重點模塊進行定制，并將其在功能模塊中加以體現(xiàn)。久隆公司通過實施CIMS在短短的幾年間取得的的可量化效益與不可量化效益的經(jīng)濟、社會效益。

(1)產(chǎn)品設(shè)計與研制方面：每年開發(fā)新產(chǎn)品8—10種，新產(chǎn)品產(chǎn)值率達70%;生產(chǎn)工藝設(shè)計效率提高50%，產(chǎn)品制造周期縮短15%，一年多創(chuàng)產(chǎn)值約1.5 千萬元。

(2)經(jīng)營管理。進一步提高產(chǎn)品的按時供貨率，使按時供貨率從原來的95%提高到99%，大大提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，原材料、半成品等庫存積壓比目前減少20%，年銷售成本下降25%以上。

(3)通過CIMS應(yīng)用工程的實施，大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)準備周期，提高產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)能力，從而提高企業(yè)對市場的應(yīng)變能力和產(chǎn)品競爭能力。

久隆公司通過CIMS的需求分析和CIMS的實施，使企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、管理等各項經(jīng)營活動成為密切相關(guān)的有機體，充分發(fā)揮了CIMS信息集成的綜合效益，提高了企業(yè)競爭力。

5 結(jié)束語

從以上闡述和論證可以看出，制造型企業(yè)在實施CIMS應(yīng)用工程時，需求分析顯得十分重要。隨著企業(yè)內(nèi)、外部環(huán)境的變化，企業(yè)對CIMS的需求也在不斷變化，只有企業(yè)有效地進行需求分析，才能推動應(yīng)用CIMS向縱深發(fā)展。

［1］ 戴國洪.企業(yè)實施CIMS應(yīng)用工程的可行性論證方法的研究［J］.常州技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報，1999，(12)1 －3.

［2］ 顏光華.《企業(yè)再造》［M］.上海，上海財經(jīng)大學(xué)出版社，2005：20 －21.

［3］ 羅振璧，融亦鳴，張書練.未來的制造和過程工程［J］.制造業(yè)設(shè)計技術(shù)，2000(1)：1 －2.

［4］ 陳禹六，謝斌，董亞男。計算機集成制造(CIM)系統(tǒng)設(shè)計和實施方法論［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2007：39 －41.

［5］ 嚴雋琪.制造系統(tǒng)信息集成技術(shù)［M］.上海：上海交通人學(xué)出版2001：15－20.

Exploration on demand analysis of CIMS in manufacturing enterprise

ZHANG Xu－qian
(School of Management，Anhui Science and Technology University，F(xiàn)engyang 23100，China)

Most of manufacturing enterprises in our Country can not meet the needs of the enterprises，which leads to the CIMS project with different levels of risk and the waste of enterprise resources，So if enterprises should carry out CIMS effectively，It is necessary to carry out demand analysis of the CIMS，i.e.before CIMS Project we must analysis of company current situation In detail to find out the exists the problem for enterprises the CIMS system countermeasure research.Implementing CIMS application project demand analysis practicably in the JUNONG company Lastly.

manufacturing enterprise;CIMS system;enterprise present's situation analysis;demand analysis

F 406.14

A

1009-4881(2011)04-0106-04

10.3969/j.issn.1009-4881.2011.04.027

2011-09-01.

張緒乾(1976－)，男，碩士，助理實驗師，Email：zhangxuqian2000@yahoo.com.cn.

安徽科技學(xué)院人文社科研究項目(SRC2011283).