信息化到底能為工業(yè)化做些什么
| 黨的十六大報告提出“走新型工業(yè)化道路，要堅持以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化”，為我們今后經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展指明了方向，同時，也為我們從事信息產(chǎn)業(yè)的企業(yè)創(chuàng)造了一個巨大的市場空間。但是，我們必須明白信息化與工業(yè)化的主次關系，發(fā)展工業(yè)化是目的，信息化是手段。 我們已經(jīng)經(jīng)歷了一個網(wǎng)絡泡沫時代。但是，我們今天仍然被太多的信息相關的概念所包圍和困惑。好像如果我們不知道“ERP”（EnterpriseResourcePlanning，企業(yè)資源計劃）、“CRM”（CustomerRelationManagement，客戶關系管理）、“SCM”（SupplyChainManagement，供應鏈管理）、“MES”（ManufacturingExecutiveSystem制造執(zhí)行系統(tǒng)），eBusiness等等，就不能做企業(yè)，或者說不能領導一個當代的企業(yè)。如果企業(yè)還沒有應用這些“新技術(shù)”，就不可能活到明天。實話說，這些日新月異的觀念不僅讓工業(yè)客戶無所適從，而且推廣這些概念的公司有多少真正理會這些概念的涵義也值得懷疑。更確切地說，當這些公司的推銷人員在向客戶兜售這些新概念產(chǎn)品或系統(tǒng)時，他真的認為這些新系統(tǒng)能夠為用戶創(chuàng)造價值嗎？我們中國還處于由農(nóng)業(yè)經(jīng)濟向工業(yè)化經(jīng)濟轉(zhuǎn)變的時代，工業(yè)化還遠沒有實現(xiàn)，作為一位信息技術(shù)工作者，我們是否要問一下我們的信息技術(shù)到底能夠為工業(yè)化作些什么？我們到底能否真正為工業(yè)用戶創(chuàng)造額外價值，還是在為用戶裝備這些承載新技術(shù)的新產(chǎn)品時我們更多的考慮了自己的利益，而提升客戶能力只是一個招牌？因為事實上，很多應用信息化的企業(yè)并沒有真的提升企業(yè)的競爭能力，相當多情況下，用戶在廠家的鼓動下，不顧自己企業(yè)的管理水平和人員素質(zhì)也不清楚自己的具體需求，只是為了一些新概念定購一些高價、高性能而不能應用的“先進”系統(tǒng)，真可謂削足適履，結(jié)果事與愿違，非但沒有得到應用的效果，反而影響了原來正常的運營和操作。他們應用信息技術(shù)的信心因此受到很大的打擊。以上問題困擾了筆者很長時間，至今沒有得到明確答案。筆者只想在此匯報一些工作和學習體會，希望能夠起到拋磚引玉的作用，引發(fā)業(yè)界人士做一些實際思考。同時，筆者以分布式控制系統(tǒng)（DCS）為例介紹信息化為提升工業(yè)化所能做的實際工作。最后筆者通過在北京和利時系統(tǒng)工程股份有限公司的實踐談談用信息化促進工業(yè)化的一些具體工作體會。 1信息化能為工業(yè)化做些什么 1.1信息化不能代替經(jīng)營決策而只能幫助決策 企業(yè)的經(jīng)營決策永遠是企業(yè)經(jīng)營者的職責。信息化可能會幫助企業(yè)經(jīng)營者決策提供信息，但是，決策的任務必須由經(jīng)營決策者承擔。企業(yè)的經(jīng)營決策者通過對競爭環(huán)境分析，自己的資源優(yōu)勢和劣勢以及競爭對手的系統(tǒng)分析之后制定經(jīng)營決策。計算機系統(tǒng)本身不能制定決策。企業(yè)經(jīng)營決策過程本身是一個取舍過程，因為我們總是面對很多的機遇，而我們的資源總是有限的，決策的過程同時也是一個風險判斷過程。計算機系統(tǒng)為我們提供的信息越多，如果信息沒有經(jīng)過梳理，反而使得決策過程變得復雜。