航天制造业信息化理论结构模型

航天制造业信息化理论结构模型 作者：佚名来源：CIO时代时间：2008-12-4 9:25:39 责任编辑：李伟 /html/article/2008/12/.html 一 背景航天制造业信息化如何建设、如何筛选、如何进行理论结构设计、如何进行信息化项目评价等问题。它是国防企业信息化向纵深、向求实，向扎实发展的一个必然的结果。航天制造业还处在传统经济向市场经济转轨的这样一个过程中，处在传统的计划管理体制理念、观念等等更新之中，对于接受一种新理念、新技术，并在管理实践中体验和运用它，还有一定差距。基于当前的形势，航天制造业的改革和发展与信息化相结合，是迈向市场经济的重要战略步骤。所以，有必要进行航天企业信息化建设规划研究，找出其信息化的一般规律和基本方法，为其开辟一条捷径和正确之路。研究的目的是解决航天制造业信息化前期策划问题，从理论上、实践上建立一整套系统的航天制造业信息化的理论结构模型。二 航天企业信息化的理论的前期研究工作基础国外在信息技术和数字化技术发展的基础上，航天制造业普遍采用面向企业动态联盟的合作生产模式，这种新趋势要求主研制航天单位围绕一个型号，联合多家供应商，采用并行工程的方法进行异地无纸联合设计制造，在产品全寿命周期内采用信息技术这一强有力的工具，对产品、过程、和资源及组织实施高效、敏捷、可重构、集成、协同优化管理，不断推出全寿命管理、客户关系管理等一系列新概念，并在CAX、PDM、ERP、CRM、SCM等技术基础上形成整体解决方案。从国外航天企业实施情况来看，部门功能结构从扁平化到已发展为网络化；制造资源管理从优化配置发展为可重构资源管理；企业已从多个企业合作发展为虚拟企业联盟；数据集成技术已经从信息集成发展为知识集成；而业务过程管理已经从一个企业的过程集成过渡到多个企业的过程集成。国内航天制造业目前已运行了很多信息系统，但总体上却是分散的，缺乏统一性，不仅功能简单、水平低，而且不能兼容和对接，很难对现有的系统进行整合处理。主要原因是：首先，目前已有的系统缺乏整体规划，对各航天集团没要从总体上抓信息化布局和建立相应的软件支撑体，造成缺乏清晰的发展方向和上下统一和谐的问题。其次，各系统分散独立建设，形成多系统、多开发商的局面，航天集团单位内部各信息系统间的接口难以对接。同时，存在系统间数据信息重复录入、传递，工作质量、效率低下。第三，航天制造业系统大部分停留在建立数据管理、信息存储分散等低水平状态，很难进行进一步的数据分析、挖掘、加工并支持决策，对信息化的管理从上级规划和企业总体布局口出多面也受到影响。三 航天制造业信息化发展基本条件分析（一）航天制造业信息化演进式信息化模型建立分析不同的行业、不同的企业其信息化的特点各不相同。根据对航天制造业信息化的长期关注和发展评估，大致分为七个阶段，过程未必都经历，先后顺序也不是绝对的，但是基本上遵循着由低级到高级、由局部到全局、由战术到战略的规律。第一阶段是指企业进入数字化生存从购买第一台计算机开始，企业知识第一次有了数字化的存在形式，标志着企业对于数字化生存的认可；第二阶段是单点应用，软件的应用仅限于企业本身数据的数字化，便于重用和更改，没有使用数据库，或使用了数据库，但仅限于编辑、查询、输出；第三阶段是企业在个别部门内应用办公自动化、工程自动化、管理自动化和工作流软件，支持其业务流程的自动化，但部门之间没有联网；第四阶段是企业实现了全局的数字化，企业各部门的基本数据和文件已数字化，有专门的信息技术服务部门，企业实现局部或全局的数字信息沟通，存在一个或几个局域网，能实现数据和资源的共享。在这四个阶段，信息技术的应用基本处于战术层次，即作为自动化和信息沟通的工具。