网络化制造技术与应用
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1.2 网络化制造的概念及内涵

1.2.1 网络化制造的概念

信息技术、先进制造技术和管理技术,特别是网络技术的飞速发展使得全球的工业和经济结构一直进行着重大的变革。经济全球化和信息技术的发展改变了企业的生产模式和管理模式,给这些企业带来了新的挑战和机遇。在信息技术的浪潮下,企业的信息化程度成为决定企业在激烈的市场竞争中成败的关键。网络技术的发展对制造产业的信息化提供了一个良好的服务平台,网络技术使得信息之间的传递变得非常迅速及时,并且和信息传递的双方或多方所处的空间地域远近没有关系,这就为各种规模的制造企业在规划生产、组织管理、产品销售等方面提供了新的发展思路与模式,以进一步适应目前制造业竞争激烈、产品需求多样化、市场响应速度要求快等要求,网络化制造正是在这一背景下产生的。随着近年来网络技术的飞速发展及其在制造领域的逐渐实施应用,网络化制造技术对传统制造业的生产与经营产生了巨大的影响。网络化制造方面的研究正在全球迅速兴起,出现了一系列的新概念、新观点和新思想,如敏捷制造、虚拟制造、虚拟企业、动态联盟、分散网络化制造等,这些新概念、新思想、新观点无不体现了企业基于网络化制造的理念。通过网络可以使得企业间进行有效的信息交互和资源共享,有效地解决“信息孤岛”问题,从而提高生产效益。

网络化制造所包含的内容非常丰富,网络制造(Networked Manufacturing)概念的提出,是对传统制造组织形式的全新变革。它借助有效的网络设施和计算机信息技术,可以根据各类客户的不同需求,动态选择组建基于项目的制造联盟组织。在该制造模式下,企业可以充分发挥自身的优势,利用合作伙伴的资源和技术,快速、高效地响应市场。目前,国际上对网络化制造的定义、特点及相关技术没有一个统一的表述,下面就部分专家对网络化制造技术的表述作一简介。

清华大学范玉顺认为:网络化制造是企业为应对知识经济和制造全球化的挑战而实施的以快速响应市场需求和提高企业(企业群体)竞争力为主要目标的一种先进制造模式。通过采用先进的网络技术、制造技术和其他相关技术,构建面向企业特定需求的基于网络的制造系统;并在该系统的支持下,突破空间地域对企业生产经营范围和方式的约束,开展覆盖产品整个生命周期全部或部分环节的企业业务活动,如产品设计、制造、销售、采购和管理等,实现企业间的协同和各种社会资源的共享与集成,高速度、高质量、低成本地为市场提供所需的产品和服务。网络化制造系统是企业在网络化制造模式的指导思想、相关理论和方法的指导下,在网络化制造集成平台和软件工具的支持下,结合企业具体的业务需求,设计实施的基于网络的制造系统。

重庆大学刘飞等认为:网络化制造是基于网络的制造企业的各种制造活动及其所涉及的制造技术和制造系统的总称。其中网络包括Internet、Intranet和Extranet;制造企业包括单个企业、企业集团以及面向某一市场机遇而组建的虚拟企业等各种制造企业及企业联盟;企业的制造活动包括市场运作、产品设计与开发、物力资源组织、生产加工过程、产品运输与销售和售后服务等企业所涉及的一切相关活动和工作。

同济大学张曙教授提出了分散网络化制造的概念,认为分散网络化制造可以利用不同地区的现有生产资源,把它们迅速组合成为一种没有围墙的、超越空间约束的、靠电子手段联系的、统一指挥的经营实体,以便快速推出高质量、低成本的新产品。

除上述之外,国内外还有许多学者对网络化制造的概念作过相关的表述。概括起来,网络化制造是一种先进的制造模式,它通过网络信息平台把制造过程的每一个环节联系起来,通过信息技术与制造过程相关技术的融合,以期更好地适应市场对制造需求的发展,获得更好的效益。网络化制造特征如图1.1所示。

图1.1 网络化制造特征

对于单一的企业,网络化制造的结构组成可如图1.2所示。

图1.2 单一企业网络化制造结构的组成

对于网络化制造系统而言,它还要考虑区域之间、行业之间、企业之间及其他资源之间的整合,网络化制造系统的结构组成由图1.3所示。

图1.3 网络化制造系统组成结构

因而,网络化制造系统是企业在网络化制造模式的指导思想、相关理论和方法的指导下,在网络化制造集成平台和软件工具的支持下,结合企业具体的业务需求,设计实施的基于网络的制造系统。而支持企业设计、实施、运行和管理基于网络的制造系统涉及的所有技术的总称为网络化制造技术。网络化制造中所指的网络技术包括Internet、企业内联网和企业外联网技术;企业间协同包括产品设计协同、制造协同、供应链协同和商务协同;社会资源包括制造资源、智力资源和环境资源。作为一种先进制造技术与网络技术结合的先进制造模式,网络化制造为企业指出了在网络环境下,通过企业间协同,集成和利用全社会资源开展企业的生产经营管理活动的指导思想;并在这一指导思想下,结合企业具体应用需求,构建特定的基于网络的制造系统,为企业的业务运作提供系统和工具上的支持。因此,网络化制造既包括了通用的基础性的网络化制造模式、理论和方法,又包括结合具体需求构建的各种形式的网络化制造系统,还包括一批支持网络化制造系统的规划、组织、设计、实施、运行和管理的技术。