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关键词:工程造价控制;施工;竣工;结算
Abstract: this article from the construction and completion of the two discusses how to make the project cost control, at the same time for the cost of existing in the engineering problem in this paper.
Keywords: project cost control; The construction; Completion; settlement
中图分类号: TU723.3 文献标识码:A 文章编号:
一个工程的造价涉及到的资金十分庞大,追求利润的最大化是每一个投资者的最终目的。这就需要工程造价管理人员从立项、设计研究、施工和竣工进行全程跟踪,实施实时控制工程造价,确保有限资源的合理运用,使工程的造价控制在预算之内,避免“三超”现象的发生。
一.工程造价的涵义
1、 工程造价的定义
工程项目造价可以分为工程项目投资管理和工程项目价格管理两种形式。工程投资管理侧重于对投资费用的管理,属于投资管理的范畴;工程项目价格管理是对工程项目价格的管理,属于价格管理的范畴,是企业在已有的价格信息的基础上,为达到造价管理对工程的造价的控制、计价和定价的具体活动,同时也依赖政府的宏观调控经济手段段实施价格的控制。
2、 工程造价管理的意义
加强工程项目造价控制能够改善我国建设资金和资源供求的关系,降低工程造价,直接提高投资收益;有效地防止造价突破预算限额,加快工程的进度,让有限的人力、物力和财力能够得到充分合理地运用,并且随时纠正造价控制过程的偏差,保证工程顺利地竣工。施工和竣工造价管理对工程项目造价影响为80%~90%左右。
二、我国工程造价管理存在的问题
缺乏对于造价控制的认识,难以从传统的定额管理中分离,无法满足市场经济体制的要求,对于资金管理缺乏动态性,忽视资金的时间价值;缺乏对于突发造价偏离的控制,当工程实际造价与工程审核批准的预算发生偏离时未能够及时采取一定的有效措施进行调整,对于事前控制和事中控制缺乏掌控,无法对工程造价进行有效合理的控制;缺乏价格信息管理系统,我国造价管理主要以工程款项结算为主,注重施工阶段的造价管理,忽视对工程造价资料信息的收集整理和备案,无法形成完整的造价信息管理系统,对于造价管理的工作也就缺乏有效的参考;缺乏对造价控制的专业管理人员,所有社会活动在最终实施者的主体是人,在工程造价控制过程中缺少专业的造价控制管理人员进行现场指导和纠正,其必然结果就是造价控制不能达到理想效果。
三.施工阶段的造价控制
根据相关的研究资料显示,工程施工阶段的造价所占费用达到总预算的75%以上,因此这个阶段是整个工程造价控制最重要也是最关键的环节,先进的施工方法和合理地安排工期也就十分必要。
1在满足施工质量和性能的前提下,选用价格较低地材料和设备或者开发新材料,突破传统的瓶颈。这样既能够满足施工的要求,又能节省资金。我们可以采用一些废弃的材料而又不影响工程的质量。
2、革新技术和采用新工艺。在保证工程质量的前提下采用和探索新技术来降低工程造价,在布鲁革水电站施工中,我国多采用马蹄形截面挖掘再用混凝土回填方式施工,而日本大成公司采用圆形截面挖掘方案,既减少了挖掘量又避免了回填混凝土造成工程费用开支的增加。
3、安排合理的工期和制定适合的计划,也可以减低工程造价。工程建设中天气的影响十分明显的,我们可以根据最近一段时间内的天气变化,制定出工期建设日程,在可以施工的气候下加大人员投放,确保工程的进度,规避因不可抗拒的天气对工程的影响。同时对可以多个施工过程同步进行。
4、有效控制工程变更和现场签证。在施工过程中出现工程变更和现场签证是有可能出现的,但是需要进行严格地控制。将一些工程设计变更,生产漏洞和设计技术因素在开工之前做好消除。尤其是设计变更的影响是最大的,需要越早越好,否则损失就越大。
5、工程建设中可能出现一些特殊施工不得不委托第三方施工单位来施工。我们必须找专业的分包单位,同时为了防止哄价和抬价行为,可以采取多家竞标或者多家合作的方式避免造价升高,同时也能保证工程质量。
6、现场施工的控制。经济合理的施工方案是降低工程成本的有效措施,在施工过程中,控制人员深入施工现场,对照设计图监督施工情况,了解和掌握施工的动态,随时调整控制目标以及工程造价和监督工程质量,健全工程质量体系。
四、竣工阶段的工程造价控制
工程竣工结算是指施工企业严格按照合同内容完成所承包的工程,与合同要求一致,经过验收合格并且向发包单位进行款项结算要求的最终结算。
核对合同条款,对已经竣工的工程是否是按照合同条款所要求的去达成,工程是否已经完全竣工进行再次核对。只有完全按照合同内容的约定完成的工程并且经过发包方验收合格才可以进入竣工结算阶段。按照工程合同的约定的结算方式和相关条款对工程进入结算审核,若发现合同条款的模糊或者漏洞,先做好自己的研究方案再与发包方明确结算要求。对于可能出现的隐蔽工程也需要做好验收的准备,需要建设单位现场代表和工程监理人员签字,对隐蔽工程做好相关施工记录和验收凭证,保证工程与设计图完全一致才能够列入结算,对于一些施工过程中设计变更需要有原设计单位出具设计变更通知单和修改方案图纸,加盖设计单位的公章,有现场施工代表和监管人员签字审核通过,才可以列入结算。对于各种费用的结算防止出现结算误差。对于合同涉及到的原则问题应该合同双方协商解决,如不能达成一致认可的必须由当地法院裁决。
结语:
工程造价控制始终贯穿于工程全过程,每一个造价控制过程都涉及到投资者能否取得良好的收益和关系到工程质量。随着竞争的日益加剧,如何控制成本成为每一个企业生存的立足之本,只有控制成本才可能获得较高利润,这就必须引起我们对工程施工和竣工结算的工程造价控制的高度重视,建立完善的工程造价控制系统迫在眉睫。
参考文献:
[1]张永坚,邵耀华.浅谈工程造价的控制管理[J].山西建筑,2009(20)
关键词:工程造价;超预算;原因;对策
中图分类号: TU723.3文献标识码:A 文章编号:
现代工程施工市场的竞争是企业管理的竞争、是企业人才的竞争、是企业成本控制的竞争。良好的成本控制不仅能够提高施工企业的经济效益,还能够提高工程投资经济性、增加施工企业中标机率。随着现代工程施工材料、人工等综合成本的上涨,施工企业工程造价管理工作的重要性日益凸显。受传统施工管理习惯影响、受企业工程造价管理能力影响,我国工程施工企业在施工中经常会出现造价超预算的情况。工程造价超预算使得投资建设企业的投资预算超标,并且造价超预算还会影响施工企业的经济效益、影响企业的竣工决算。针对现代工程项目管理需求、针对工程施工造价管理需求,必须从工程造价的科学编制入手,运用科学的造价控制管理实现造价控制目标、保障施工企业的经济效益。
一、工程造价超预算的具体原因分析
现代工程造价执行现状调研报告中指出,工程造价超预算有如下几个因素:第一,传统的施工市场竞争机制容易造成施工企业严重缺乏造价管理的意识,这也造成企业的工程造价编制仅为了满足投标需求进行编制。这样的工程造价编制难以指导工程施工过程中的施工成本管理以及造价管理,进而会造成工程造价的严重超标。并且多数施工企业的工程造价编制未能考虑到地域人工、设备以及能源成本差异,易造成造价编制后难以指导实际施工中的造价管理。施工阶段企业造价管理执行不足和工程管理不当也会成为造成工程造价超预算的重要原因。可概括为:
(一)概预算编制不合理