第五阶段是企业实现了全局的自动化，企业有了全局的电子化的业务流程，组织结构和业务运行不再基于传统的部门制，组织结构实现扁平化，以团队或项目组形式进行业务运行，使用自动化的过程(工程流程)管理工具，有企业全局的基于Intranet的集成框架；第六阶段是企业实现了自动化的决策支持，企业所有人员能够使用的辅助决策的数据交换基于统一知识平台和协调机制，应用了专家系统还包括决策信息的自动发布，有面向各层次的简单易用的知识管理工具；第七阶段是企业实现了基于信息技术的敏捷性和虚拟化，其含义是企业作为一个智能的主体，有快速反应市场的能力，并能利用与其他企业的协作，快速组织生产，满足市场需求。在这三个阶段，信息技术的应用已处于战略层次，应实现对等的知识联网、集成的过程、对话式工作等新的组织和管理模式。航天制造业在进行信息化投资前，应深入分析信息化的基础条件，认真评估所处的信息化阶段，有针对性地制订信息化方案。（二）航天制造业信息化的推进过程分析信息资源的开发利用与共享就是要根据企业的经营战略，从实际出发，建立信息资源的管理模式、管理体制与机制，建设信息感知、识别、整理、提取、检测、加工、存储、控制、显示、维护、检索、传递、分析、变换、处理、传输、利用和管理全过程的集成信息资源系统。要抓住信息中心、信息存储系、信息采集加工处理系统，信息通讯链路系统和信息交换系统等五个主要方面的工作，进行综合规划，精心组织，精心施工。信息技术的应用随企业不同差别很大。按目前信息技术的水平对于航天制造业，信息技术的应用宜分为四大类型：第一个类型是企业工程技术领域的应用，诸如计算机辅助工业设计（CAID）、辅助产品规划、辅助产品造型（CAS）、辅助工程分析（CAE）、辅助设计与制图（CADD）、辅助工艺规划（CAPP）、辅助制造（CAM）、虚拟产品开发技术、产品数据管理（PDM）、协同产品工程（CPC），等等。第二个类型是企业技术开发与生产过程控制与检测方面的应用，诸如辅助生产过程监控系统，生产线辅助检测系统、辅助实验与数据处理系统、柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、加工中心（WC）数控机床（NC）、机器人、等等。第三个类型是企业管理与办公领域的应用，诸如办公自动化系统（OAS）、管理信息系统（MIS）企业生产管理系统（MRP、MRP、ERP）、企业工作流管理系统、客户关系管理系统（CRM）、企业物流与供应链管理（SCM）、企业前台管理系统、企业后台管理系统、电子商务等等。第四个类型是企业全局工作的综合应用，诸如企业信息资源管理系统、企业专家系统、企业决策支持系统、先进制造技术的支撑系统（CIMS）、企业知识管理系统，等等。（三）建立航天制造业信息化规则、规范要求企业信息化的标准规范应该涵盖企业信息化完整过程，并形成闭环。凡企业生产经营所涉及的业务过程，是信息从产生、采集、处理、传递、分析、使用到维护的过程。必须进行统一、全面的规划，建立统一、科学的标准规范。重点要作好：1. 数据元素标准：数据元素的归类、命名和标识必须实现企业统一。在此基础上，无论是开发还是购买商品化软件进行实施，都能够为企业数据库的设计或软件实施的 静态、动态数据准备提供保障。企业应建立企业标准的数据元素同商品化软件的字段对应关系，体现工具是可变的，而数据元素要相对稳定。2. 编码标准：数据元素标准反映的是企业数据的进本项目，要实现数据的标准化工作，还应对数据元素的具体内容和取值进行规范，这项工作就是企业编码标准。并不 是所有的数据元素需要编码，仅仅是对具有编码意义的数据元素制定编码标准，数据编码最主要的作用在于方便计算机处理，而不在于让员工使用它时一目了然，因 此制定编码必须简洁。3. 信息技术支撑标准：企业信息化必然要有信息技术作为底层提供强大的支撑，离开信息技术的标准化，信息系统的集成、整合将可能面临巨大的困难。