（计算机应用技术专业论文）成套电器行业信息化集成系统（eⅡs）研究.pdf

江苏大学硕士学位论文 摘要 利用现代信息技术改造和提升现有制造模式是符合我国制造业国情的一条 发展之路。企业信息化集成系统( e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ni n t e g r a t e ds y s t e m ，e i i s ) 理论正是应这种要求而产生的，它可以将企业内、外部的各种资源进行充分利用 和优化管理。成套电器行业是典型的按订单设计和生产的离散型制造业，其生产 组织最突出的特点就是按项目进行管理，因此成套电器行业实施e i i s 要以满足 行业特殊需求为目的，在信息共享的基础上实现各个应用子系统问的协同工作， 达到业务上的应用集成。 本文对成套电器行业e i i s 的集成架构及其关键环节e r p 和p d m 的业务 集成进行研究，论文的主要工作如f ： ( 1 ) 提出了基于e r p 的平台式集成架构t i e i i s 架构。传统的基于e r p 的 集成模式易于实现，但是缺乏扩展性；基于平台的集成模式功能强大且具有高度 扩展性，但是实施成本昂贵。本文提出的t i e i i s 架构融合两者的优点，并弥补了 两者的不足，能够实现不同功能的应用系统之问的交互与互操作。 ( 2 ) 解决了e r p 和p d m 集成中的关键问题。借鉴工业工程( i e ) 中的w b s ( 工作分解结构) 管理思想，提出了基于w b s 的主生产计划管理设计方案；引 入虚件技术，提出了并行设计后的b o m 合并算法。通过e r p 和p d m 的业务集成， 使设计部门的相关工作同步纳入到整个管理系统内，实现成套电器行业整个产品 生命周期的质量提升。 ( 3 ) 将上述架构和技术应用到长江电器e i i s 的开发中，设计了基于统一编 码管理平台、以e r p 为基础的集成系统架构，具体对架构中e r p 和p d m 的集 成环节进行设计与实现，包括基于w b s 的设计任务分解、设计b o m 的生成与 传递、并行设计后的b o m 合并等。 关键字：企业信息化集成系统( e i i s ) 、业务集成、工作分解结构( w b s ) 、主生 产计划( m p s ) 、虚件、物料清单( b o m ) 江苏大学硕士学位论文 a b s t r a c t a c c o r d i n gt ot h ec i v i ls i t u a t i o n ，i ti st h et r e n df o rt h em a n u f a c t u r i n gi nc h i n at o r e b u i l da n du p g r a d ec u r r e n tp a t t e r no fm a n u f a c t u r i n gw i t hm o d e mi n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y t h et h e o r yo f e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ni n t e g r a t e ds y s t e m ( e i i s ) e m e r g e s a s t h et i m e sr e q u i r e ，w h i c hm a k e st h eb e s tu s eo fi n t e r i o ra n de x t e r i o rr e s o u r c e so ft h e s e c o m p a n i e s e l e c t r i c a le q u i p m e n ti n d u s t r yi sat y p i c a ld i s c r e t em a n u f a c t u r i n g ，w h o s e d e s i g na n dm a n u f a c t u r ea r eb a s e d o no r d e rf o r m ，a n dw h o s ed i s t i n c tc h a r a c t e r i s t i co n p r o d u c t i o ni si t e m b a s e dm a n a g e m e n t s o ，e l e c t r i c a le q u i p m e n ti n d u s t r ye i i ss h o u l d s a t i s f ye s p e c i a l i n d u s t r i a lr e q u i r e m e n ta n da c h i e v ec o o p e r a t i o nb e t w e e nv a r i o u s a p p l i c a t i o ns u b s y s t e m s ，w h i c hi sb a s e do ni n f o r m a t i o ns h a r e t h ee i i ss h o u l da c h i e v