当前生产制造领域中常用的现代制造技术有哪些？

答案：应该说，CIMS的最早含义是侧重于信息集成的，Harrington强调的一是制造的整体观念，另一是信息观念，因此信息集成是早期CIMS的基本内容。我们在实施８６３／CIMS强调的是系统集成，它包含了信息集成和系统优化两个方面的含义。而过程集成和企业集成，不仅在信息集成的深度和范围有扩展，更多是从系统优化的角度提出来的，因而，在当前采用现代集成制造系统（Contemporary Integrated Manufacturing System）的提法可以更好地反映CIMS的丰富的内涵。因为它可以涵盖信息集成、过程集成和企业集成以及后续的新发展，也可以用“现代”来包含了当代在系统论、信息化、集成化、网络化、虚拟化、智能化等促进制造系统更快发展的新技术、新方法。这种提法有更大的灵活性，也为后续的进一步发展留有余地。更重要的是有利于企业的接受和推广应用。

    高技术的发展必须结合国情，必须有利于振兴我国的经济发展

    “科教兴国”，科技和教育的主要目标是兴经济，对于先进制造技术这样一门综合性的应用技术，当然应该与经济建设紧密结合。提高我国企业（包括传统制造业和新兴制造业）市场竞争能力和企业开发有自主知识产权的新产品的能力，是先进制造技术的宗旨。要避免单纯从技术发展（包括国外的技术发展）去寻找技术发展的思路，虽然这是必须的，但首要的应该从国家的经济发展需求中寻找技术发展的思路，并把它提高到与世界技术发展趋势相符合有创新的位置。这是落实“有所为有所不为”的一条重要的评价指标。我国企业面临世界市场竞争的巨大压力，生存和发展非常困难，因为竞争对手中不少是实力强大的跨国集团。我国大多数企业的生产经营的瓶颈是新产品（特别是有自主知识产权的产品）的开发能力弱，市场开拓的能力弱，管理粗放。这是长期计划经济对我国企业造成的影响。因为计划经济不要求企业开发新产品。几十年一贯制也是允许的。计划经济也不要求企业开拓新市场，因为国家可以将企业的产品保下来。在这种没有活力（即缺乏竞争力）的体制下，管理必须是落后的、粗放的。

    因此，针对这样的国情和大多数企业的生产经营瓶颈，CIMS主题的技术应用策略是：①加强设计开发环节、大量采用CAD、CAPP、CAE，在有需要的企业进一步采用CE（并行工程）和虚拟制造、快速制造。通过上述技术的信息集成以进一步加快产品开发（包括变型设计和新品开发）。②加强企业的现代化管理，针对企业的情况，采用MRPⅡ或MRPⅡ与JIT的结合，采用精简为核心的“精良生产”以及企业经营过程重构等思想，改革企业不合适的组织生产模式和过程。对少部分企业进一部采用敏捷制造的先进模式，克服企业“小而全”、“大而全”的模式，从管理的角度提高企业的竞争力。进而用信息技术支持实施现代化管理，这便将管理从一种先进的理念落实到可以在各个环节操作的“科学管理”。③对于我国企业目前的经济能力和劳动力状况，多数企业的车间层自动化只能放在一个“适度自动化”的水平。我国企业的大多数目前没有能力、也没有必要去大规模的更新设备。只是当需要确保质量和某些恶劣环境下、以及能明显地能提高生产力的环节，程度较高的自动化才是应该的。这样的技术发展路线，使我国企业实施CIMS走了一条投入相对较少，绝大多数企业获得的效益相当明显的一条正确发展的道路。从实践中我们得到的一个认识是：信息技术和现代管理是当前提高我国企业竞争力的有效手段。它们也是先进制造技术中最具活力的因素。实际上，美国企业的竞争力的提高，也得益于信息技术和现代管理。

    ８０年代初，美国的制造业受到日本的强力挑战，美国制造业的优势，失去了十之七八。从传统制造业的钢铁、汽车、机械、化工到电视、激光、录像机、半导体、集成电路，以致计算机都多多少少地失去了优势。日本产品在美国人的心目中成了“质量好、价格便宜”的同义词。因此美国的报纸上发表文章，提出“CIMS no longer a choice”。美国企图重新夺回制造业的优势是从美国的国情出发的，它着重加强车间层的自动化，著名的MAP／TOP便是投资几十亿美元解决车间层设备互联的通信协议的实施。如本文前面讲到的MAP／TOP是好的协议标准，但因价格贵而应用不够广泛，未达到初衷。但是美国凭借它信息技术的优势和现代管理思想的活跃，对美国制造业产生了重大影响。有人说，今天美国经济中起带动作用的是３００家芯片公司和３万家软件公司。尽管其本身产值在美国整个国民生产总值中不会占大的比例，但是它们渗透到了每个企业，以至每一个环节，其作用的确是无法用数字来表示的。可以说，现代化汽车生产的每一个环节，都直接、间接地联系到软件、计算机。飞机（如波音７７７）更是这样。信息技术在美国企业的广泛深入的应用，对美国经济起到了极为重要的作用。另一方面，美国是一个现代管理思想特别活跃的国家，各种新的管理口号、模式，层出不穷，并大力在企业改革中实践，如MRPⅡ到ERP，总结了日本人丰田生产模式的精良生产，以及后来提出来的BPR，敏捷生产等，这使美国企业的管理总是处于一种变革，追求实现美国的世界制造业的霸权这一目标上，可以说，信息和企业过程重构给美国制造业带来了根本性的变化。１９９２年INTEL取代日本成为世界IC之最。９３年通用、福特等三大汽车公司扭亏为盈，９４年美在芯片、软件、计算机、网络、移动通信、高清晰度电视、生物技术等确定了世界优势。日美企业竞争力开始倒转：８０年代以来，日本入围５００家的企业连年下降，而美国创连年上升，在前１０名中，通用和福特取代了三菱和三井，居一二位。