我們很多民營企業(yè)經(jīng)營者本身沒有很高的學歷，也不太懂信息系統(tǒng)，但是他們經(jīng)營決策很果斷，有些取得了很大成就。而一些大型企業(yè)擁有很現(xiàn)代化的信息支持系統(tǒng)，也沒有產(chǎn)生相應的效益。當然，對大多數(shù)國內(nèi)企業(yè)而言，簡單實用的信息管理系統(tǒng)的確可以輔助決策者防范風險，理性決策。 1.2信息化不能代替執(zhí)行卻可促進并監(jiān)督執(zhí)行 盡管通過實施先進的自動化控制系統(tǒng)可以替代生產(chǎn)過程的許多人工操作，而且控制的精度和效率可以顯著提高，然而在整個生產(chǎn)過程中人的執(zhí)行能力仍然起決定作用。因為信息系統(tǒng)和過程控制一旦投入運行，該系統(tǒng)只能完成規(guī)定的功能，而市場的變化和生產(chǎn)過程的許多變化是非固定的。所以，信息系統(tǒng)本身不能代替生產(chǎn)過程中各級操作人員處理各種意外并自動取得執(zhí)行結(jié)果。但是，一個好的信息系統(tǒng)（包括自動化系統(tǒng)）通過信息流的暢通，信息的及時反饋，報警的處理和分析，操作指導等可以促進提高人的執(zhí)行能力。此外，由于信息的通暢和操作歷史記錄的準確性，信息系統(tǒng)可以監(jiān)督各級執(zhí)行人員是否完成職責。應用網(wǎng)絡技術(shù)，公司可以實現(xiàn)網(wǎng)上銷售。采用自動化辦公系統(tǒng)，各級執(zhí)行人員可以提高信息傳遞的效率，特別是對于異地辦公的企業(yè)，一套實用的信息系統(tǒng)可以大大提高信息傳遞效率和執(zhí)行效率。 1.3信息化可以提高控制品質(zhì)，提高生產(chǎn)效率 信息系統(tǒng)，特別是自動化系統(tǒng)的實施可以真實地提高過程的控制品質(zhì)和裝置的生產(chǎn)效率。例如，人工的控制周期只能做到數(shù)秒鐘，操作的精度基本在1％~5％量級，同時操作的實際情況還要受到操作者熟練程度、精神狀態(tài)等因素的干擾。而計算機控制系統(tǒng)可以做到毫秒級控制周期（這對大型快速設備如火電廠的汽輪機控制等極為重要），控制參數(shù)的精度可以做到0.1%~0.5%，對于特殊的回路，精度還可以更高，因此，可以大大提高產(chǎn)品的品質(zhì)。對于一些大型復雜的生產(chǎn)過程，操作工只能完成簡單的單回路控制操作，而計算機控制系統(tǒng)則可以根據(jù)不同的生產(chǎn)狀況（原料的變化、環(huán)境的變化、目標產(chǎn)品的變化）進行優(yōu)化或準優(yōu)化控制，顯著提高生產(chǎn)的效率。此外，當代的企業(yè)信息與自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)從生產(chǎn)現(xiàn)場到裝置、從單個裝置到車間，從車間到全廠，從全廠到整個公司的信息采集、整理，從而實現(xiàn)全廠的綜合監(jiān)控，提高整個生產(chǎn)過程的效率。通過合適的統(tǒng)計分析和處理，信息系統(tǒng)可以幫助發(fā)現(xiàn)企業(yè)的效率漏洞，找出成本的分布，從而為經(jīng)營者解決問題提供客觀依據(jù)。系統(tǒng)的設備管理功能可以幫助實現(xiàn)預測維修，從而減少停車大修的次數(shù)和時間，提高生產(chǎn)率。先進的批處理功能可以幫助操作人員在更換產(chǎn)品或改變裝置產(chǎn)量的時候自動切換到合理的控制參數(shù)，提高效率。 1.4信息化可能增加風險 信息化在促進和提升工業(yè)化的同時，也增加了風險因素。 (1)信息的集中和經(jīng)營決策對信息系統(tǒng)的依賴，使得經(jīng)營危險相對集中。如果信息系統(tǒng)遭到破壞，企業(yè)的經(jīng)營可能會陷入癱瘓。 (2)計算機控制系統(tǒng)實現(xiàn)越來越多、越來越復雜的控制功能，使得操作工變成計算機系統(tǒng)的輔助，如果系統(tǒng)出現(xiàn)重大問題，可能導致事故。 (3)大型的開放信息系統(tǒng)為工作帶來了方便，也提高了效率，但是企業(yè)的機密保護變得困難。 (4)越來越復雜的信息系統(tǒng)可能會遭到黑客或病毒的襲擊，使系統(tǒng)癱瘓。 1.5信息化如何為提升工業(yè)化服務 中國革命和建設的實踐反復證明了馬克思主義基本原理只有同中國實際相結(jié)合才能成功。同樣，信息化只有同工業(yè)化的實際水平相適應才能取得效益。 (1)企業(yè)的領導人是企業(yè)興衰的決定因素之一，信息化的水平必須適應企業(yè)領導人的水平，否則，信息化注定失敗。 (2)企業(yè)的各級執(zhí)行人員（管理干部、技術(shù)專家、現(xiàn)場操作人員等）是企業(yè)經(jīng)營決策的執(zhí)行者，也是信息系統(tǒng)（包括控制系統(tǒng)）的實際操作者，信息系統(tǒng)必須適應他們的水平，除非企業(yè)可以換掉不適應的人員。一定不要本末倒置，要所有的執(zhí)行人員來適應信息系統(tǒng)。 (3)各信息產(chǎn)品廠家在推銷與實施信息系統(tǒng)時，在給用戶的決策者和各級相關執(zhí)行人員充分培訓之后，一定要明確該用戶的實際需求水平，然后根據(jù)實際的需求定制合適的信息系統(tǒng)。中國的工業(yè)企業(yè)水平可以從最小的作坊式制造到跨國大型現(xiàn)代化企業(yè)集團，可以從十六、十七世紀工業(yè)水平跨越到二十一世紀水平，所以最好的信息系統(tǒng)方案也不能滿足所有中國用戶的需求。只有滿足適當客戶的適當方案，才是有效率的方案。 (4)企業(yè)信息化要有成本意識。中國的國情決定我們******的資源（與國際競爭中的比較優(yōu)勢）是擁有取之不盡、用之不竭的廉價勞動生產(chǎn)力。所以，應用信息化和自動化時一定要核算計算機信息系統(tǒng)代替人所創(chuàng)造的價值。在相當多的情況下，人工成本會大大低于信息化的成本。在這種情況下，企業(yè)最好利用人工，而信息系統(tǒng)作為管理支持系統(tǒng)和執(zhí)行監(jiān)控系統(tǒng)。 (5)中國在法制體系完善和銀行現(xiàn)代化實現(xiàn)之前，實施先進的eBusiness可能性很小。最有效的信息化是工廠過程自動化，財務管理，實用的辦公管理等系統(tǒng)。讓我們忘掉那些時髦的信息技術(shù)概念，走中國信息化與工業(yè)化相結(jié)合的道路。讓用戶在信息化方面花費的每一筆投資都能創(chuàng)造價值，才能使由信息廠家推動信息化的局面變成工業(yè)企業(yè)追逐信息化的局面。 2世界DCS發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 在工業(yè)企業(yè)中，應用效益最直接明顯的系統(tǒng)應當是工業(yè)控制系統(tǒng)，特別是DCS（分布式控制系統(tǒng)）。盡管若干年以前，就有人判定DCS即將被FCS（現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)）所取代，然而，直至今日，DCS仍然具有相當?shù)纳?。ARC咨詢機構(gòu)2003年發(fā)布了他們對世界DCS市場的預測報告。該報告預測世界DCS市場從2002年至2007年將保持2.5％的增長速度，從2003年的91億美元增長到103億美元。DCS的發(fā)展速度之所以不高主要原因是美國等發(fā)達國家的經(jīng)濟增長速度減慢所造成的。而中國近幾年的DCS的增長速度應該在10％以上。當今的DCS與十年前的DCS相比，發(fā)生了根本性的變化。 