e b u s i n e s sa p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o n t h i sp a p e rg i v e sp a r t i c u l a rr e s e a r c ho ni n t e g r a t e df r a m e w o r ko fe i i sa n di t sk e y p r o b l e m - - b u s i n e s si n t e g r a t i o nb e t w e e ne r p a n dp d m t h eh i g h l i g h t sa n dm a i n c o n t r i b u t i o n so f t h ep a p e ri n c l u d e ： ( 1 ) t h i sp a p e rp r e s e n t st i e i i sf r a m e w o r kw h i c hi sb u i l to nap l a t f o r ma n di s b a s e du p o ne r p t r a d i t i o n a li n t e g r a t i o ns t r u c t u r eb a s e do ne r p i sr e a l i z a b l eb u tp o o r i ne x p a n s i b i l i t y a n o t h e ri n t e g r a t i o ns t r u c t u r eb a s e do np l a t f o r m sh a sp o w e r f u l f u n c t i o na n de x p a n s i b i l i t y , b u ti t si m p l e m e n tc o s ti se x o r b i t a n t t h et i e i i sf r a m e w o r k p r e s e n t e d i nt h i sp a p e rk e e p st h et w os t r u c t u r e s c h a r a c t e r i s t i c sa n dc o m p l e m e n t st h e i r d e f i c i e n c y , w h i c ha c h i e v e sm u t u a lo p e r a t i o nb e t w e e na p p l i c a t i o ns u b s y s t e m sw i t h d i 旋r e n tf u n c t i o n s ( 2 ) t h ek e yp r o b l e m sa b o u tt h ei n t e g r a t i o nb e t w e e ne r pa n dp d ma r es o l v e di n t h i sp a p e r t h ef i l eu s e sw b s ( w o r kb r e a k d o w ns t r u c t u r e ) w h i c hc o m e sf r o m i n d u s t r ye n g i n e e r i n g ( i e ) f o rr e f e r e n c e ，t h e ni tp r e s e n t sap r o j e c ta b o u tm p s ( m a s t e r p r o d u c t i o ns c h e d u l e ) m a n a g e m e n tw h i c hi sb a s e do nw b s t h i sp a p e ra l s o i n t r o d u c e sv a p o r w a r et e c h n o l o g y , a n dp r e s e n t sa r i t h m e t i ct ou n i t eb o m a f t e rp a r a l l e l d e s i g n g e n e r a l l y ，b e c a u s eo ft h eb u s i n e s si n t e g r a t i o nb e t w e e ne r pa n dp d m ， i n t e r r e l a t e dw o r k so fa l ld e s i g n e r sw i l lb ei n v o l v e di nt h ew h o l em a n a g e m e n ts y s t e m s y n c h r o n o u s l y , a n dt h eq u a l i t yo fe l e c t r i c a le q u i p m e n ti n d u s t r y sw h o l el i f e c y c l ew i l l b ei m p r o v e d i i 江苏大学硕士学位论文 ( 3 ) t h i sp a