某些预算编制人员对工程情况调查和研究得还不够深入、详细,因此所编制出的造价预算出现缺项、漏项等差错,无法全面反映和正确预测工程实施的费用支出情况。由于缺乏科学性和合理性,造价预算在实际工程中丧失了应该有的作用,为了确保工程质量和进度,超预算行为俨然成为建设单位迫不得已的选择。
(二)工程造价受到环境、市场及其他因素的影响
建筑工程项目的建设周期比较长,所涉及范围也非常广,工程开始所做的概预算虽然对材料价格波动、市场风险等情况作出了预测并对预算留有余地,但是还是不能完全做到准确无误,因此当出现上述情况时,工程造价很可能出现超预算。
(三)建设单位忽视了工程实施阶段的造价控制
不少建筑单位将工程造价预算控制看为是一个孤立的、静态的过程,仅重点对招投标阶段及竣工结算阶段的预算造价进行控制,忽视了施工阶段工程造价动态的控制,导致工程造价超预算。
(四)建设单位对工程管理不善
建筑工程项目施工时间较长、场面较大、工序较多,其一旦管理不善,施工情况就得不到及时反馈,难以对工程实施阶段工程造价的监控及调整,易造成资金浪费和工程造价超预算。
二、工程造价超预算的对策探讨
(一)做好工程造价预算的编制工作
工程造价预算的编制工作十分重要,编制科学合理的工程造价预算是对工程造价进行有效控制的基础。要做好工程造价预算编制工作要重点把握以下几个方面。第一,预算编制人员应该在掌握项目现场的具体情况同时,要综合考虑工程的施工组织特点的基础上进行预算编制。第二,要熟悉施工图纸,精确计算工程量及套用定额单价。第三,客观分析价格因素,对价差调整留有余地。这就要求工程造价编制人员对设备材料的品种、规格、性能和价格做到心中有数。因为设备材料的价格水平是依市场价格确定的,还要对其进行差价调整,进行动态管理。为防止因价格波动影响预算对投资的控制效果,应该建立工程造价差价预测系统,对各项工程造价指标的变化趋势做出合理预测,适时调整差价。
(一)树立工程造价管理意识,促进工程造价管理工作的科学开展
为了强化工程施工企业造价管理工作的开展,工程施工企业必须树立科学的工程造价管理意识。通过企业经营管理层造价意识的树立,促进企业在工程造价管理工作上人力、物力、资金的投入,促进企业工程造价管理工作的开展。
(二)建立全员、全过程工程造价管理体系
根据工程造价管理理论,现代工程施工企业造价管理中必须建立全员参与的、全过程工程造价管理体系。从造价的科学编制入手、通过造价执行管理、评价管理实现全过程工程造价管理目标。在工程造价管理体系的建立中应明确造价管理流程、明确造价管理中各部门及岗位的工作职责及内容,以科学的造价管理体系指导工程造价管理工作,指导各岗位人员实际工作中造价管理相关职能的开展。
(三)注重造价编制管理和实现工程造价的实施目标
科学的造价编制是指导工程造价实施的关键、是预防造价超预算的关键。以往造价编制中未能充分考虑到地域差异以及造价编制不严谨是造成工程造价超预算的主要原因。因此,为了避免工程造价超预算情况的发生,工程施工企业应在造价编制阶段即加强造价编制质量的控制。综合考虑地域人工成本、材料成本、运输成本等因素,同时以工程整体工期为基础分析地域经济发展对综合成本的影响进行造价的编制。通过这样的编制管理思路及执行使工程造价编制工作能够切实指导造价施工与管理,预防工程造价超预算的发生。
(四)工程施工阶段造价管理预防工程造价的超预算
工程造价的实施管理是预防工程造价超预算的重要阶段。根据工程造价管理体系中对各部门以及各岗位内容应当明确,在施工阶段严格执行工程造价管理。以工程造价预算编制文件为基础,规范并指导工程施工过程中各项成本管理工作和预防工程造价超预算的发生。并并且在工程施工管理中针对工程变更对造价的影响,施工企业还应严格变更管理。以逐层审批,设计单位与投资单位、施工单位交流的方式减少工程变更对工程造价的影响。
(五)注重提高工程造价预算管理人员的素质
建筑工程造价预算管理对造价预算管理人员提出了较高的要求,要求造价预算管理人员不但要掌握工程预算的专业知识及其相关的法律、法规和政策,还要对设计、材料设备采购、施工工艺、工程基本结构、投资控制等相关的多方面的基础知识。同时,建筑工程造价预算管理又是一项艰苦而细致的工作,工程造价预算管理人员经常要深人工程的前线,从事资料的收集(包括可行性研究、初步设计、施工图设计以及工程施工等)工作,因此,工程造价预算管理人员不但要有过硬的基本功,而且还要具备良好的职业道德,要养成实事求是的工作作风,有爱岗敬业的精神。
三、加强工程造价评测工作开展,提高工程施工企业造价管理能力
工程造价评测是在施工企业工程竣工结算后对本工程项目工程造价实施情况的评价活动。通过工程造价评测工作的开展能够使企业了解工程造价管理中存在的问题,有助于企业根据问题进行造价管理的改进,提高工程施工企业造价管理能力、提高企业经济效益。
四、结论
综述,现代工程施工企业的工程造价管理是影响企业市场竞争力、企业经济效益、企业长期发展的重要因素。建筑工程造价预算控制是建筑工程项目造价管理的一个重要组成部分,对建筑工程造价预算进行有效控制,利于控制工程造价以及提高工程投资效益。工程施工企业必须加强工程造价管理体系的建立与完善,通过有效的工程造价执行管理实现造价管理目标,实现企业经济效益及市场竞争力提升的目的。
参考文献:
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[2]王浩.建筑工程造价超预算的原因及控制对策的探讨[J].建筑施工管理,2011,12
机械自动化技术其实主要就是指在机械制造业当中合理的运用自动化技术来提高机械制造的生产效率,并且还能够针对具体的机械制造生产过程进行必要的优化革新,加快生产的速度,节省生产的成本。机械制造业对于一个国家的发展和建设来说至关重要,可以说是一个国家发展的支柱行业,而机械自动化的使用恰恰对于这一关键行业的进步来说意义重大,尤其是在近一百年的机械自动化技术应用历史中,机械自动化技术所产生的生产力为机械制造业带来了天翻地覆的变化,并且随着近几十年来计算机技术和智能化技术的开发和发展,机械自动化技术已经有了一个质的飞跃,其对于机械制造业的发展所发挥的作用越来越重要了。就当前我国机械自动化技术在机械制造业中的应用现状来看,和国外一些发达国家相比仍然存在着一些差距,尤其是在技术水平上仍然还不够先进,需要我们在今后的自动化技术研究中加强实践探讨,切实提高机械自动化技术在机械制造业中的应用效率。
2、机械自动化技术
在机械制造业中的应用就当前我国的机械制造业发展现状来看,其发展水平已经逐步接近国际一流水平,在具体的发展方向上也正在逐步和国际进行接轨,呈现出了集成化、智能化、敏捷化和虚拟化等四个发展方向,对于这四个发展趋势而言,机械自动化技术都能够很好的提供必要的支持,下面我就主要从这四个方面介绍下机械自动化技术在机械制造业当中的应用。
2.1机械自动化技术的集成化
集成化是当前较为流行的一种技术趋势,尤其是在当前的制造业中集成化趋势更为明显,随着计算机技术的不断成熟,计算机集成制造已经成为当前机械制造业的一个主要方式,而在整个的计算机集成制造过程中,机械自动化技术所起到的作用至关重要,这一点从计算机集成制造的主要构成上就可以看出来,计算机集成制造在当前的制造业发展中一般分为工程技术信息分系统、制造自动化分系统、管理信息分系统和质量信息分系统四个部分,这四个部分共同保障机械自动化技术的集成化发展。具体说来,工程技术信息分系统主要就是涉及到了一些计算机的相关技术操作,尤其是通过计算机相关辅助软件进行制造设计等,当然其中自动化技术也是必不可少的;制造自动化分系统主要就是针对制造生产过程进行控制,其中自动化技术的合理利用对于加工、装配等过程意义重大;管理信息分系统则主要是指针对机械制造过程中所涉及到的各种物资资源尽心管理,提高生产的效率;质量信息分系统顾名思义即对机械制造所生产的产品进行质量检测和控制,其主要也是通过计算机自动化技术来实现。