因此，有必要 在信息化工作开展之初，就从企业信息化整体战略的角度，规范信息技术的选择和应用管理。企业信息化所需要提供支撑的信息技术包括：数据库、数据仓库、网 络、操作系统、开发工具、应用软件(含：CAD、CAPP、CAM、PDM、ERP、OA、SCM、CRM等)、群件等。四 航天制造业信息化管理措施应用分析1.从企业管理人观念与常规管理方面采取措施，探讨和寻求建立企业信息模型的应用环境。1)促使一把手观念的转变和思想的解放。企业的信息技术主管领导和信息管理部门也要善于引导企业一把手转变观念和解放思想，使其做自己的坚强后盾。在必要的时候，企业一把手应亲自领导企业信息化的建设。2) 进行企业体制的改革。对航天制造业实行改造，要使其真正意识到市场竞争的残酷性、企业生存与发展的紧迫性、利用信息技术改善企业经营与管理的必要性。这 样，主要领导才会对企业的信息化建设持积极的、肯定的和支持的态度，当然，另一方面，企业具体负责信息化建设的领导也要想方设法争取主要领导对自己工作的 理解和支持。3) 改变经营模式和重组业务流程。航天制造业信息化是企业实现某些目标的必要条件而不是充分条件。航天制造业信息化固然提高了企业的竞争优势，但是如何让这种 竞争优势发挥作用，还需要人的主观能动性和创造性的配合，这种配合要从人们观念的更新、企业制度的创新、组织机构的重新设计和业务流程的重组等方面去进 行，它们是企业信息化进行到一定阶段时必不可少的步骤。2.从企业的专项管理方面采取措施，建立适应军工制造业的组织保障系统。1)制订有关的规章制度并贯彻执行。要制订有关计算机软件和硬件方面的培训制度、采购制度、使用制度和维护制度，并制订相应的处罚措施以保证上述制度的贯彻执行。同时，要把企业信息化与企业ISO 9000系列国际标准的认证结合起来。2) 组建信息技术机构。航天企业信息化涉及到企业的每个部门和下属单位，有时甚至涉及到部门之间权力和利益的重新分配。因此，航天企业应成立跨部门、有实权、 人员结构合理（包括外聘的管理专家）的企业信息化委员会来全面负责和协调企业的信息化工作。同时，要组建专门的信息技术机构（信息中心），既拥有信息收发 和技术支持职能，也拥有信息管理和技术管理职能。3) 健全对信息技术人才的激励政策。信息技术人才是指计算机专业人才、信息技术管理人才和信息技术经济人才。由于企业的信息化工作是一项比较特殊的工作，信息 技术人才付出的劳动需要智力上的深度参与，所以应该有适应这种工作的特殊的激励政策。它包括物资上的奖励和精神上的鼓励。4) 对航天企业信息化进行控制和评估。信息化的目的是为了提高企业的经济效益和竞争力，而不是为了信息化而信息化。因此，有必要对信息化的建设过程加强控制和 监督，并定期对企业信息化的效果进行评估，这项工作主要由“企业信息化委员会”来负责。评估可从这几个方面来进行：1.提高了企业供应链的管理水平；2. 企业的制度创新、管理创新和组织创新；3.提高员工的素质和学习能力，增进员工之间的理解和沟通；4.应用程序系统有多少在使用，技术支持方面的服务如 何。五 航天制造业信息化信息系统的基本构架1. 航天企业架构的组成：是实现业务、信息、应用和技术的协同。主要包括：1）企业业务架构：企业的业务构架以企业的业务战略为顶点，以企业各主营业务为主线，以企业各辅助业务为支撑，以人流、物流、资金流、信息流等联络各业务线，构成贯彻企业业务战略的企业基本业务运作模式。2）企业信息架构：建立企业信息模型，将企业业务实体抽象成为信息对象，将企业的业务运作模式抽象成为信息对象的属性和方法，建立面向对象的企业信息模型。