p e ra p p l i e st h ef r a m e w o r kw h i c hi sp r e s e n t e di nt h i sp a p e rt oe i i so f j i a n g s uc h a n g j i a n ge l e c t r i cl t d i td e s i g n sa r li n t e g r a t e df r a m e w o r kw h i c hi sb u i l t o nu n i f o r mc o d i n gm a n a g e m e n tp l a t f o r ma n di sba s e du p o ne r p , a n dt h ei n t e g r a t i o n b e t w e e ne r pa n dp d mi s d e v e l o p e d ，s u c ha su s i n gw b st od i s p e r s ed e s i g n a s s i g n m e n t ，b u i l d i n ga n dt r a n s f e r r i n ge b o m ，u n i t i n gb o m a f t e rp a r a l l e ld e s i g n ，e t c k e yw o r d s ：e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ni n t e g r a t e ds y s t e m ( e i i s ) ，b u s i n e s si n t e g r a t i o n ， w o r kb r e a k d o w ns t r u c t u r e ( w b s ) ，m a s t e rp r o d u c t i o ns c h e d u l e ( m p s ) ，v a p o r w a r e ， b i l lo fm a t e r i a l ( b o m ) 学位论文版权使用授权书 x 善0 1 3 9 6 1 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许 论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或 部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制 手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 学位论文作者签名： 沙。6 年易月2 - 日 保密口，在年解密后适用本授权书。 不保密瓯 关内牟 i 觞一 ：印日 氰 沙 签 月 而 6 教 f 歇 绰捕彬 独创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立 进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究 做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意 识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 殳洛珲 日期：如曾占年莎月日 江苏大学硕士学位论文 1 1 研究背景和意义 第一章绪论 振兴我国制造业是当今的热点问题i 】j ，而成套电器行业正是典型的离散型制 造业之一。随着我国经济的迅速发展，基础设施建设的兴起和电力能源投入的加 大，使得成套电器设备的市场需求量逐年增大。目前，我国成套电器行业发展迅 速，成套电器设备己成为一种与广大人民群众生产生活密切相关的产品，并深入 到了生产现场、公共场所、居民住宅等地点，可以说凡是使用电气设备的地方都 要配备该设备【2 j 。所以成套电器行业的生存与发展成为当今社会一个需要重视的 问题。 近年来，随着信息时代的来临、知识经济的挑战、全球化浪潮的冲击、高速 发展的高科技的推动，全球化的信息基础设施日新月异，用户化驱动的市场更是 变幻莫测，制造业的制造环境正在发生根本性的变化。利用现代信息技术改造和 提升现有制造模式，将信息化和工业化结合，进一步过渡到现代化，在较短时问 内实现跨越式发展，是符合我国制造业困情的一条发展之路。成套电器行业作 为典型的离散型制造业之一，也必须朝着适合我国国情的方向发展，所以也正面 临着信息时代的巨火挑战。 企业信息化集成系统( e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ni n t e g r a t e ds y s t e m ，e i i s ) 是当 今企业信息化的一个研究热点。在当前激烈的竞争环境中，企业要立于不败之地 就只有将其内、外部的各种资源进行充分利用和优化管理，e i i s 理论正是应这种 要求而产生的。 企业信息化集成系统( e i i s ) 是在企业单元信息技术和系统得到广泛应用的 基础上，通过集成而形成的支持企业生产经营全过程的信息集成化系统。相对于 单元技术系统，集成系统具有覆盖范围广、功能多、系统结构复杂等特点。