2.2机械自动化技术的智能化
智能化是当前科学技术发展中的一个重要领域,虽然当前我国智能化技术的发展水平还不是特别先进,但是以当前的研究成果来看,其发挥的作用也是较大的,对于机械制造业来说智能化技术的发展应用同样极为关键,尤其是结合机械自动化技术合理的运用智能化发展趋势,在机械制造业中更是在较大程度上减少了人员的工作量,提高了机械制造的生产效率。在当前的机械制造过程中,智能化的应用方式主要就是通过人机一体化智能系统实现的,该系统的应用不仅仅在具体的生产环节中具有重要的作用,在设计环节中也能够对机械制造设计提供必要的支持,智能化的分析、判断、决策在较大程度上实现了机械制造的高效率,在较大程度上控制了机械制造的成本。
2.3机械自动化技术的敏捷化
机械制造行业当前的一个重点防线是敏捷制造,其最大的优势就是能够对于客户的需求做出最为及时的反应,高效的应变能力提高了机械制造企业的发展竞争力,值得在今后的生产过程中大量推广使用。对于敏捷制造来说,其主要的生产形式就是多个机械制造企业组成同一个企业,当然这里所说的企业并不是实实在在的机械制造企业,而仅仅是一种虚拟企业,进而达到分工合作,共同生产的目的,这种生产方式确实能够在较大程度上提高机械制造企业的敏感度,进而提高企业的竞争力。对于这种敏捷制造方式来说,其最为核心的内容就是关于虚拟企业的建立和管理,其实敏捷制造中的虚拟企业建立也是一种集成化的制造方式,不过这种集成化已经不仅仅局限于信息的集成化,而是发展为具体生产过程的集成,这也是今后机械制造业发展的一个重点方向。
2.4机械自动化技术的虚拟化
虚拟化技术是近十几年才流行的一种科学技术手段,但是把虚拟化技术应用到实际的机械制造过程中仍然是意义巨大的,并且随着虚拟化技术的不断深入研究和在机械制造当中的应用,其发挥的作用越来越大了,尤其是对于机械制造的设计环节来说,虚拟技术的应用可以说是极为关键的。对于机械制造中的虚拟化技术运用来说,其最为主要的一个应用特点就是针对仿真技术进行应用,即在具体的机械制造生产之前,我们可以采取计算机技术来针对需要生产的产品以及生产的过程进行仿真模拟,进而就可以针对整个的机械制造进行研究,提前发现其中可能存在的一些问题以及影响机械制造的因素,保障机械制造的顺利进行。
3结束语
造业信息化建设中的实施对策。
关键词:CIMS 制造业 信息化
1 CIM的理念和CIMS的组成
1.1 CIMS的概念
CIMS是英文(Computer Integrated Manufacturing System)的缩写,直译为计算机集成制造系统。计算机集成制造――CIM的概念最早由美国约瑟夫・哈林博士在1973年提出的,其基本出发点是:①企业的各种生产经营活动是不可分割的,要统一考虑。②整个生产制造过程实质上是信息的采集、传递和加工处理的过程。
因此,企业作为一个统一的整体,必须从全局的、系统的观点出发,在各个环节,如市场、经营、管理、接受订单、产品设计、仿真分析、工艺规划、加工制造、销售、售后服务进行整体规划,广泛采用新技术和新理念,加速信息流的采集、传递和加工处理过程,将企业生产中有关要素整合,提高工作效率和质量,从而提高企业的总体水平,在市场竞争中走在前列。
CIM是企业管理与运行的一种新理念,而CIMS――计算机集成制造系统则是这种理念的实现方式。它从企业的经营目标出发,综合衡量企业中人、技术、设备、管理各自的作用,借助计算机技术,综合运用工业设计、制造技术、信息技术、通讯技术、自动化技术、系统工程技术、现代管理技术等的复杂系统,整合企业生产中的信息流和物流,控制生产成本,提高产品质量,缩短交货周期,从产品全生命周期进行优化,从而为企业创造更高的利润。
CIMS是自动化程度不同的多个子系统的集成。随着科学的发展和技术的进步,计算机技术在工业生产中运用得以普及,先后出现过多种不同的自动化系统。如管理信息系统(MIS)、物料需求计划(MRP)系统、制造资源计划(MRPII)系统,计算机辅助设计(CAD)系统、计算机辅助工艺设计(CAPP)系统、计算机辅助制造(CAM)系统、计算机辅助分析(CAE)系统、制造执行系统(MES)、柔性制造系统(FMS)以及数控机床(NC,CNC)、机器人等。CIMS正是在这些自动化系统的基础上发展起来的,它根据企业的需求和实际发展情况(包括设备的自动化程度及信息系统的融合度),把各种自动化系统通过计算机实现信息集成和功能集成。CIMS在宏观上是针对整个工厂企业的集成。
1.2 CIMS发展的阶段
从CIMS概念提出至今,CIMS发展经历了三个主要的阶段:
1.2.1 以信息集成为特征
CIMS概念最初于70年代提出,在80年代得以应用并迅速推广。这一时期CIMS是以信息集成为特征的阶段。信息集成使得生产要素之间不再各自为政,相互之间协调匹配,生产要素潜力得到更大的发挥,减少生产过程中各种资源的浪费,提高整体效益,以适应这一时期市场竞争的需要。
1.2.2 以过程集成为特征
90年代是信息时代,更是知识的时代,技术发展越来越快,如何在最短时间内开发出高质量及用户能接受的价格的产品,成为企业在市场竞争的焦点,并行工程应运而生。并行工程(Concurrent Engineering简称CE)是对产品设计及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。这种方法要求产品开发人员在设计初始阶段就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素,包括质量、成本、进度计划和用户要求。
1.2.3 以企业集成为特征
随着技术变革突飞猛进和生活水平提高,人们对新产品的渴求日益增强,市场对于企业的要求越发严格,产品开发周期缩短,竞争激烈。在这种严峻的形势下,企业需要对市场变化及时做出判断,整合企业的组织和设备,充分利用市场资源,更快更好的响应市场。企业的内部间的集成及企业之间的集成成为这一时期的重要特征。
1.3 CIMS的特点及适用范围
CIMS的一个重要的特点是集成。集成是将原来独立运行的多个单元子系统通过某种方式集中在一起,产生联系,进而形成一个协同工作的、功能更强的新系统。集成不是简单的连接,是经过统一规划设计,分析原单元系统的作用和相互关系并进行优化重组而实现的。与物流、信息流和工作流相对,CIMS的集成可分成物流集成、信息集成和功能集成。它主要以企业内部集成为主,并考虑与外部环境的集成。
CIMS的集成重点在信息集成上。但系统集成的最终目的是实现企业的功能集成。要对系统运行过程进行综合分析,对系统进行重新设计,使工作流程简化完善、精美优化,使之协调运行。功能集成要借助各种现代的管理科学成果,并在信息集成的支持下才能实现。
制造业是利用各种资源(物流、能源、设备、工具、资金、技术、信息、人力等)按照市场要求,通过制造过程,将资源转化为人们能够利用的产品的过程。各类制造业都是物质生产的企业,都是统一的整体;各种制造过程中的物质采购、存储、加工处理、运输的过程,也都是信息收集、存储、加工传递的过程;各种制造企业不论产品类型、生产方式等,都面临着激烈的市场竞争,都存在改善交货期、降低产品成本等问题。这些特点决定了CIM是适用于各种制造业的共同理念。不仅仅是机械制造业,在家电、电子产品、化工、能源、商业、社会服务等行业也是同样适用的。
2 制造业的信息化建设