3）企业应用架构：企业应用结构是以企业信息架构为基础，建立支撑企业业务运行的各个业务系统，通过应用系统的集成运行，实现企业信息自动化流动，代替手工的信息流动方式，提高企业业务的运作效率，降低运作的成本。4）企业技术架构：企业技术架构是实现企业应用架构的底层技术基础结构，通过软件平台技术、硬件技术、网络技术、信息安全技术间的相互作用支撑企业应用的运转。2. 航天企业架构方法论：企业架构的建立遵循科学的方法论。横向，从企业业务战略导入，实现企业业务架构、信息架构、应用架构和技术架构的渐进演化；纵向，每 个架构的建立，按照“计划评价执行”的循环方法，逐步完善。同时，企业架构的运转也需要经过“运行监督反馈”的过程，建立配套的组织、资源、方法 和工具来保证。企业信息化诸要素是在定逻辑关系中构成的一个完整系统。各要素之间相互联系，相互作用；在结构上，各要素形成系统的三个层次，企业信息资源与企业信息人 才应构成系统的核心层，并且前者是根本后者是关键，对目标的实现具有决定性重要影响；企业网络、规则环境、信息技术及装备应是企业信息化的必须要件，构 成系统的支撑层；其它各要素，则是实现企业信息资源开发目的、发挥企业价值的重要条件，构成系统的价值效益实现层或应用层。从外部环境看企业信息化系统构 成国家信息化的一个独特因子。以航天制造业信息化为背景的企业信息系统结构模式如图。：这是面向航天制造业信息化全领域解决方案产品套件，这种方案不是各种软件的简单堆砌和接口。以往的实践也证明了依靠简单接口的系统集成困难重重一是企 业难以协调不同软件厂商之间的关系以及某个系统升级后的连带关系，二是即便是一家厂商提供所有产品，如果只是利用接口作简单的拼接，那么系统运行后也不能 彻底解决基于工作流的企业动态数据的管理，而恰恰是这些不可预期的时时发生的动态数据变更才是影响企业效率最大的环节。3.解决方案里的两个关键技术:统一BOM和统一构架。BOM 是企业中任何信息系统中的基础，直接影响到信息系统的处理性能和使用效果。“统一BOM”是各类业务应用公用的数据总线，它与PDM系统中的产品结构管理 模块，CAPP系统中的编制工艺卡片模块，ERP系统的MRP模块有密切关系。设计出这样的一个“大BOM”需要从企业组织结构上打破部门界限造成的数据 分割，从软件上要打破自立门户的数据结构，实现底层“大统一”。只有这样才能实现无论是何时何处何种系统所操作的数据是唯一的而且是准确的。建立统一的软件产品构架，建立统一的技术标准和规范以及技术资源，通过“领域服务”和“基础服务”为各种业务应用软件提供标准支持，从而形成统一数据基 础、统一服务组件、统一界面要素的企业信息化全领域的解决方案。通过统一构架可以实现面向企业全业务领域信息化，成为航天制造业集成化信息底层平台，可以 灵活定义企业业务流程，订制企业业务对象，灵活组合或裁减业务应用模块，通过二次开发支持，提高系统可扩展性，以分布式的Web构架模式，支持远程访问以 及异地协同工作，减小客户端配置难度。六 航天企业信息系统规划实施过程中应注意的问题1.系统开发的准备工作信息系统作为管理系统与传统的IT项目在性质上有所不同，它涉及到大量的管理体系优化工作。除了成立跨部门的项目小组外，航天企业集团作为大型国有集团， 管理模式错综复杂，因而在信息系统的规划和实施阶段应有专业咨询公司的参与，一方面，他们对行业的经营特点比较了解，有丰富的实施经验；另一方面，引人中 立的实施顾问有助于对软件供应商进行制衡和监控。2.系统实施过程中的注意事项1)以成本一效益原则为基础，采用主流技术，注意系统扩展性。2)在实施过程中应明确阶段目标。企业对自身业务和实施方法的认识是一个不断实践的螺旋性上升过程，要防止因追求完美对已实现部分重复修正，使整个项目延期或导致失败。3)加强与技术方案供应商、管理咨询公司的协商合作。企业内部项目