制造业信息化的目的与意义等
信息来自：制造业信息化工程网 · 作者： · 日期：30-03-2016
推进制造业信息化是落实“以信息化带动工业化”战略、走新型工业化道路的重要举措。推进制造业信息化是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》提出的重要任务；是面向国民经济建设主战场，整合科技资源、实施“以信息化带动工业化”战略、走新型工业化道路的重要举措；是推进经济结构调整和经济增长方式转变的重要手段。
制造业信息化将信息技术、自动化技术、现代管理技术与制造技术结合应用，推进设计制造数字化、生产过程智能化和企业经营管理信息化。用高新技术改造和提升制造业，促进制造业研发设计、生产制造、企业管理和市场营销的变革，带动产品设计和制造模式的创新、企业管理和经营模式的创新以及企业间协作模式的创新，是新时期我国制造业适应全球竞争环境、生存和发展的必由之路，对提升我国制造业的自主创新能力和市场竞争能力具有重要意义。
《纲要》将制造业信息化列为制造业发展的三大方向之一，明确提出要“大力推进制造业信息化”，全面提升制造业整体水平，并将“数字化和智能化设计制造”列为优先主题。推进制造业信息化已成为我国依靠科技进步走制造强国之路的重要任务。
制造业信息化是国际制造业发展的大趋势。面对经济全球化的国际形势，在全球范围配置制造资源、形成制造业优势产业链和区域产业集群、抢占世界市场是各国制造业发展的首选战略，世界制造业正朝着全球化、集群化、信息化和服务化方向发展。
制造业信息化是支撑制造业自主创新、实现国际化协作和资源配置、促进制造业优势产业链和区域特色产业集群形成的主要手段，得到世界各国的高度重视。发达国家提出的跨世纪研究计划均将实现制造业信息化作为重要任务，其制造业信息化的发展趋势表现为集成化、协同化和服务化。
（1）集成化。制造业信息化技术正在从重点支持产品设计制造向支持产品全生命周期管理发展；从进行企业内业务集成向跨地区、跨企业、跨国界的全球业务集成拓展。
（2）协同化。国际化的协作和资源配置需要实现制造业产业的协同和企业的协同，大型跨国公司广泛应用数字化综合能力平台，实现信息化集成应用、协同工作和资源的全球配置，以最大限度地利用全球优势资源、降低成本，在竞争中占据制高点。
（3）服务化。以公共服务平台为基础，采用一对多的服务方式，提供制造业信息化的应用服务，支持企业的业务过程、实现企业间的信息和业务集成。
制造业信息化是我国企业发展壮大、应对全球化竞争的迫切需要。2005年，我国制造业信息化工程对分布在全国27省市、覆盖制造业主要行业/门类的2968家企业的制造业信息化技术需求进行了调研，统计分析表明，企业对以三维CAD、PDM为代表的数字化设计技术、以ERP为代表的数字化管理技术需求广泛。
（1）企业资源和业务的集成对信息化提出了迫切需求。我国制造企业已有信息化单元技术应用的良好基础，随着企业业务水平和信息化水平的提升，企业对实现产品开发和企业管理信息系统的集成、消除信息孤岛以及重用既有资源提出了迫切需求。其中，围绕主导产品开发，企业提出了以“甩图纸”为标志的三维建模、分析仿真、工艺规划、数控加工以及质量控制等信息流程的集成需求；围绕企业生产、销售、成本和采购等主业务流程，企业提出了以“甩帐表”为标志、以信息化支持信息流/物流/资金流以及经营管理业务流程的集成应用需求；围绕信息系统的升级，提出了既有资源的重用和集成的需求。
（2）企业间业务协同对信息化提出了迫切需求。我国企业在参与国际和国内竞争中，与合作伙伴之间的业务协作越来越密切，对以信息化支撑的业务协作体系提出了迫切需求。而现有信息系统无法满足企业间业务协同的需求。一方面，企业与其合作伙伴和协作企业的信息系统不能很好地接轨，无法有效的支持企业间的设计协同和管理协同。另一方面，没有建立起支持企业群体业务协作的产业和区域信息化协作体系，没能实现对供应管理、销售管理和服务协同等跨企业主业务流程的有效支持，以降低产业链协作成本和资源配置成本。