制造业是国家经济和社会发展的物质基础,是一个国家综合国力的重要体现。我国虽然GDP排在世界前列,但是制造业只有美国的1/23、日本的1/25、德国的1/18。国内大部分企业技术创新能力薄弱,不少关键技术及设备仍然依赖国外。为了加快产业升级,实现从制造大国向制造强国的转变,必须大力推进制造业信息化变革,提高我国制造业的竞争力。
信息技术是由计算机技术、通信技术、微电子技术、信息处理技术和控制技术等构成的一种综合性高新技术。信息技术发展的浪潮在全球范围内引发了一场革命,这场革命对制造业企业的发展模式、竞争模式、运营模式和管理模式都产生了巨大的影响。信息技术成为企业竞争力和持续发展能力的决定因素。新型工业化的核心内容就是制造业信息化,即把信息技术应用到企业产品生产全过程和企业运行管理的各个环节,从而提高企业市场竞争力的过程。信息化成为推动制造业进一步发展的动力。
企业在信息化建设中存在各种问题,最重要的就是对于信息化建设的认识问题。很多企业对信息化认识不大清楚,盲目上马,容易半途而废,因此,这是导致信息化失败的重要原因之一。
简单地把企业信息化建设认为是构建企业网络,实现生产自动化,引进生产管理软件等是片面的。以上三点固然很重要。但如果忽视信息化的管理问题,就不能从根本上降低生产成本,降低能源和物资消耗,也就难以提高企业生产效率。企业的信息化与信息化的管理,相互作用,相互影响,因此,制造业信息化的关键是公司的信息化管理问题。
刚过去的“十一五”中,中国启动了“制造业信息化科技工程”,这是我国制造业信息化工作的里程碑,更加强调科技对推动制造业的支撑作用,大力推进制造业信息化,提升科技创新能力,促进经济发展。在最新“十二五”规划中,其中改造提升制造业的任务中,重点强调推动装备制造由生产型制造向服务型制造转变,推进产品数控化、生产绿色化和企业信息化。体现出国家对于提升制造业水平的决心和力度。
3 CIMS在制造业信息化建设的重要作用
CIMS工程是将CIM原理与企业实际情况相结合,将CIM理念应用与生产的全周期的工程系统。
3.1 CIMS工程的特点
①CIMS是应用于整个企业的。
②CIMS是自动化程度不同的多个子系统的集成。
③CIMS是多学科结合的系统工程。
④CIMS工程的长期性。CIMS的复杂庞大,要求较多的投资及持续性。
针对以上特点,在当今技术变革日新月异的市场环境下,CIM从系统论出发,综合运用各种新技术和新工艺在生产过程中,实现企业的信息流和物流的优化,提高企业的市场竞争力。CIMS要适应企业的实际情况,须采取以下几方面对策:
3.2 企业管理层对CIMS的支持
CIMS系统建设完成并最终投入使用,离不开管理层的执行力,只有管理层充分认识到CIMS对于企业的重要性,系统才能建设完备,并持续正常运行。
3.3 CIMS工程要整体规划,分布实施
CIMS工程是一个复杂的系统工程,必须进行科学的规划,由整体到阶段,由浅入深,逐步推进CIMS工程的实施。
3.4 CIMS的集成要综合考虑企业内外环境
企业根据其生产产品、生产规模、生产方式不同,其生产组织方式亦有不同,无论离散制造还是连续生产,无论大批还是单价、小批生产,企业都应在内部各环节集成的基础上,与外部紧密相连,及时了解供应商、销售商、竞争对手等的情况。
3.5 重视人、设备和管理的集成
生产装备是产品制造的直接实现工具。除了电气化、自动化外还应实现智能化、数字化,这点在CIMS中必须着重考虑。另外由于系统中不可能没有人参与,且CIMS系统运行效果不仅与所采用的各种新技术有关,还与企业的运行机制、管理模式关系紧密。所以除了设备外,还要强调设备、管理与人的集成。
3.6 CIMS要从产品全生命周期角度考虑
CIMS发展已经进入企业集成为特征的阶段,在此阶段,企业需要根据市场变化及时采取应对措施。如果从产品研发阶段就开始分析产品投放市场的影响,不断地改进设计,提高产品质量,降低生产成本,使得产品具有较强的竞争力,并在供应链上对资源进行优化,形成联盟创造规模效应。
4 结论
CIMS是当今实施企业信息化的主要形式。CIMS的核心是集成,包括信息集成、过程集成和企业间集成。CIMS推动了工业信息化技术发展,是提高核心竞争力的战略和前沿技术。我国尽管在CIMS的应用和开发起步较晚,但是已经有越来越多的企业认识到CIMS对于企业信息化建设的重要性,企业建设CIMS系统必须从自身的客观实际出发,科学规划,分布实施,才能建立起适应时代的信息化系统,抢占市场竞争的制高点。
参考文献:
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关键词:企业信息化 管理信息系统 架构
目前,我国企业正广泛地应用电子信息技术,大力推进企业经营、管理、研发、制造信息化,以实现管理科学化、向管理要效益,建立符合市场经济规律的、科学的信息服务和决策支持系统,从而有效地提高企业核心竞争力和我国的综合国力,使我国在加入WTO之后在国际市场中更具竞争力。然而,在企业信息化的理论界,各种理论、各种模式互相交叉,错综复杂,存在着某种程度的混乱现象,管理信息系统从理论上也存在一定的局限。本文试图从企业信息化的理论、功能模块、技术基础三个方面入手,分析企业信息化的架构,进而为广大企事业单位从事信息化工作提供一定的借鉴。
企业信息化的技术基础
企业信息化的技术基础包括两个部分:计算机网络、数据库、计算机安全。
计算机网络
企业信息化的运作基础是计算机网络,计算机网络技术发展很快,目前企业信息化的主流平台是以局域网为基础的客户/服务器体系结构,并正朝着以Intranet为基础的浏览器/服务器体系结构发展。
Intranet是Internet和局域网技术发展的产物,它既不同于Internet复杂的结构,又不同于传统的集中式客户机/服务器的局域网模式。它集成了当今最先进的技术和思想,提供了一套企业信息系统完整的、开放的、易于应用和开发的、廉价的构架。可广泛应用于企业信息化的所有领域,正越来越多地得到应用。
数据库
数据库是企业信息化的重要基础,没有数据库就谈不上企业信息化,近年来,大中型数据库在企业信息化领域正得到越来越多的应用。随着计算机技术的发展,相信数据仓库、数据挖掘、在线联机分析等新的数据库领域也会在企业信息化中得到应用。
计算机安全
在企业信息系统中,计算机安全占有十分重要的地位,出于供应链及电子商务等的需要,企业网络必然会从Intranet走向Extranet和Internet,因此,在构建企业信息化平台时,必须考虑信息安全,目前信息安全的手段从技术上讲主要是防火墙技术,身份验证手段、数字证书等。
企业信息化的理论指导
指导企业信息化开发的理论基础――管理信息系统(MIS)理论
我们首先分析企业信息化的理论基础之一的管理信息系统,传统的管理信息系统存在着不少局限,为了说明问题,我们将管理信息系统分为以下两个方面:
管理信息系统理论。经过多年发展,管理信息系统理论已经相当成熟,主要包括信息系统的基本理论、开发的方法、实施的步骤等,这些理论得到了大家的公认,并且仍然在指导着信息化的实践。许多高校也开设了管理信息系统专业,并设置了相应的博士点和硕士点。
管理信息系统应用。管理信息系统应用囊括了企业管理领域的各个方面,尤其是在20世纪80年代到90年代初期间,我国有大量企事业单位开发了管理信息系统软件,所以习惯上我们也把管理信息系统软件的应用称为管理信息系统。进入20世纪90年代以后,出现了许多新的企业信息化解决方案,如企业资源计划(ERP)、客户关系管理(CRM)、供应链管理(SCM)、电子商务(EB)、计算机集成制造系统(CIMS)等。如果我们在笼统地将它们称为管理信息系统就不对了,为说明问题,举两个例子说明如下。