    “系统发展模式”是先进制造技术发展中值得参考的一种模式

    先进制造技术的目标是提高国家、企业的竞争能力。实际上，这是一个综合性的问题，即系统问题。因此我们可以从系统论中获得许多启发。CIMS是系统，它必然包含各种单元技术。发展好了单元技术，再去发展系统技术？还是在一定的单元技术的基础上，强调发展系统技术，并以系统技术带动单元技术的发展？８６３／CIMS走的是后一条技术路线。的确，我国的单元技术，无论CAD/CAM，还是MRPⅡ，以及车间层的管理控制，网络数据库的支撑环境，与国外相比，差距很大。曾经有一种看法认为我国首先要发展单元技术，只有在单元技术先进的条件下，才去考虑系统技术，这种观点至今也是相当程度存在的。我们为什么强调“系统发展模式”，即突出系统，以系统带动单元技术呢？

    如前所述，CIMS解决的是企业的竞争力，这是一个系统问题。诚然，先进的单元技术有助于解决企业的技术瓶颈，从而改善企业的竞争能力。但是最先进的单元技术不一定都能解决系统问题，反过来说，不是最先进的单元技术有可能达到系统的总体目标。这种例子是很多的。波音７７７的设计，并没有采用当今最新的CAD软件，但是其设计水平，全数字化定义、数字化预装配、STEP的应用却代表了在CAD/CAM最先进的技术。海湾战争中独领风骚的“爱国者”导弹，其芯片不是当时最先进的８０２８６芯片，而是落后了二、三代的８０８８。这些都说明即使单元技术不是最新的，仍旧可能做出好的产品来。我们见到的不少尖端产品，其加工设备不全是机器人上下料的高度自动化的加工中心。采用“系统发展模式”，不仅能在相当程度上，在相当大的范围内解决系统所要达到的目标。而且反过来，有助于促进单元技术的发展。站在系统的高度，对CAD提出了开放集成的要求。因而基于STEP的CAD/CAM集成系统应运而生。

    应该说，中国的CIMS，得益于“系统发展模式”这一技术路线非浅。设想，如果８６３／CIMS把重点一直放在一个个去解决单元技术，就不大可能有今天的局面。此外，对于提高企业竞争能力这样的复杂问题，强调建模和系统分析、集成和优化以及协同，都对于发展我国先进制造技术有利。系统强调事物之间的联系。人们建立各种千变万化的具体系统，总是为了某个目标，为此需要对系统进行分析。因而系统或过程的建模总是很重要的。分析及改造系统，目的是为了优化，因而约束条件下的系统优化往往是系统问题的核心。因而，在８６３／CIMS的实施中，关于系统联系、系统目标、系统约束、系统实现以及系统优化等概念，几乎是无处不在、渗透到方方面面。CAD可以作为一个系统来处理，它往往又是CAD/CAPP/CAM的一部分，而后者又仅是企业CIMS的组成部分。而企业CIMS必须放在一个更大的系统来界定它（确定目标、策略、组成…），而市场、全球市场，可持续发展以至知识经济这些概念都会对企业系统产生重大的影响。８６３／CIMS在确定某种技术的研究和应用时，总是从系统角度加以考察，这对某种特定技术的发展一定会带来好处。

    系统强调总体，单元技术强调局部。总体便需要集成。因此集成是８６３／CIMS从一开始便深入人心的基本共识。从集成出发，就需要企业的系统建模，就需要解决信息集成在异构环境下的关键技术。因此，系统技术、网络、数据库技术在CIMS中总是很被重视的。另一方面，信息集成仅仅是构成系统的必要前提，因此系统的优化是其自然发展的结果。改变串行的设计方式的并行工程，从系统优化角度是十分自然的。从企业外部资源的更大合理的运用，也属于系统优化概念的延续。象精简经营生产过程中一切不产生附加值的任何过程，即精良生产，从CIMS系统的观点来考虑，是非常容易被吸收的。BPR也是一样的。“系统”具有最大的包容性。前述８６３／CIMS从信息集成———过程集成———企业集成，以及以后进一步发展，都是集成优化概念下的具体实现。

    系统既重视其组成，更强调互相之间的协同。系统观点为多学科的协同创造了一个好的环境，它不排斥任何其它学科。一首乐曲，音符固然重要，但是音符的组合及联接却更重要，这才造成了乐曲的千差万别、风格迥异、水平高低。协同工作，容易促进学科之间的交流与渗透，促进学科本身的发展。我国CIMS的实践，促进了系统学科、计算机学科、机械学科、管理学科以及经济学科的发展，这方面的例子是很多的。

    CIMS在过去的十二年，经历了一个从无到有、开拓创新的发展，迎来了“企业欢迎”的新局面。但是，以CIMS为代表的我国企业的信息化和管理现代化，我国工业现代化是一个很长的历史进程。需要几代人的努力。长路修远，上下求索。中国从事CIMS的理论研究、技术攻关的科技工作者，一定会提供更多的开创性的新成果；中国的企业终将以不同的方式实现其信息化和管理现代化，即我国工业现代化。在这一历史性的进步中，CIMS可以而且应该作出其贡献。