（3）企业产品和管理的创新对信息化提出了迫切需求。对产品创新开发和企业创新管理的需求，使企业已不再满足于支持几何设计和简单信息管理的系统，企业期望信息化能支持产品优化设计和智能设计，能支持企业业务流程的创新管理。围绕产品开发，企业提出了三维建模与分析仿真相结合，实现产品功能设计、性能优化、学科协同设计以及产品生命周期管理的需求；围绕企业管理，企业提出了信息集成与决策智能化相结合，实现从信息统计向集数据挖掘、分析、诊断、知识管理和业务集成管理方向发展。企业提出了制造业信息化更高的技术需求。
（4）全球制造格局深刻变革，各类企业对制造业信息化呈现不同需求。全球经济一体化和网络化，使企业需要突破“车间-企业-社会-国家”的界限，在全球范围内优化配置资源与协作，对信息化提出了迫切需求。
1）大型集团企业需要掌握核心资源和技术，加强自主创新，打造自主品牌，构建跨国产业链，参与全球竞争。以航空、航天、船舶、汽车、发电设备、高速列车、加工装备、家电、纺织机械等为代表的大型集团企业在设计、制造、管理等单元技术研究和应用方面具有一定的基础，其重点产品研制已实现了部件级的数字化设计制造，大部分企业实现了设计和制造信息的初步集成。在全球化制造的环境下，如何充分利用所拥有的核心资源和技术，开展全球范围内的业务分工与合作，提高核心资源的利用率，已经成为大型集团企业面临的重要问题。同时，大型集团企业面临着众多的重大产品研制任务，迫切需要提高企业自主创新能力、协同研制能力和规模管理效率，整合全球优势资源，实现跨企业、跨行业、跨国界的企业间业务协同。
2）骨干企业是产业链上的关键节点，需要锤炼专业素质，提升核心能力。我国的大中型骨干制造企业普遍具有CAx应用和管理信息化的基础，实现了设计和管理的数字化。在此基础上，如何进一步提高专业化的设计、制造能力，使其成为全球制造网络体系中具备竞争优势的资源，是我国大中型骨干制造企业面临的重要问题，迫切需要进一步利用产品数字化建模、工程分析、工艺设计、制造执行和企业资源计划等信息系统，通过集成创新改变产品设计方式、数据管理方式和经营管理方式，促进业务流程整合与优化，提高设计制造效率，实现生产和成本的精细化管理。已经基本完成内部数字化设计、制造、经营管理综合集成的企业，需要面向供应链和企业间设计、制造、经营管理的业务优化需求，以信息化实现协作方式与经营方式的转变。
3）中小企业需要能够快速响应市场需求，为产业链提供配套服务，壮大力量。截止到2004年底，我国中小企业已占全国企业总数的99.6%，吸纳了75%以上的城镇就业人员，已成为我国经济发展、市场繁荣和就业扩大的生力军。中小企业技术力量薄弱、人才缺乏、资金短缺，信息化水平低下。如何实现中小企业信息化，提高其可持续发展能力和竞争能力是我国面临的巨大问题。但中小企业的业务范围广泛、发展模式各异，无法用统一的模式、统一的方法、统一的系统来解决其复杂多变的信息化问题。制造业产业链的群体性协作和区域企业集群式发展是当今制造业发展的重要模式，带动着广大中小企业群的发展。在制造业产业链中，企业间协作需求迫切，协作业务明确，但存在着协作企业间信息流和业务流程的阻断；在区域性中小企业集群中，企业对信息技术和信息化产品的需求具有很强的共性。公共服务平台由于其具备的独特的资源优势、效率优势和成本优势，被公认是解决中小企业信息化的重要手段，而制造业产业链的群体性协作和区域企业的集群式发展也为公共服务平台提供了生存和发展的土壤，公共服务平台需求迫切。
我国信息化水平离支撑制造业发展还有较大差距。
（1）信息化技术水平离支撑制造业国际化竞争的需求还有距离。我国制造业信息化技术水平不高，尚不能有效支撑制造业参与国际化竞争、在全球资源配置中取得有利地位。
（2）集成应用水平制约着企业业务能力的提升。我国企业信息化应用主要停留在单元技术的应用或集成技术的初级应用，信息化孤岛现象严重，离设计制造全面集成和经营管理一体化还有较大的差距。
（3）公共服务平台建设尚处在初创发展阶段。我国公共服务平台还没能支撑广大中小企业的信息化，平台建设的成功模式不多。需要进一步培育、壮大和支持面向制造业的公共服务平台和专业化的服务能力。
（4）自主知识产权的软件产品研发与产业化遇到巨大的挑战。我国软件产品受到国外同类产品的挑战，发展道路艰难坎坷；产品开发水平仍停留在单项技术软件产品或工具集的开发上，产品稳定性差，尚不具备集成平台与综合系统的开发能力。