比如客户关系管理,它融合了当今最新的信息技术,包括:Internet技术、多媒体技术、数据仓库和数据挖掘、专家系统和人工智能、呼叫中心等等。作为一个解决方案的客户关系管理,凝聚了市场营销的管理思想。市场营销、销售管理、客户关怀、服务和支持构成了CRM软件的基石。CRM是围绕客户关怀的整个业务和信息系统的集成,如呼叫中心的建立,其范围已经超越了管理信息系统的范畴,不能把客户关系管理笼统地称为管理信息系统。
再如电子商务,是在互联网条件下,利用计算机和网络技术手段,实现商品与服务交易的商业活动,电子商务是不同于传统交易方式的一种全新的商业模式。诚然,电子商务包含了很多管理信息,但是,从本质上讲,电子商务是一种商务活动,是企业经营活动本身,不能说电子商务是某个管理信息系统。
我们对管理信息系统的分析,也是为了搞清楚企业信息化的架构,从以上分析可以看出,管理信息系统理论仍然指导着企业信息化的实践,具有不可磨灭的作用,但是管理信息系统应用或者是管理信息系统模块的提法,在某种程度上讲,已经大大弱化,必须进行扬弃。
我们对管理信息系统的分析,也是为了搞清楚企业信息化的架构。从以上分析可以看出,管理信息系统理论仍然指导着企业信息化的实践,具有不可磨灭的作用。但是对于当代企业信息化解决方案及其体现出来的现代管理思想,如ERP、CRM、SCM等,已经不能简单地称为“管理信息系统”或“管理信息系统应用”。对管理信息系统必须进行扬弃,保留并发展管理信息系统理论,淘汰“管理信息系统应用”这个概念,而用ERP、CRM、SCM等取而代之。
指导企业信息化实施的重要手段――项目管理(PM)
项目管理是一种特别适用于那些责任重大、关系复杂、时间紧迫、资源有限的一次性任务的管理方法。近几年来,随着国际、国内形势的发展,这类任务越来越多,人们对项目管理的呼声越来越强烈,专业界的活动也日益频繁,项目管理也发展成为管理科学的一个重要分支,企业信息化项目的实施,是典型的项目管理,
一个完整的企业信息化项目通常包括三大阶段:需求分析、系统选型和系统实施。在系统实施阶段又可细分为实施计划、业务模拟测试、系统开发确认、系统转换运行、运行后评估五个主要步骤。项目管理围绕整个项目的全过程,对项目的立项授权、需求分析、软硬件的评估选择,以及系统的实施进行全面的管理和控制。
运用项目管理,可以保证质量、缩短工期、节省投资,因此项目管理的理论和方法正越来越多地运用于企业信息化实践中,项目管理是指导企业信息化实施的重要手段。
企业信息化的功能模块架构
我们将企业信息化模块架构分成三个部分,第一是核心业务系统,第二是人工智能系统,第三是制造信息系统。
企业核心业务系统
企业核心业务系统的中心主要是企业资源计划(ERP),包括办公自动化、准时生产、全面质量管理、敏捷制造、精益生产、产品数据管理、协同产品商务、企业资产管理、知识管理、人力资源管理、财务管理、销售管理等诸多方面,ERP更重要的借助现代信息技术体现的一种管理思想。
企业实施ERP之后,各个流程的不同环节,其人财物的权力与运转都是透明化的;各层级管理者的监管范围明确,企业内所有人员的全部活动都处在一种透明的环境中。做到了三个方面的管理达到统一:业务流程与管控流程的运作达到统一;业务与财务的集成达到统一;信息系统的优化升级与向外拓展达到统一。
企业核心业务系统的前台是客户关系管理系统和电子商务,因为这两块都是直接面对客户的。
一般来讲,客户关系管理系统包含销售、市场及服务三类模块。其中,销售模块有很多功能,从最初的需求生成,到自主销售,到最后的销售人员佣金管理都涵盖其中。市场模块则偏重于对市场计划和市场战役的策划与管理,让企业心中有数;服务模块涉及到服务的方方面面,例如服务合同管理和电话呼叫中心的管理等等,确保企业提供优质服务。中心思想是为了吸引客户,提高客户的忠诚度。
电子商务近年来发展很快,它是在ERP基础之上企业的一种新的营销模式,囊括了企业营销活动的各个方面,包括了企业、政府、银行、认证中心、配送机构等诸多方面,某种程度上也可以将电子商务与客户关系管理进行整合。
供应链管理是随着全球经济的一体化,市场竞争日益激烈而产生的。当今世界企业市场竞争形态已经从企业与企业之间的竞争、跨国集团与跨国集团之间的竞争,发展演变为企业战略联盟间的竞争,也就是供应链与供应链之间的竞争。企业战略联盟将多层式供应链改造为扁平式供应链,可以整合企业内部人财物资源,降低了生产成本,提高了生产效率,从而提高企业的核心竞争力。
需要指出的是,企业核心业务系统侧重于资金流和信息流的管理,而具体的物质实现是物流系统,因此,必须站在现代物流的高度,全盘规划供应链上的物流管理,制定企业物流战略,构建企业物流管理业务系统,物流管理是当今企业第三大利润源泉,具有强大的声明力。
从广义的角度讲,企业资源计划更强调的是企业内部管理,而供应链管理侧重于对企业的上游厂商进行管理,客户关系管理和电子商务更注重对企业的上帝――客户进行管理,它们是一个有机整体。
人工智能系统
针对企业信息化的人工智能系统主要包括决策支持系统(DSS)、专家系统(ES)。
决策支持系统充分运用了决策理论、管理科学、运筹学、系统工程、人工智能、计算机技术和网络通信技术等的最新成果,开辟了为决策者提供决策依据和帮助决策者正确决策的新领域。极大地提高了决策的有效性、科学性和信息化程度。
决策支持系统作为一种新兴的信息技术,能为企业提供各种决策信息以及商业问题解决方案,从而减轻了管理者从事低层次信息处理和分析的负担,使得他们专注于最需要决策智慧和经验的工作,因此提高了决策的质量和效率。 近年来,决策支持系统向智能决策支持系统和群体决策支持系统发展。
专家系统是一个智能计算机程序系统,其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验,能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说,专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统,它应用人工智能技术和计算机技术,根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题,简而言之,专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统,专家系统在企业信息化中领域尚处于研究阶段。
制造信息系统
制造信息系统是以计算机集成制造系统为核心的生产自动化系统。
近年来,随着微电子和计算机技术的飞速发展,世界制造业正在逐步向计算机集成制造系统方向发展。CIMS把制造业的全部生产、经营和工程技术等各方面工作通过计算机连成一体,成为一个高度自动化、智能化、最优化的集成制造系统。
计算机集成制造系统包括了一个制造型企业中设计、制造、经营管理、质量保证等主要方面的功能。一般来说,计算机集成制造系统包括三个部分:经营管理系统、计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)组成,是一个集管理、设计和制造于一体的集成化系统。计算机集成制造系统适应了当今世界小批量、多品种、个性化的潮流,因此,正逐渐得到广泛应用。
总结
企业信息化架构可以用下图来表示:
企业信息化是一个庞大而复杂的系统工程,指导企业信息化开发的理论基础是传统的管理信息系统理论,企业信息化实施的重要手段是项目管理。
关键词:自动化;制造;发展意义
引言