实施 企业信息化集成系统是为了解决企业内各部门之间信息不能够共享、“自动化孤 岛”和“信息孤岛”给企业整体效益提高带来的障碍而采取的技术和组织方法f 3 。 成套电器企业要想在激烈的竞争环境中占据优势，必须实施信息化集成系 统。目前，随着信息技术的不断提升，c a d 、c a m 、c a p p 、p d m 、e r p 、c r m 等信息化支撑系统在成套电器行业中已得到了日益广泛的应用。然而，在没有改 变企业组织结构和体制的情况下，许多技术的实施效果受到制约，投入和产出不 江苏大学硕士学位论文 够理想。绝大部分企业的现状是子系统局部运行，还未构成全企业范围内的信息 共享和信息流的集成。同时，由于这些软件缺乏一个统一的信息交换平台的协调， 随着各单元技术在企业的深入应用，形成了各种数据孤岛，成为制约企业总体高 效运作的最主要的瓶颈。 所以，不同功能的应用系统之间的交互与互操作是现阶段成套电器行业亟待 解决的问题，也就是说，成套电器行业的集成系统至少要实现信息集成以及业务 上的应用集成。另外，成套行业都有其行业特点决定的业务管理模式，例如成套 电器设备没有或很少有完全相同的，因此，其生产制造企业是按订单设计并组织 生产的，是一种典型的订单驱动型单件生产模式企业( 4 】。因此成套电器行业实施 e i i s 要以满足行业特殊需求为目的，否则进行企业信息化就成了随大流。 在这种环境下，为国内成套电器行业开发具有行业特色的企业信息化集成系 统，在信息共享的基础上实现各个应用子系统问的协同工作，达到业务上的应用 集成，是一个极具价值的研究课题。 1 2 研究内容及主要工作 本文以北京清软英泰企业为江苏长江电器股份有限公司定制的信息化集成 系统( e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ni n t e g r a t e ds y s t e m ，e i i s ) 的设计开发课题为对象， 对成套电器行业的e i i s 进行了研究。首先，针对成套电器行业的信息化需求和 特殊业务需求，研究了成套电器行业e l l s 的集成需求和集成架构；其次，对集 成架构中的关键环节_ e r p 和p d m 的业务集成进行研究与开发。 论文的主要工作如下： ( 1 ) 针对现阶段成套电器行业的特点，对其信息系统的集成需求进行了分 析，得知成套电器行业e i i s 需要达到信息的集成和业务上的应用集成。这种集成 能够满足成套电器行业的特殊业务需求。 ( 2 ) 提出了基于e r p 的平台式集成架构_ t i e i i s 架构。从目前成套电器行 业e i i s 的集成需求入手，分析比较两种主流系统结构的长处与缺点，设计出t i e i i s 架构。该架构延续了两种主流架构的优点，并弥补了两者的不足，能够实现不同 功能的应用系统之间的交互与互操作。 ( 3 ) 重点解决了e r p 和p d m 集成中的关键问题。借鉴工业工程( i e ) 中的 w b s ( 工作分解结构) 管理思想，提出了基于w b s 的主生产计划管理设计方案； 引入虚件技术，提出了并行设计后的b o m 合并算法。通过e r p 和p d m 的业务集 江苏大学硕士学位论文 成，使设计部门的相关工作同步纳入到整个管理系统内，实现成套电器行业整个 产品生命周期的质量提升。 ( 4 ) 将上述架构和技术应用到长江电器e i i s 的开发中，设计了基于统一编码 管理平台、以e r p 为基础的集成系统架构，具体对架构中e r p 和p d m 的集成环节 进行设计与实现。在设计和实现的过程中，分别按照设计任务和b o m 在系统中 的处理流程来描述，并且在设计中始终以满足成套屯器行业的特殊需求为目标。 1 3 论文结构 论文共分六章，主要内容概要如下： 第一章绪论 讨论论文研究的背景和意义，阐述了论文的研究内容和主要工作，并对论文 的结构做出安排。 第二章成套电器行、【卫e l l s 综述 首先对e i i s 的理论以及现状进行研究；随后对成套电器行业信息化的现状进 行分析，提出现阶段成套电器行业e i i s 的集成需求；分析成套电器行业e l l s 的 两种主流系统结构的优缺点，并给出典型的应用系统。 第三章t i e i i s 架构设计 融合成套电器e i i s 两种主流系统架构的特点，提出了基于e r p 的平台式集 成架构t i e i i s 架构，对该架构的特点进行阐述，指出其关键环节是e r p 和 p d m 的业务集成，并将该架构其应用于长江电器e i i s 架构中。 第四章e r p 和p d m 集成中的关键问题和解决方案 引入工业工程i e ( i n d u s t r i a le n g i n e e r i n g ) 中的w b s ( w o r kb r e a k d o w n s t r u c t u r e ，- i ：作分解结构) 管理思想，将设计管理纳入主生产计划管理；引入虚 件技术，解决并行设计以后的b o m 合并问题。同时以长江电器e l l s 中e r p 和 p d m 的业务集成为例，说明w b s 管理思想以及虚件技术在业务集成中的应用。 