（5）中介机构技术服务能力不强。我国相当一部分中介服务机构仅能提供人员培训、软硬件推介、网站内容发布等初级服务，缺乏系统集成商。
制造业信息化工程是对国家发展具有战略性、标志性的重大系统工程。“十一五”是我国建设创新型国家的战略机遇期，是制造业升级、跨越的关键阶段。“十一五”制造业信息化工程的实施有利于我国“制造强国”发展战略的实现，有利于提高我国制造业在国际竞争中的地位，有利于提升制造业企业竞争能力。推进制造业信息化是制造业发展的必由之路，势在必行。
“十一五”制造业信息化工程实施的工作基础
“八五”、“九五”和“十五”期间，科技部联合相关部委、地方科技管理部门，大力协同，组织实施了CAD/CIMS应用工程、制造业信息化工程及其他相关科技计划，取得了显著成果，激发了广大企业采用信息化技术提升市场竞争力的紧迫性和主动性，为“十一五”制造业信息化工程的实施奠定了良好基础。
（1）全国27个省市的各级政府高度重视制造业信息化工作，广大制造企业对信息化工作有了正确的认识，形成了自主投入意识。
（2）制造业信息化单元技术得到广泛应用，培育了一批示范企业，培养了大批应用人才，具备了良好的集成应用条件。
（3）突破了一批重大关键技术，扶持了一批软件供应商，壮大了国产软硬件产业，形成了一支技术研发应用队伍。
（4）扶持了一批技术服务和中介机构，培养了一支服务队伍，形成了一定的社会化、专业化服务能力。
（5）形成了国家、地方多方面联动的制造业信息化组织体系及工作模式，对全国制造业信息化工程进行有效的指导和协调。
“十一五”制造业信息化工程目标与任务
“十一五”制造业信息化工程围绕《国家中长期科学和技术发展规划纲要》提出的“大力推进制造业信息化”的发展思路，继承和发展“十五”制造业信息化取得的成果，坚持“抓应用、促发展、见效益、创环境”的方针和“企业是主体，机制是保证，技术是依托，服务是手段，效益是根本”的工作原则，立足自主创新，实施制造业信息化工程。
“十一五”制造业信息化工程的总体目标：针对我国制造业信息化的现状和发展需求，攻克制造业信息化关键技术，开发行业应用软件；实施面向重点行业（集团企业）及骨干企业的数字化设计、制造和管理集成应用和示范；建立支持制造业产业链业务协作和区域共性技术资源服务的公共服务平台；培育系统集成商，完善技术服务体系。通过本项目的实施，显著提升集团企业、骨干企业和中小企业的信息化水平，增强制造业的自主创新能力和核心竞争力。
“十一五”制造业信息化工程的目标任务：
（1）结合重大产品和工程需求，实施重大产品/重大工程数字化综合集成技术的开发与应用，实现合作伙伴、供应商及客户的综合业务协同，建立数字化企业（或集团企业）。
（2）针对我国制造业骨干企业的信息化集成需求，实施设计制造数字化和经营管理信息化集成技术的开发与应用示范，实现以“甩图纸”为标志的设计制造一体化和无纸化、以“甩帐表”为标志的企业信息流/物流/资金流以及经营管理业务的集成。
（3）针对制造业产业链和企业集群发展的需求，开发制造业信息化公共服务平台，支持制造业产业链和区域的企业间业务协作和共性技术资源的服务，降低产业链协作成本、技术资源配置成本，推进中小企业信息化。
（4）针对行业信息化发展、企业信息化集成和企业间信息化接轨的需求，开展集成技术攻关和行业应用软件开发，深化企业信息化应用，提升企业信息化的集成应用水平。
（5）针对我国省市和企业开展制造业信息化工作的需求，建设技术保障体系，营造制造业信息化良好的发展环境，促进全国制造业信息化工作的协调发展。
“十一五”制造业信息化工程的具体目标：
（1）完成10个集团企业的数字化综合集成技术开发与应用，实现数字化设计制造管理系统的集成以及全球化客户、供应商和合作伙伴的综合业务协同，集团企业的新产品质量及开发周期达到发达国家同类企业的水平。
（2）完成300家骨干企业的设计制造数字化和经营管理信息化集成技术开发与应用，实现设计制造的一体化和无纸化以及企业信息流/物流/资金流与经营管理业务的集成，并带动1000家企业的应用推广。
（3）完成5－8个支持制造业产业链协作和区域共性技术资源服务的公共服务平台，为10000家以上中小企业提供产业链业务协作和共性技术资源服务。