自工业革命以来,自动化制造就一直是人类在长期的生产活动中不断追求的主要目标。随着技术的不断进步,自动化制造的水平也越来越高。采用自动化制造技术不仅可以大幅度降低操作者的劳动强度,而它还可以提高生产效率和产品质量,提高制造系统响应市场变化的能力,进而提升企业的市场竞争能力。可以确信,自动化制造是未来的制造业发展方向。
1发展现状
自动化制造系统(Automatic Manufacturing System,AMS),是由一定范围的被加工对象、一定的制造柔性、一定的自动化水平的各种设备和高素质的人组成的一个有机整体。自动化制造系统接受外部信息、人员、资金、配套设备和原材料等作为输入,在人和计算机控制系统的共同作用下,实现一定程度的柔性自动化制造,最后输出成品、文档资料、废料和对环境的污染。
自从18世纪工业革命以来,自动化制造技术大约经历了4个发展阶段:第一阶段,从1870年到1950年左右,纯机械控制和电液控制的刚性自动化加工单机及系统得到长足发展;第二阶段,从1952年到1965年左右,数控技术,特别是单机数控得到飞速发展;第三阶段,从1967年到20世纪80年代中期,以数控机床和工业机器人组成的柔性自动化制造系统,得到飞速发展;第四阶段,从20世纪80年代至今,制造自动化系统的主要发展是计算机集成制造系统(CIMS),它被认为是21世纪制造业的新模式。CIMS技术是集管理、技术、质量保证和制造自动化为一体的广义自动化制造系统。从20世纪90年代以来,提出以人为中心的CIMS思想,并将并行工程、精益生产、敏捷制造和企业重组的新思想、新模式引入,形成第二代CIMS概念,奠定了自动化制造发展的新局面。
2自动化制造系统的内容
2.1自动化制造系统组成部分
自动化制造系统具有5个典型组成部分,即具有一定技术水平和决策能力的人,一定范围的被加工对象,信息流及控制系统,能量流及控制系统,物料流及物料处理系统。现代自动化制造系统是充分发挥人的作用的人机一体化柔性制造系统,人在其中的作用不可忽略。对于自动化程度较高的制造系统如FMS,人的作用主要体现在对物料的准备和对信息流的监控上;对于自动化程度较低的制造系统如DNC,人的作用除了监控外,还体现在参与决策和物流上。所以,自动化制造对于人反而有更高的要求,它需要具有一定技术水平和决策能力的人。另外,在加工过程中,加工对象可能是变化的,所以系统要能在一定范围内适应被加工对象的变化。信息流控制着物流过程,也控制着产品的制造质量,所以提高信息流控制系统的控制水平对系统的自动化程度、柔性程度的影响很大。除此之外,能量流用于维持系统运行,也会同时带来能量的损耗,注意能量流的优化设计,控制能量的流动,优化能源利用是很重要的设计工作。最后,处理好物料流和物料处理问题(物流设备选择、布局设计等)是自动化制造系统设计的重要内容。
2.2自动化制造系统分类及特点
不同的自动化制造系统有着不同的性能特点和不同的应用范围,因此需根据需要选择不同的自动化制造系统。根据系统的自动化水平和规模我们将自动化制造系统分为刚性自动化设备及系统和柔性自动化设备及系统。刚性自动化设备及系统,包括半自动化单机,自动化单机,自动化生产线,综合自动化系统四个部分。半自动化单机除了需要人工上下料外,可以自动完成单个工艺过程的加工工作,半自动化单机是加工自动化的最低层次,因其投资小见效快的特点而广泛使用于产品品种变化范围较大的场合。而自动化单机较于半自动化单机的基础上增加了自动上下料的功能,具有投资小、见效快的优点,但是其常用于品种变化很小,通用性差。刚性自动生产线可以在控制系统下自动完成单个零件加工,其具有很高的自动化程度,统一的控制系统和严格的生产节拍。与自动化单机相比,它具有结构复杂,加工工序多,生产效率高的特点,但是他投资大,系统调整周期长,产品适应范围窄。在刚性自动化设备及系统中最复杂的是刚性综合自动化系统,常用于产品单一,但工序多加工量大的零部件的自动化制造方面,其特点是结构复杂,投资极大,建设周期长,适用产品单一,但是生产效率高,产品加工质量稳定,工人劳动强度低。
柔性自动化设备及系统,包括数控机床NC,加工中心MC,混合成组制造单元,分布式数控系统DNC,柔性制造单元FMC,柔性制造线FML,柔性制造系统FMS,计算机集成制造系统CIMS。柔性制造系统的优点是:系统自动化程度高,可以减少机床操作人员;由于配备有质量检测和反馈控制装置,零件的加工质量很高;工序集中,可以有效减少生产面积;与立体仓库配合,可以实现24小时无人状态工作;可以集中作业,减少加工时间;方便和管理信息系统MIS或者企业资源计划ERP、技术信息系统TIS、质量信息系统QIS结合形成更高级的自动化制造系统,即为计算机集成制造系统(CIMS)。柔性制造系统的缺点也是客观存在的,因为这种系统的系统投资大,投资回收期长,系统结构复杂,对操作人员要求高,系统可靠性不佳等等缺点,使得它适用于品种单一,中等批量的产品生产中。目前,柔性制造系统的发展趋势是小型化、简单化、可靠化。前面提到了计算机集成制造系统(CIMS),CIMS是以系统工程理论为指导,强调信息集成和适度自动化,将企业的全部要素(人、技术、设备、经营管理等)和全部经营活动集成为一个有机地的整体,实现一人为中心的柔性化生产,使企业在新产品开发、产品质量、产品成本、相关服务等方面取得整体最佳效果。其特点是系统庞大,内容繁多,需要采用部分集成的方式,可以实现整个企业的信息及功能集成。
3结语
制造系统的自动化是科学进步和人类发展的产物,是社会生产发展的必然方向。自动化制造系统的初步实现和发展,标志着人类社会进入了现代化文明生产的新纪元。自动化制造的自动化给我们带来了许多积极意义,并对社会产生巨大影响。自动化制造系统给我们带来巨大好处,其一,缩短产品制造时间和制造周期,提高了生产率;其二,高精度的加工设备和自荐设备避免了人员的生理心理因素对产品的质量影响,提高了产品质量;其三,采用自动化制造,减少了生产资料投入,提高了经济效益,降低了劳动强度;其四,自动化制造系统中的柔性自动化制造技术使得产品更新很方便,增加了系统对产品的适用范围;其五,系统需要配备高素质的操作人员和配套的技术,这无形中也提高了工作人员的素质水平,带动了相关技术的发展革新。总而言之,采用自动化制造系统,对提高企业产品的市场竞争力具有重大意义。
参考文献:
关键词:制造业;信息化;信息技术
制造业是所有和制造有关的企业机构的总体,制造技术是完成制造活动所需的一切手段的总和。现代的信息制造是将制造过程看成一千对制造系统注入生产信息,从而使产品信息获得增值的过程。
1 制造业信息化的目的和内涵
制造业信息化的根本目的是通过信息化促进企业管理和生产模式的变革,加快信息的流动,提高信息资源的利用率,最终增强企业的生产竞争能力和提高企业的经济效益。制造业信息化就是广泛地利用信息技术,是企业在生产、管理、经营、决策等方面实现信息化,包括产品设计的信息化、生产过程的信息化、经营管理信息化、决策信息化以及信息化人才队伍的培养等诸多方面。
制造业信息化内容主要体现在:
(1)利用CAD/CAPP/CAM/PDM等信息技术提高企业设计、生产过程自动化;
(2)利用MRP/MRP II/ERP等信息管理技术提高企业的现代管理水平;
(3)利用CMOS等进行企业的信息集成,形成设计、制造和管理为一体的计算机综合集成制造系统;
(4)通过网络技术,将企业内部信息扩展到企业外部,实现电子商务等。
2 信息技术在我国企业的应用现状
( 1)CAD/CAPP/CAM/PDM的推广应用
CAD/CAPP/CAM技术是电子信息技术与现代设计、制造技术相结合的产物,它从根本上改变了传统的设计、制造模式,已经成为当代制造业发展的重要技术特征。CAD/CAPP/CAM作为一项重要的基础信息技术,它的实施对推动企业发展、提高竞争力都有很大的作用。