第五章长江电器e l l s 中p d m 和e r p 集成的设计与实现 对长江电器e l l s 中e r p 和p d m 的集成部分进行设计和实现，分别给出设计 任务管理、b o m 管理、以及p d m 和e r p 接口的数据流图、业务流程、主要的 运行界面以及部分重要存储过程的代码。 第六章结束语 对全文进行总结，对今后的工作提出展望。 江苏大学硕士学位论文 第二章成套电器行业e i i s 综述 成套电器行业作为典型的离散型制造业之一，要想在激烈的竞争环境中占据 优势，必须实施具有行业特色的信息化集成系统。本章首先对e i i s 的理论进行 研究，然后着重对成套电器行业的e i i s 进行分析。 2 1e l l s 简述 企业信息化集成系统( e i i s ) 是在企业单元信息技术和系统得到广泛应用的 基础上，通过集成而形成的支持企业生产经营全过程的信息集成化系统。相对于 单元技术系统，集成系统具有覆盖范围广、功能多、系统结构复杂等特点。实施 企业信息化集成系统是为了解决企业内各部门之间信息不能够共享、“自动化孤 岛”和“信息孤岛”给企业整体效益提高带来的障碍而采取的技术和组织方法网。 2 1 1e l l s 的发展 企业信息化集成系统( e i i s ) 在集成内容、实施范围、以及所采用的集成技 术方面都存在这一个逐步成熟和发展的过程。 1 、集成内容层次模型 c i m o s a 提出了按照集成内容建立的企、i p 信息化集成系统层次模型。在该模型 中，企业信息化集成系统经过信息集成、应用集成、过程集成和商业集成几个发 展阶段。图2 1 1 5 j 给出企业信息化集成系统发展阶段描述。 企业集成澄展过程 图2 1 企业信息化集成系统发展阶段 江苏大学硕士学位论文 ( 1 ) 信息集成 信息集成利用通信技术和数据库技术，在共享信息模型的支持f ，实现不同 应用系统之问的信息共享，实现“在j f 确的时候将正确的信息以正确的方式传递 给正确的人( 或者机器) ”，从而作出正确的决策口j 。 构建企业信息化集成系统的首要目标是实现信息集成，其目的主要为了解决 不同应用和系统间的数据共享和交换需求。它有三种模式：数据复制、数据联邦 和基于接口的数据集成，它们分别对多个异构数据源透明、一致访问的三种实现 方法进行描述。 ( 2 ) 应用集成 应用集成是指两个或多个应用系统根据业务逻辑的需要而进行的功能之问 的相互调用和互操作。应用集成需要在数据集成的基础上完成【5 j 。 应用集成模式包括集成适配器、集成信使、集成面板、集成代理四种，每种 应用集成模式都是对具有业务功能依赖关系的多个应用之间互操作实现方法的 总结。 ( 3 ) 过程集成 过程集成是指利用计算机集成支持软件工具，高效、实时地实现以企业业务 流程为核心的数据、资源的共享和应用问的协同工作，将一个个孤立的应用集成 起来形成一个协调的企业运行系统”j 。 实现过程集成后，就可以方便的协调各种企业功能，把人和资源、资金及应 用合理的组织在一起，获得最佳的运行效益。这样，企业就使客户处于主动地位， 可以按照客户的需求制订过程，再按照过程来组织功能和工作组。另外，过程集 成实现了应用逻辑与过程逻辑的分离，实现了过程建模与具体数据、功能的分离， 这样就可以在不修改具体功能的情况下，通过修改过程模型来完成系统功能的改 变，从而大大提高企业的灵活性和对市场的反应能力。 过程集成的实现主要包括三个方面的内容：过程建模、过程分析与优化、过 程集成与运行。过程建模是经营过程分析与经营过程重组的重要基础。 ( 4 ) 商业集成 商业集成以网络化虚拟组织为集成对象，通过电子商务、供应链管理实现跨 组织边界的策略、业务集成。 商业集成的实现基于信息集成、应用集成和过程集成，但商业集成更为复杂， 它在集成的范围、层次和采用的实现技术方面都有更高的要求。主要表现在： 从企业内集成扩展到企业间集成；从基于企业内部网络的集成到面向开放网络的 江苏大学硕士学位论文 集成；从硬性集成到柔性集成：从集成驱动向业务流程驱动的运行方式转变；从 后台运行到可视化操作。 针对商业集成的以上特点和要求，近年来，集成平台成为实现商业集成的有 效手段。通过集成平台，将使企业资源得到荤新整合，形成集成化系统，使企业 产生新的服务和竞争力， 6 - 8 。 2 、集成范围层次模型 从计算机在企业中应用的发展趋势可以看出，从集成的广度上，企业的计算 机应用从最初的孤立的应用，经过部门级的集成、企业级的集成，乃至发展到企 业间集成；从集成的深度上，集成已经从最初的信息集成扩展到了当今的过程集 成和未来的知识集成。 按集成的广度( 范围) 可以将企业集成分为横向集成和纵向集成。横向集成 主要关心跨组织壁垒的价值流、信息流、物流的总体优化；纵向集成是指为完成 产品生命周期中某一阶段任务的企业内部的集成。下图给出了横向集成与纵向集 成的示意图【5 j 。 幽2 2 横向集成与纵向集成 3 、集成技术层次模型 企业信息化集成系统涉及到企业的策略、规划、运作、组织、过程等多方面 的内容，但最终是以企业内的各种业务应用、信息系统、数字化资源的集成运行 作为其物化形式的。 在很大程度上，企业信息化集成系统的水平取决于集成技术的发展水平。企 业集成技术经历了四个发展阶段：互联、语义互通、语用互操作、会聚集成【9 】。 互联就是要使各种孤立的设备、单元技术能通过接口连接起来在一起工作， 它并没有涉及功能水平上的集成。