犆犐犕犛供应链体制模式

10.5.1 犆犐犕犛

随着计算机应用领域的扩展，计算机技术与信息技术、通信技术、自动化技术等的融合给工业界特别是石化工业带来了巨大的推动力，并逐渐形成了工厂自动化（FA）、办公自动化（OA）、过程自动化（PA）、实验室自动化（LA）、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助试验（CAT）、管理信息系统（MIS）、集散控制系统（DCS）、流程模拟系统（PSS）等等分支技术。这些技术既有区别，又各具特点，各有侧重，相互依赖，相互包含，相互关联。它们形成了大系统中的各个子系统，对其集成便是所谓计算机集成制造系统（CIMS）。

1992年国际标准化组织ISOTC184/SC5/WG1认为：“CIMS是把人和经营知识及能力与信息技术、制造技术综合应用，以提高制造企业的生产率和灵活性，由此将企业所有的人员、功能、信息和组织诸方面集成为一个整体。”

美国SME于1993年提出了CIMS的第三版稿图（见图10.1），该图有六层，将顾客作为制造业一切活动的核心，强调了人、组织和协同工作，以及基于制造基础设施、资源和企业责任之下的组织、管理生产等的全面考虑。

图10.1 完整的CIMS图

经过十多年的实践，我国863计划在1998年提出的新定义为：“将信息技术、现代管理技术和制造技术相结合，并应用于企业产品全生命周期（从市场需求分析到最终报废处理）的各个阶段。通过信息集成、过程优化及资源优化，实现物流、信息流、价值流的集成和优化运行，达到人（组织、管理）、经营和技术三要素的集成。以加强企业新产品开发的T（时间）、Q（质量）、C（成本）、S（服务）、E（环境），从而提高企业的市场应变能力和竞争能力。”

10.5.2 犆犐犕犛流程工业企业的管理模式

由于流程工业与离散工业两者有各自的生产特征，所以在CIMS具体实现中也有区别，表现在管理和经营决策系统的信息集成体系上也有不同。流程工业生产装置是一定的，生产能力是确定的，但是其生产过程经常受到各种干扰，比如原料供应量和原料成分的变化，成品市场需求变化等都会改变生产过程的负荷，甚至影响生产过程的结构。由于生产过程中能量流的交错使用，物料流的循环、反复加工等，使生产装置之间的耦合十分严重。流程工业的基本问题是保证企业生产的均衡与平衡。因此与离散工业CIMS中以MRPⅡ为MIS的核心不同，流程工业CIMS中以生产计划调度为MIS的核心，并且常常将智能化生产调度从MIS中分离出来自成一个层次。智能调度的功能是协调原料、能源、生产及营销等各部门、各环节的运作关系以保证生产的连续性、平稳性，从而达到降低生产成本，获取最佳利润的目的。

流程工业中生产计划的制定和调度方案的形成是建立在生产过程模拟仿真的基础上，所以生产过程模拟仿真系统的研究、开发及应用成为流程工业CIMS的又一显著特点。

流程工业CIMS中的质量管理子系统，由于成品与半成品的质量参数很难直接在线检测到，所以常用间接离线的方法与手段进行化验和测量，其检测精度和实时性往往不够，这给质量管理和控制带来很大的困难。因此，质量预测和质量控制成为流程工业的关键技术之一。又如设备管理子系统，由于流程工业中的设备，特别是主设备均是大型塔系和大型旋转设备（如空压机等），而流程工业的连续、稳定运行是企业安全、优质、低成本、高效益的关键，因此这些设备的运行状况直接影响整个企业的生产，所以设备的维修管理也就成为了设备管理的重点。设备的运行状态监视，在线故障诊断，制定合理的维修周期，定期维修与按需维修相结合以减少全面停产时间成为设备管理的主要内容。

流程工业CIMS管理层的主要功能有：综合计划管理，包括生产计划、原料需求计划、能源需求计划、物资供应计划、全厂大修计划等；营销管理，包括销售分析、订单处理、票据处理、市场预测等；财务管理，包括总账、应收账、应付账、现金管理、固定资产管理、成本会计、财务预算等；物资供应管理，包括库存管理、物资采购计划与合同管理等；质量管理，包括质量数据管理、质量预测、质量统计分析以及质量反馈控制等；设备管理，包括设备与部件的跟踪管理、设备维修计划管理、设备维护管理等；生产技术工艺管理，包括工艺技术管理、工艺流程模拟、物耗能耗标定管理、加工方案管理、计量管理等。此外，还有能量管理、环保管理、人力资源管理、车间管理等等。