在我国,CAD/CAPP/CAM技术的普及应用已经取得了明显的增值效益。自1996年以来,CAD应用进入大面积的普及和推广阶段,不同行业、不同地区的多家示范企业,结合各自的特点,投入到CAD的应用中。许多老企业焕发新的活力,提高竞争能力。一些亏损的企业借助CAD技术扩大产品线、降低成本、提高产品质量,使企业走出困境,同时应用CAD系统在网络下与CAD系统集成,充分利用CAD几何信息,按专业化分工,使企业实现智能控制,大大提高了企业的经济效益。
(2)MRP/MRP II/ERP的推广应用
物料需求计划MRP(Material Require-ment planning)是在物料清单BOM(Bill ofMaterials)的基础上,于20世纪60年代提出的一种资源管理技术,是现代企业资源管理系统发展起步的标志。闭环MRP是在MRP理论的基础上出现的有反馈功能的闭环MRP理论。制造资源计划MRP II(Manufacturing Resource Planning)是将企业的生产制造、财务会计、市场营销、工程管理、采购供应以及信息管理等各个部门纳入总体管理之中,构成企业的完整运作系统。在MRP II的基础上,于1990年进一步发展为企业资源计划ERP (Enterprise ResourcePlanning),进而将供应商和企业内部的采购、生产、销售以及客户看作是一个紧密联系的供应链,通过信息技术和管理理论对企业的物流、资金流和信息流进行全面集成管理。
(3)CIMS的推广应用
计算机集成制造系统COMS(ComputerIntegrated Manufacturing System),是以企业信息为基础,强调企业生产和管理的优化,将计算机集成制造发展为以信息集成和系统优化为特征的现代集成制造系统。COMS是一项集产品过程设计、制造和管理为一体的计算机综合自动化制造系统,是以计算机技术作为手段,把企业内各个部分、各种技术集成为一个整体优化的一种生产模式。
(4)电子商务
电子商务(E-Commerce)是指采用网络技术实现数据的交换,从而完成整个的商业交易过程。电子商务不仅包括商业交易,还包括政府职能部门提供的电子化服务、电子银行、跨企业共同协作、网络购物等。此外,通过信息技术将企业、用户、供应商以及其他商贸活动涉及的职能机构结合起来,完成企业之间的信息流、物流和资金流的转移。
3 企业信息化的实施
【关键词】国内企业 机电一体化
随着科学技术水平的提高,机电一体化不断得到应用和推广,提高了机械制造的技术水平和生产效率,使机械制造工业得到了迅速的发展,使机械制造从“电气化”迈向“机电一体化”的发展道路,使机械制造工业走向一个新的发展阶段。
1 国内企业机电一体化的发展现状
随着计算机技术和微电子技术的不断发展,机电一体化得到了快速的发展。机电一体化是指引进电子技术,改革主功能、信息处理功能、动力功能和控制功能,在机械装置领域中运用电子化设计和软件,实现了系统的综合一体化。
机电一体化技术在我国企业中得到不断的发展,现在已经成为一门自成体系的新学科,并且随着科学技术水平的提高而不断发展。机电一体化技术通过多种技术的相互配合,使多种技术手段在一个完整的系统中取长补短、相互配合,极大地提高了机械制造工业的效率与效益,是一种集科学性与合理性为一体的科学技术。
机电一体化技术以微处理机为技术核心,实现了计算机、数据通讯、工控机、仪表、显示装置等技术的有机结合。机电一体化技术通过合并与组装的方式,实现了机械制造的综合一体化,保证了系统控制的可靠性、质量和精准度。机电一体化技术在目前我国的机械制造领域中的应用领域可以分为以下几个方面:
1.1 智能化控制技术
现代机械制造具有高速化、大型化和连续化的特点,传统的控制技术已经不能满足现代机械制造工业发展的需要,需要积极引进与推广智能化控制技术。智能化控制技术由模糊控制、神经网络和专家系统等组成。目前,智能化控制技术已经在国内机械制造企业中得到了广泛的应用,在国内企业的产品设计、控制、生产、设备和质量诊断等方面发挥着重要的作用。
1.2 开放式控制系统
开放式控制系统是目前计算机技术中的一个新的发展方向,也是一种新型的结构体系。开放式结构系统支持一种信息交换的标准规程,以此来规范系统设计,实现机械产品的互换和兼容,起到资源共享的作用。
1.3 分布式控制系统
分布式控制系统由中央计算机、现场控制计算机、智能控制单元三个部分组成,通过中央计算机的指挥形成分级的管理与控制,可以对机械制造的生产过程进行管理、操作、监视与分散控制。
1.4 计算机集成制造系统
计算机集成制造系统简称CIMS,通过CIMS将经营、管理和控制过程连成一体,实现全过程、全局化、一体化的控制与管理。在目前我国的机械制造企业中,计算机集成制造系统已经得到全面的应用与推广,实现了信息资源共享和统一管理。
1.5 交流传动技术
交流传动技术是随着电力电子技术的进步而发展起来的,具有很大的优越性。随着技术水平的提高,交流传动技术也会朝着直流传动的方向发展,充分发挥数字技术和矢量控制技术在机械制造领域中的作用,
1.6 现场总线技术
现场总线技术通过连接仪表与控制设备,实现了信息的双向、数字式、多站式传输,突破了传统的信号传输技术,实现更多信息在控制系统之间的双向传输。
2 国内企业机电一体化的发展趋势
2.1 智能化
随着科学技术水平的提高,机械制造也朝着智能化的方向发展,使机械制造技术具备逻辑思考、自主决策、判断推理等方面的能力。如CNC数控机床就能够实现人机对话,促进了人工智能技术的发展和进步。随着机电一体化中神经网络、模糊控制、小波理论、灰色理论、分岔与混沌等技术的发展,机电一体化技术一定能够得到更大的发展。
2.2 数字化
计算机网络的发展为机械制造的数字化发展奠定了基础,数字化技术能够增强系统软件的可靠性和易操作性,能够提高机械制造过程的维护能力和自我诊断能力,同时也能够实现生产过程的远程操作。
2.3 网络化
机电一体化技术通过运用局域网和现场总线技术,实现家用电器的网络化。以计算机为中心的家庭网络可以将各种家用电器连接为一个整体,使人们能够便捷地享受高科技带来的好处。因此,机械制造业也必须朝着网络化的方向发展,使人们更便捷地使用机电一体化产品。因此,网络化是机电一体化产品发展的主要方向。
2.4 模块化
模块化是机电一体化的重要发展趋势。由于机电一体化产品具有很多的种类与生产厂家,需要开发标准化的单元模块,如动力接口、机械接口、环境接口,这样就能够促进机电一体化新产品的开发。
2.5 微型化
微型化是随着精细加工技术的进步而兴起的,可以集微型传感器、微型机构、微型执行器、信号处理、控制电路、接口、通信、电源为一体,同时可以批量制作,提高了机电一体化产品的效率。
2.6 人性化
机电一体化产品的开发逐渐重视人的感受与体验,产品也具备人的情感和智能,同时使产品色彩与造型与环境相协调,使用户享受机电一体化产品。
2.7 带源化
带源化是指机电一体化产品具备自带能源,现代的机电一体化产品有很多自身带有燃料电池、太阳能电池和大容量电池,能够拓展产品的应用范围。因此,带源化也是机电一体化产品发展的方向之一。
3 结语
总而言之,机电一体化和机械制造是科学技术发展的结果,也是生产力发展的必然产物。随着科学技术的发展与进步,机械制造业也将不断吸收机电一体化的相关技术,实现机电一体化和机械制造的相互融合、相互促进,不断提高机械制造业的科技水平和生产效率,促进机械制造业走向一个新的发展阶段。
参考文献
[1] 王刚.浅谈国内企业机电一体化和机械制造的现状和发展[J].北京电力高等专科学校学报,2011(12).