语义互通是在系统互联的基础上，语义互通实 现数据单元、术语、含义等方面的一致维护和控制。语用互操作指系统的各个组 成部分中有关联的各应用软件与业务功能在语义一致性的基础上，能够互相发出 对方能理解的指令，去激活相应的功能，共享或修改公共业务数据等。会聚集成 是实现企业集成化运行的最高阶段和最复杂形式，它可使整个企业范围内的应用 软件和计算环境，都可以针对新的应用需求进行快速的配置和剪裁，从而真正实 6 江苏大学硕士学位论文 现技术与企业的组织、策略、过程运作的高度协调。 2 1 2e l l s 的国内外研究成果 目前国外已经有不少软件厂商推出了自己的集成软件或平台，而且达到了较 高的集成效果。比如：i b m 推出代号为”m a s a l a ”的新开放式d b 2l n f o r m m i o n i n t e g r a t o r | 】0 1 , 通过该软件能够让企业访问存储于企业的所有类型数据，帮助企业 提高效率，更好地服务客户和供应商，并进入新的市场；m y s a p j 商务套件j f 在以e r p 为核心，将s c m 、c r m 、s r m 、企业门户等各种新应用整合成为一个 整体的解决方案；o r a c l e 数据库1 0 9 1 2 】为那些希望整合信息的客户提供了各种功 能；b e a 公司推出了自己的“基础件”产品去构建企业信息化平台b e aw e b l o g i c p l a t f o r m 【l ”，用于将各种应用构建、扩展、集成、部署和管理为端到端的业务流 程，简化了贯穿于职员、客户和伙伴之间的应用、系统和业务流程的开发、集成 和显示；等等。 另外，利用应用集成中问件是目前企业应用集成的主流方法。目前国外有不 少厂商都开发出自己的中间件产品，主要有：i b mm q s e f i e si n t e g r a t o r 、b e a w e b l o g i ci n t e g r a t i o n 、s y b a s e ( n e we r ao fn e t w o r k s 、e b i zi n t e g r a t o r 、t i b c o a c t i v e e n t e r p r i s e 、a c t i v ea c t i v e w o r k si n t e g r a t i o n 、m e r c a t o rm e r c a t o re n t e r p r i s e b r o k e r s 、s t c ( s o f l w a r et e c h n o l o g i e s ) 的e g a t ei n t e g r a t o r 、v i t r i ab u s i n e s s w a r e 及 s u ni p l a n e t 、m i c r o s o f t 、b o r l a n d 、v i e w l o c i t y 、o r a c l e ，c r o s s w o r l d s ，s e e b e y o n d 和w e b m e t h o d s 公司的相应产品i t “m i 。 而从国内应用现状看，目前企业几乎都在不同层次上使用了信息系统，但绝 大多数企业的信息系统都处于“蔓延”或“控制”阶段，是些零散系统。以往的 计算机应用系统，大多数是分散、独立开发的，同时由于市场竞争和技术发展的 原因，企业在信息化进程中，往往采用了多家软件企业的单元软件产品。这些软 件由于缺乏一个统一的信息交换平台的协调，随着各单元技术在企业的深入应 用，形成了各种数据孤岛，特别是企业内外的信息集成问题，己成为了制约企业 总体高效运作的最主要的瓶颈。企业不得不在数据转换方面进行大量额外的投 资，但依然难以保证转换信息的正确性、完整性和高效率，造成企业信息化上的 巨大投资没有得到相应的回报，企业急切需要解决信息化系统的集成问题。 随着市场竞争形势越来越激烈，企业要生存发展，必须尽快消除“信息孤岛”， 通过信息集成技术的实施，尽快提升管理水平，进而增强竞争能力。所以，掘弃 江苏大学硕士学位论文 “信息孤岛”，坚持信息集成，是大势所趋【1 5 , 1 6 。 另外，过程集成和商业集成虽然在理论上非常先进，而且国外也已经有了一 些实施成功的产品，但是，国外的相关产品价格都比较高，很难被国内的企业， 尤其是中小型制造业所承受。所以，针对国内中小型制造企业目前的运作模式、 经济条件以及发展要求，它们对于信息化集成系统的比较实际的需求是信息的集 成和业务上的应用集成，而且这种集成要能够满足成套行业的特殊业务需求。 2 2 成套电器行业信息化的研究现状 目前国内的1 些成套电器企业已经开始向企业信息化进军，部分企业已经拥 有了自己的企业信息化集成系统( e i i s ) ，但是它们的e l l s 仍处于未建成或者不 完善的阶段，需要进一步的研究与开发实施【1 7 】。 2 2 1 成套电器行业的业务需求现状 成套电器行业作为典型的离散型制造、l k 之一，属于多品种、少批量加工装配 生产类型，除具有般传统的离散制造特点外，又具有其行业特点决定的业务管 理模式【1 8 1 。 