大部分生产数据是由实时数据库提供的，经营数据是由关系数据库提供的，这些是生产调度的依据，又是企业决策者了解企业经营活动的主要途径。如图10.2所示，流程工业CIMS中的经营决策系统是在计算机网络系统、数据库系统、管理层系统支持下，首先集成经营决策层所需要的信息。决策信息主要来自三个方面，即上级政策及指令，市场信息（包括原材料、成品的价格及市场供需情况等）、生产动态信息和企业生产经营综合信息。在提供较为完备的集成决策信息的基础上，通过辅助决策支持系统，给决策者提供决策支持，即对企业重大经营战略、规划、计划指令进行决策分析，提出方案供决策者选择。这里强调必须有决策者和专家参与。在决策支持系统的支持下，形成企业的经营决策，包括企业的中长期发展决策，企业年度生产经营决策和企业超短期决策。对于这个系统，应该注意系统的信息反馈，即各种决策下达后，将引起企业的生产、经营和管理上的变化，有关企业生产、经营、管理全部活动状态的信息要及时地反馈到企业统计部门，以对决策者制定的各类决策进行评价。根据评价结果，决策者可对决策指令作出必要、适当的调整。

图10.2 流程企业信息系统与企业管理的分层关系模型

如图10.2所示，管理信息系统主要解决结构化的问题，采用数据驱动模式；决策支持系统主要解决非结构化和半结构化的问题，除了数据支持（数据库）、模型支持（模型库）外，还有所谓方法支持，即将各种计算方法集合起来，构成所谓的方法库。流程工业的生产是连续的，生产量大，原料采购、计划制定、营销计划的实现一般受市场的严重制约，风险大，所以迫切需要决策系统的支持。流程企业应根据市场信息，评价信息、生产装置的能力作出决策，这些都需要有采购计划咨询系统的支持。

10.5.3 犆犐犕犛实施过程中的企业建模

与CIMS的应用软件不同，在信息系统启动前，就应考虑构建一个未来企业的运行模式，这个企业建模过程，包括构建企业的组织框架、业务流程、事权划分和运行保证体系。企业考虑使用CIMS应用软件系统来实施一个新的信息系统时，CIMS的实施目标必须用于组织选择过程，就如同信息系统的实际实施和优化一样。企业建模在CIMS实施的三个相应阶段中扮演着三个角色：

◎选择阶段：这个阶段用于形成一个关于CIMS组件的实施和优化的设想。在这个阶段，企业建模在形成一个关于怎样实用的架构一个组织，怎样组织这个组织的企业过程以及怎样使用这些过程来集成一个信息系统的设想时，可以起到一个决策支持系统的作用。例如，关于企业职能、企业过程或组织图表的决定可以影响大量必须被实施的其他人的活动。

◎实施阶段：这个阶段用于实施在选择阶段完成的设想。在这个阶段，一个基于依靠企业建模形成设想的信息系统，在其组件的实施期间，企业建模可以辅助其实施。企业建模能通过设置CIMS的参数，通过那些将在企业建模模块中被定义的用户以及CIMS软件包一起工作的CIMS用户，通过建立用户对话和会话授权来辅助CIMS应用软件包的实施，这也是职员完成他们负责的任务所需要的。

◎优化阶段：这个阶段用于优化通过实施阶段完成的可用的信息系统。在这个阶段，信息系统被实施以后，企业建模可以用于监视组织的重要成功因素。企业建模不仅用于辅助作出关于必须优化的应用软件组件的追加决定，而且可以辅助必须优化的具体实施。此外，对于与最新实施的信息系统一起工作的组织，企业建模可用于监视其重要成功因素的当前状况。

流程企业实施CIMS进行企业建模的主要目的是为了组织企业完成CIMS中的一个或多个赋予管理角色的工作。基本上，为一个不同的组织建立一个特定组织类型的模型时，都要重新建立一个组织（理想的）情形的模型。尽管如此，企业建模对首次建立CIMS的特定组织是非常有效率和有效果的，特别是此后这个模型还应该不断地进行修改，为一个组织建立一个更完善的模型。事实上，许多模型是为了表现特定组织的最实际情形而建立的，这些模型用于作为建立一些特定组织模型的起点，在当前情形与一个公司的理想情形和相应组织的最实际情形之间的对比之后，这种工作方式是非常有效果的，这种比较可以在企业重组过程中使用。CIMS实施过程中的企业建模可在CIMS目标的选择和实施阶段中使用，甚至可以被迭代使用。在选择阶段的过程中，客户不仅要决定CIMS软件解决方案的功能概念的可行性和适应性，而且还要决定其在文化和财务上的适应性。