[2]潘莉莉,杨东震,杨永良.现阶段我国企业中机电一体化和机械制造业的发展[J].商品与质量,2011(05).
[3]刘智勇.实现企业机电一体化促进机械制造业发展[J].大观周刊,2011(10).
作者简介
杨勇,男,汉(1972,10-),湖北省黄冈市人,讲师,工学硕士,研究方向: 机械工程,电气控制与自动化,汽车制造,汽车运用与维修,汽车电器等。8篇,参与课题2项。
关键词:计算机应用;工业;自动控制
自从工业技术革命以来,工业生产技术得到了快速发展。在工业生产过程中自动化系统的发展受到了人们的广泛关注,计算机技术在自动化系统中的应用,取得了非常明显的效果。当前,它已经成为了工业生产中不可或缺的工具。
“计算机控制系统”综合了计算机、自动控制理论和自动化仪表等项技术,并将这些先进技术集成起来应用于工业生产过程。计算机控制系统是自动控制技术和计算机技术相结合的产物,利用计算机来实现生产过程自动控制的系统,它由控制计算机本体和受控对象两大部分组成。
一、计算机控制技术的发展
计算机控制技术的思想始于上世纪五十年代中期,美国TRW航空公司与美国德克萨斯州的一个炼油厂合作,进行计算机控制的研究,他们设计出了一个利用计算机控制实现反应器供料最佳分配,根据催化剂活性测量结果来控制热水的流量以及确定最优循环的系统。这项具有跨时代意义的工作为计算机控制技术的发展奠定了基础,从此,计算机控制技术迅速发展,并被各行各业广泛应用。
伴随着计算机技术的飞速发展,计算机控制技术也紧随其后,迅猛的发展起来,其发展过程大致可以分为四个阶段:(1)开创时期(2)直接数字控制时期(3)小型计算机时期(4)微型计算机时期。如今计算机控制技术的发展又多了许多新的方向:计算机控制的网络化;计算机控制的集成化;计算机控制的智能化;计算机控制技术的标准化。
二、计算机控制技术的应用领域
(1)计算机控制技术在工业领域的应用:计算机控制技术在工业上的发展有几个阶段:最初能实现如信息处理、数据采集、过程控制、在线优化、甚至实时调度、生产计划等操作控制功能;到能满足如非线性、时变动态特性等要求的递阶控制;再到基于微处理器的分散控制;再到过程诊断技术,目前主要应用于电力和化工工业;然后到广泛地用于产品质量检测与控制等方面的传感器开发及高级控制技术;现在,美国、日本及其它工业发达的国家正投入大量的人力、物力和财力致力于机器人的研制与开发。这些机器人主要应用于制造行业,也将在过程工业中发挥越来越重要的作用。今后,社会将面临新的研究课题,制造系统和专家系统。(2)计算机控制技术在医学领域的应用:根据我国现状,中药生产企业,一般把综合间歇控制系统分成两部分来搞,即生产管理部分和实时控制部分。(3)计算机控制技术在农业领域的应用:智能温室大棚中利用计算机进行远程监控和操作,还可设计自动控制无人管理温室大棚。根据远程传感器搜集来的温度、湿度、光照等模拟信息,经输入通道进行AD转换,传入计算机,计算机既可以利用这些数据进行监控,同时又可以利用这些数据对大棚进行控制,进行加湿、加温、增加光照等控制,从而实现温室大棚的自动化智能控制。(4)计算机控制技术在航空领域的应用:近几年来,从我国载人航天技术成功以来,航空航天技术已经得到越来越多的国人关注,一个又一个瞩目成绩的取得离不开自动化控制技术的发展,而这其中计算机控制技术又占据着重要的位置。
三、工业计算机控制技术的发展趋势
(1)工业计算机控制技术的网络化。将控制系统网络化,使控制作用的实现不再局限于传统意义上的控制系统,而是由各种仪表单元分别独立完成各自的工作,然后再通过网络进行彼此间的信息交换和组织,并相互协作,最终实现预定完成的控制任务。这种近似于模块化的思想,可以使各部分独立工作,不产生干扰,有可以根据需要增减控制网络中的个体,大大增强了系统的实用性。(2)工业计算机控制技术的集成化。计算机集成制造系统将成为21世纪占主导地位的新型生产方式,世界上很多国家包括我国都已经把发展计算机控制技术作为本国制造工业的发展战略,并制定了许多由政府或工业界支持的计划,用以推动计算机集成制造系统的开发与应用。计算机控制系统的集成化也已经成为当今计算机控制技术的又一发展趋势。(3)工业计算机控制技术的智能化。目前的典型智能控制方法有:模糊控制、专家控制、神经网络控制等。模糊控制绕过了对象的不确定性、不精确性、噪声、非线性、时变性以及时滞性等影响,实现简单,适应面广。(4)工业计算机控制技术的标准化。任何技术的发展最终都会趋向于标准化,计算机控制技术也不例外,将计算机控制技术标准化,可大大促进计算机控制技术的发展。目前国际公认的标准尚未建立,但已有很多厂商愿意采用一些通用性较强的产品,相信不久的将来,计算机控制技术必将建立一套国际化通用标准。
综上所述,计算机控制在工业系统中的应用已取得了可喜的进展,而且随着计算机技术的继续发展,系统和控制理论与实践的不断深化,将得到进一步完善和发展,并为提高生产设备性能、产品质量,稀有资源的有效利用发挥更大的作用。
参考文献:
[1] 《现代控制系统》(第10版)?ISBN:978-7-302-16207-0