首先，成套电器行业的设计管理是成套电器生产的依据，一般是根据项目订 单的基本需求，与用户和设计院进一步沟通、细化，最后设计出满足用户需求、 适合企业生产需求的产品方案来。整个设计周期较长，占合同交货周期的比例较 大，一般在2 0 - 4 0 之间，最大可以达到6 0 以上。换句话说，设计周期对合同 交货及时性的影响是相当大的。另外，成套电器行业用户需求变更较多，对客户 变更响应效率的要求极高，而设计部门的相对独立性也产生了相应的管理成本。 这历来也是成套电器企业生产组织的难点问题。因此，必须将设计管理纳入主生 产计划及粗能力平衡的管理范畴，通过主生产计划管理对设计过程进行时间计 划、粗能力平衡和过程控制管理。这里的“粗能力平衡”是指依据主生产计划和 产品的能力需求进行粗略的能力平衡，并根据能力的超欠情况调整主生产计划。 其次，成套电器行业的设计内容包括一次系统设计、二次原理及接线漫计、 标准框架设计、非标框架设计等，每项设计任务最终都产生相应的设计成果，即 图档和物料清单( b i l lo f m a t e r i a l ，b o m ) 。图档可以通过p d m 发放或是直接 打印发放到相关生产部门，b o m 则是通过提交发放到计划模块，进行m r p 运 算和安排生产、采购等任务。这样的话，对于同一台套的产成品，就会有多次设 江苏大学硕士学位论文 计和b o m 提交，b o m 的结构就会被不断覆盖和更新，会造成物料毛需求和车 间任务投料单的紊乱。这个问题，实际上就是并行设计要处理的问题。 综上所述，现阶段成套电器行业有其特殊的业务需求：将设计管理纳入主生 产计划管理、实现设计与生，“的协作；以及并行设计后b o m 的合并。 2 2 2 成套电器行业的信息化现状 现阶段成套电器企业信息化的具体内容可分为产品开发设计、制造和管理三 个层面：1 ) 在设计上的具体应用有c a d ( c o m p m e ra i d e dd e s i g n ) 、c a p p ( c o m p u t e r a i d e d p r o c e s s p l a n n i n g ) 、p d m ( p r o d u c t d a t a m a n a g e m e n t ) ：2 ) 在管理上的具体应用有e r p ( e n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n n i n g ) 、c r m ( c u s t o m e r r e l a t i o nm a n a g e m e m ) 、s c m ( s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ) 、o a ( o f f i c e a u t o m a t i o n ) ；3 ) 在制造层面二的应用有c n c ( c o m p u t e rn u m e r i c a lc o n t r 0 1 ) 、 n c ( n u m e “c a lc o n t r 0 1 ) 。 1 9 1 随着信息技术的不断提升，国内的成套电器行业已经开始选用上述的信息化 应用软件。但同时，由于这些应用相对独立，导致相关信息与生产管理脱节，相 关的产品数据信息要重复报送和审验，与库存管理的脱节导致采购管理成本的提 升。例如传统e r p 系统只能孤立地管理成品的生产b o m 数据，与上述系统缺 少双向的协同管理功能。 如果将成套电器行业的业务需求映射到信息化系统中，则成套电器行业的信 息化系统必须实现不同功能的应用系统之间的协同工作，例如负责设计管理的 c a d 和p d m 系统必须和负责生产计划管理的e r p 系统集成起来，实现设计与 生产的协作。所以，为成套电器行业开发具有行业特色的信息集成系统，使其达 到业务上的协同管理，满足行业的特殊需求，是一个极具价值的研究课题。 2 3 成套电器行业e l l s 系统结构 现阶段成套电器行业e i i s 的系统结构主要有以下两种模式：( 1 ) 以e r p 、 p d m 或其他子系统为基础，囊括其他子系统；( 2 ) 建立统一的数据共享平台， 其他应用系统都建立在此平台之上。 2 3 1 基于e r p 集成模式 大多数企业在信息化初期都选择上马e r p 或者p d m ，实现基本的企业资源 江苏大学硕士学位论文 管理。随着信息化技术的发展以及市场竞争的愈加激烈化，企业原有的单一信息 系统渐渐地不能满足业务管理上的需要，于是各企业又对原来的系统进行二次开 发，不断地增加其他的功能。比如在e r p 系统中扩大销售管理模块，形成客户 关系管理( c r m ) ；在e r p 系统中扩大采购管理模块，增添供应商管理模块，形 成供应连管理( s c m ) ；等等，这些都是企业集成在早期的一些措施。但是由一 个系统来完成所有的功能是不可能的，因此便形成了基于e r p 或者p d m 、囊括 其他子系统的企业信息化集成模式【2 “。 后来，这种集成模式发展到以e r p 或p d m 作为企业整体管理工具的中枢， 同其他产品开发、制造工艺( c a d c a m c a p p ) 集成，将企业信息系统的各个 “信息孤岛”联系起来，以实现信息的共享，使企业获得比单项自动化系统更高 的效率和效益。 