（4）攻克制造业信息化关键技术，完成5－8类行业应用软件开发，取得100项以上软件著作权登记，形成上亿元的销售收入。
（5）完善20个以上具有信息化专业服务能力的技术咨询和培训机构，培训各类制造业信息化人才100万人次，支持企业实施制造业信息化。
“十一五”制造业信息化工程工作内容
1．重大产品/重大工程数字化综合集成技术开发与应用
结合国家重大装备/产品开发和重大工程建设，在航空、航天、船舶、汽车、发电设备、高速列车、加工装备、家电、纺织机械等领域选择集团企业，围绕产品创新开发、集团企业管理以及产业链相关的企业间协作，研究构建数字化企业的整体解决方案和业务模型，开发网络环境下设计、分析、制造和管理的集成技术和系统，建立企业间协作平台，实施集团企业及其合作伙伴、供应商、客户之间的数字化综合集成应用，培育10家左右数字化综合集成技术应用示范企业。其中包括：
（1）汽车产品数字化综合开发平台及应用。针对我国商用车（重卡、中卡或轻卡）或乘用车（轿车、SUV等）的自主正向开发，研究汽车整车与零部件的建模、分析、仿真、优化、验证及集成开发等方面的关键技术，建立具有自主知识产权的汽车产品开发技术体系，突破国外汽车厂商对我国的专业技术封锁与垄断，增强我国汽车产业的自主创新开发能力和企业核心竞争力。通过本项目实施，完成2款以上商用车或乘用车的自主正向开发，产品开发周期缩短20％以上，产品开发费用降低20％以上。
（2）面向区域性船舶建造的数字化综合集成管理平台应用。围绕“建造世界第一造船大国”的船舶行业发展目标，针对我国船舶工业呈现的开发设计能力弱、造船水平与造船效率低、技术模式与管理水平落后等问题的根本症结是生产管理手段严重制约造船能力提高的现状，通过搭建区域性船舶建造综合集成管理平台，并在同一造船区域的两家企业及其隶属集团，结合散货船（和/或集装箱船）的建造中开展应用示范，实现从以造船企业自行决策到造船企业与造船集团的协同决策的变化，实现造船集团对造船企业从战略管理向运营管理模式的转变，提升区域船舶建造生产、资源、物流的集中管控能力，提高船舶集团（区域）范围的协作能力，大幅度提高“多造船、造大船、快造船”的船舶生产能力。
（3）航空企业联盟数字化综合能力平台集成应用示范。研究飞机创新设计、大部件装配、大尺寸零件加工，多企业协同及联盟、系统集成等方法，构建航空企业联盟数字化综合能力平台，开展数字化综合集成应用示范，支持新支线飞机、大型飞机工程型号的数字化协同研制，实现研制模式和组织方式的转变，提升航空产品创新设计能力和数字化制造水平。
（4）航天器数字化综合集成平台开发及应用。针对航天器快速研制和批生产的迫切需求，以月球探测卫星（二期）为应用背景，以研制过程为主线，通过建立航天器数字化研制资源中心，开展航天器数字化样机及总体综合集成设计系统、航天器数字化制造系统、航天器数字化研制全生命周期综合管理系统、航天器技术应用服务系统及航天器产品全球供应链管理系统等方面研究工作，打通总体与分系统之间以及设计、制造、试验验证之间的信息链路，形成航天器数字化综合集成应用平台，开展数字化综合集成应用，以满足“十一五”期间国家对航天产品多任务并行、小批量生产的需求，提高研制能力和快速响应能力。
（5）高速列车集成制造系统研究与应用。紧密围绕高速列车研发与生产的迫切需要，开发应用以信息技术为支撑的具有中国自主知识产权的“高速列车现代集成制造系统”,全面支持高速列车研发与生产中的全数字化产品建模、多学科多领域协同仿真、物理试验与虚拟仿真对比分析、研发数据与过程的集成管理、重要零部件精良加工、整车组装敏捷制造、批量生产组织管理及研发团队、合作伙伴与供应商网络化协同管理、企业经营精细管理与电子商务的应用，提升机车车辆产品与管理创新能力，促进铁路运输装备制造业的跨越式发展。
（6）发电设备设计、制造与管理集成平台开发与应用。开发发电设备的设计、制造与管理集成平台，支撑发电设备制造集团的一体化管理，实现国际化工程项目管理和资源配置。通过建立完整的、集成化的管理系统，实现发电设备从客户询价、签订订单开始，包括研发设计、物料管理、生产管理、项目管理、财务管理、人力资源管理、成本控制等功能的一体化管理，优化资源配置，达到降低原材料库存资金和产品成本，增强自主创新能力、缩短产品生产周期、提高生产柔性和快速响应顾客需求，以发电设备产品的管理技术为契机推动企业应用先进的管理模式，提高管理水平。