1.1DCS已經(jīng)進入第四代 受信息技術(shù)（網(wǎng)絡通信技術(shù)、計算機硬件技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)、各種組態(tài)軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等）發(fā)展的影響，以及用戶對先進的控制功能與管理功能需求的增加，各DCS廠商（以Honeywell、Emerson、Foxboro、橫河、ABB為代表）紛紛提升其DCS系統(tǒng)的技術(shù)水平，并不斷豐富其內(nèi)容。可以說以Honeywell公司最新推出的ExperionPKS（過程知識系統(tǒng)），Emerson公司的PlantWeb（EmersonProcessManagement），F(xiàn)oxboro公司的A2，橫河公司的R3（PRM－工廠資源管理系統(tǒng)），ABB公司的IndustrialIT系統(tǒng)為標志的新一代DCS已經(jīng)形成。如果我們把當年Foxboro公司的I/ASeries看作第三代DCS系統(tǒng)的里程碑，以上幾家的最新DCS可以劃為第四代。第四代DCS的最主要標志是兩個“I”開頭的單詞：Information（信息）和Integration（集成）。 1.2第四代DCS的體系結(jié)構(gòu) 第四代DCS的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。主要分為四層結(jié)構(gòu)：現(xiàn)場儀表層、控制裝置單元層、工廠（車間）層和企業(yè)管理層。一般DCS廠商主要提供下面的三層功能，而企業(yè)管理層則通過提供開放的數(shù)據(jù)庫接口連接第三方的管理軟件平臺（ERP、CRM、SCM等）。所以說當今DCS主要提供工廠（車間）級的所有控制和管理功能，并集成全企業(yè)的信息管理功能。圖1第四代DCS體系結(jié)構(gòu)圖 2.3第四代DCS的技術(shù)特點 (1)DCS充分體現(xiàn)信息化和集成化（Information&Integration） 信息和集成（InformationandIntegration）這兩個“I”開頭的單詞基本描述了當今DCS系統(tǒng)正在發(fā)生的變化。我們已經(jīng)可以采集整個工廠車間和過程的信息數(shù)據(jù)，但是用戶希望這些大量的數(shù)據(jù)能夠以合適的方式體現(xiàn)，并幫助決策過程，讓用戶以他明白的方式，在他方便的地方得到他真正需要的數(shù)據(jù)。 信息化體現(xiàn)在各DCS系統(tǒng)已經(jīng)不是一個以控制功能為主的控制系統(tǒng)，而是一個充分發(fā)揮信息管理功能的綜合平臺系統(tǒng)。DCS提供了從現(xiàn)場到設備，從設備到車間，從車間到工廠，從工廠到企業(yè)集團整個信息通道。這些信息充分體現(xiàn)了全面性、準確性、實時性和系統(tǒng)性。基本上大部分DCS提供了過去常規(guī)DCS功能、SCADA功能以及MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）的大部分功能。與ERP不同，MES匯集了車間中用以管理和優(yōu)化從下定單到產(chǎn)成品的生產(chǎn)活動全過程的相關硬件或軟件組件，它控制和利用實時準確的制造信息來指導、傳授、響應并報告車間發(fā)生的各項活動,同時向企業(yè)決策支持過程提供有關生產(chǎn)活動的任務評價信息。MES的功能包括車間的資源分配、過程管理、質(zhì)量控制、維護管理、數(shù)據(jù)采集、性能分析及物料管理，與DCS相關的各功能模塊如圖2所示，其作用簡述如下。 ①資源配置與狀態(tài)（ResourceAllocationandStatus）：管理機器、工具、勞工技能、材料、設備和其它實體，使其在操作前按順序可得，同時提供資源的具體歷史信息，保證設備正確安裝并提供實時狀態(tài)。上面提到的所有DCS都以不同的軟件名稱提供了類似的功能如設備管理、知識管理、能源管理等。 ②派遣生產(chǎn)單元（DispatchingProductionUnits）：管理以工件、訂單、批量 |