图2 3 基于e r p 集成模式 如图2 3 所示基于e r p 、p d m 或其他予系统为基础的集成模式，这种模式的 开发成本不高，目前的信息技术完全能够应付，并且能够快速投入使用。但是必 将增加e r p 或p d m 软件的复杂性，提高实施和维护成本。而且，当企业要求的 新功能与原系统完全没有关系时，这种集成模式就到达它的终点站了。 2 3 2 平台集成模式 为了防止各个应用系统过于庞大，一些企业想建立统一的集成平台，将其他 应用系统都建立在此平台之上 2 ”。这种集成模式需要耗费较高的开发成本，但 是集成平台一旦开发完成并成功实施以后，将使企业资源得到重新整合，为企业 提供基础的信息集成、应用集成、过程集成和商业集成服务，具有高度的可扩展 性。通过这些集成服务，企业不同单元技术和系统协同运行，形成集成化的企业 信息化系统，支持企业研发、生产和管理等业务活动的高效运行，实现人组织、 技术、资源和经营管理等企业要素的集成f 3 】。而且，这种集成模式的可扩展性大 大地高于上一种模式。 江苏大学硕士学位论文 l 制遗信：= 化l 设i | 信息化li 管理信息化l ! i 三二= 二二一。5 = 二= 二二二二三二= = 二型 | 匹型埋坚型世型坦刭坠到匹到i l 【数控系统l ； 装雕 l 幢测测试li 挑逑艇刑| i l 二二二二二：二二：二二二二二二二二：二二二，二| 1 厩丽厩陬! 1j1 _ j _ ij 图2 4 平台集成模式 图2 4 所示的是理想化的集成平台，然而，国内的成套电器行业乃至大部分 的制造企业在集成平台的建设方面都存在着一定的制约，比如管理资源不足、集 成基础设施落后、巨额资金收回缓慢或无法收回、信息技术力量不足等等，所以 一些企业目前建成的集成平台只是达到数据集成，还没有达到业务级的应用集 成，集成平台还有很大的发展空问。 2 4 典型应用系统 北京清软英泰企业根据上述第二种集成模式，提出了一个信息化集成系统的 架构，该架构以统一编码管理系统( t i e c m s ) 作为数据共享平台，达到了底层 数据集成。 1 、以t i e c m s 为平台的集成系统架构 英泰企业原信息集成系统总体架构如图2 5 所示。 该架构将整个系统划分为四个子系统，分别是：编码管理子系统( t i e c m s ) 、 设计子系统、制造子系统、财务子系统，每个子系统都相对独立。其中，编码管 理予系统( t i e c m s ) 是英泰企业于2 0 0 1 年开发的一个独立系统，包括编码规 则管理模块和编码管理模块，其中主要的是编码规则管理模块，它又包括：码段 管理、规则管理、码值管理、码值申请、码值解析。编码规则管理系统在这里的 集成系统中作为最基础的子系统，其它三个子系统都基于编码子系统制定和赋予 的规则来运行和处理业务。 江苏大学硕士学位论文 f _ j _ ! 乍= 兰= 二j = _ _ ：| cad 卜_ | j i 扩篮 列 l l 一 = = = = = = = = ： ：! ：至：匦 设计子系。 囊 i 酷计i 制磕于系 r t 一 ，l l 厂一i - i 划卜一 广_ l 一t 一j l 消僻 i 厂上_ | 外”一录崎 一型。广 。 1 坚堡卜 一。 萋 e 习b 册躺弼8 | 聩i | 垒算hj 麓奉栈葬卜| 佣采结算i 禹j 车茎f 互 图2 5 英泰企业原信息集成系统总体架构 2 、t i e c m s 与其它系统的集成 在编码规则管理系统构建完成以后，就可以和其他应用系统进行衔接了。 ( 1 ) 通过和c a d 系统的衔接，可以做到在物料点选时通过编码系统选择正 确的物料，而该物料在p d m 和e r p 系统中都是同样的编码，这就从工程设计的 源头保障了数据的唯一眭和正确性。此外，当设计阶段产生新的物料时，通过编 码系统生成该物料的代码，避免了重复编码的问题。 ( 2 ) 通过和p d m 的衔接，可以保障对产品结构描述的正确性与唯一性，便 于e r p 系统对产品b o m 的解析与处理。 ( 3 ) 通过和集团财务系统的衔接，可以使集团从整体上控制科目代码的设 计规范，这样既能够规范财务管理，封堵财务漏洞，又可以保障财务系统与其他 系统交互的标准化，为进一步实现实时、全面和全员的成本控制打下良好的基础。 这样，多个子系统的编码规则都建立在编码服务器上，所有的数据编码生成 及校验都要经过编码服务器，这就有力地支持了数据的唯一性、规则的同一性和 交互的标准性。 3 、该架构的不足 基于编码管理子系统( t i e c m s ) 的信息化集成系统架构已经基本实现了数 据信息的集成，各个子系统可以使用统一的编码来描述同一种物料的信息，这就 保证了数据的一致性。 但是，这只是达到了集成内容层次模型中的底层数据集成，企业所需要的业 江苏大学硕士学位论文 务级应用集成仍然没有实现。也就是说，各个子系统可以各自和编码管理系统进 行衔接，但是子系统之问的协作仍然没有完全实现。比如e r p 和p d m 系统虽然 有统一的数据来源和数据格式，但是仍然各自独立运行，不能实现成套电器行、 所需的设计与生产的协作。所以，这些子系统只有完全协i 司起来，那才是真f 意 义上的企业应用集成。 2 5 小结 成套电器行业要开发e l l s ，必须要考虑以下两个方面的需求：1 ) 成套