2．设计制造数字化和经营管理信息化集成技术开发与应用示范
在全国20多个省市地区，结合骨干企业集成化产品开发和企业经营管理一体化的需求，实施数字化设计制造集成技术和经营管理信息化集成技术研究开发、应用示范和推广应用。
（1）设计制造数字化集成技术开发与应用示范。结合企业提升产品创新设计能力和快速响应市场的需求，三维产品模型为核心，研究开发产品设计、分析仿真、工艺规划、数控加工以及质量检测的集成技术，在骨干企业进行应用示范，实现以“甩图纸”为标志、以三维产品模型为依据的产品设计制造一体化和研制生产过程的无纸化。
（2）经营管理信息化集成技术开发与应用示范。结合企业提高经营管理水平的需求，研究开发以数字化综合资源模型为核心的生产管理和经营管理集成技术，在骨干企业中进行应用示范，实现以“甩帐表”为标志的企业信息流/物流/资金流以及经营管理业务的集成。
（3）数字化设计、制造和管理综合集成技术开发与应用示范。基于企业内部数字化设计、数字化制造、管理信息化，在设计制造集成和企业经营管理一体化的基础上，研究开发设计、制造和管理信息共享、过程协同和功能集成的综合集成应用技术，并在“甩图纸”和“甩帐表”应用示范企业中进行进一步应用示范，实现以“甩图纸、甩帐表”为标准的数字化设计、制造与管理的全面集成。
3．制造业信息化公共服务平台开发及应用
面向制造业产业链和产业集聚区域，以发挥资源集聚优势、开展一对多的应用服务为手段，以企业业务流程中的一个或多个阶段为服务对象，以支持特定的业务过程、实现企业间的信息和业务集成、发展制造业新型协作体系为目标，探索公共服务平台的应用模式和运行模式，开发应用公共服务平台，实现专业化的公共服务。
（1）支持制造业产业链协作的公共服务平台开发与应用。针对典型的制造业社会化产业链协作体系和以分销为主体销售模式的制造企业联盟，以制造业产业链上供应、销售和服务三大业务为核心，以支持企业间业务的协作和集成为目标，开发基于ASP的供应链协作、销售定制和服务协同等产业链业务协作技术，研究产业链业务协作模式和平台运行模式，制定产业链协作的技术和管理规范，建立支持制造业产业链上企业间业务协作的公共服务平台，降低产业链协作成本，消除中小企业进入产业链协作和竞争环境的壁垒，提升产业整体竞争能力，推进中小企业信息化。
（2）面向产业集聚区域的制造业信息化ASP平台开发与应用。针对以块状经济为代表、同质企业组成的企业群体，以提供行业设计工具、设计资源和设计成果等共性技术的服务为目标，探讨基于ASP的共性技术资源服务模式和平台运行模式，开发面向同质企业集群的ASP平台技术、基于ASP的资源服务技术，开发平台框架技术和系统，建立具有综合服务能力的制造业信息化ASP平台，面向中小企业开展共性技术资源服务，降低技术资源的配置成本，提升区域企业集群的产品创新能力和竞争能力。
4．制造业信息化行业应用软件开发
针对典型行业的数字化设计、制造和管理技术需求，结合行业信息化发展的需求，开发面向机电、汽车、纺织、轻工、电子、发电设备和工程机械等行业的专业应用软件，满足行业产品创新和管理创新的信息化需求。
同时，引导、扶持技术服务机构和系统集成商，紧密结合重大产品/重大工程数字化综合集成技术开发及应用、设计制造数字化和经营管理信息化集成技术开发与应用示范等工作，积极应用集成技术、行业应用软件开发成果，深入开展信息化技术及实施方案规划、技术培训、方案实施、系统集成等服务，支持企业信息化建设，并在服务中壮大自身力量。
5．技术保障体系与发展环境建设
面向“十一五”制造业信息化工程实际需求，在已有制造业信息化咨询服务和人才培训机构基础上，建设、完善制造业信息化技术咨询服务体系、培训体系，广泛开展技术咨询、人才培训等服务；研究制订制造业信息化标准、规范，完善标准体系；建立制造业信息化评估体系，逐步开展制造业信息化绩效评估工作等，从而建立、完善制造业信息化技术保障体系、发展环境。
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