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信息化到底能为工业化做些什么

供稿:北京和利时系统工程有限公司 2003/11/24 0:00:00

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  党的十六大报告提出“走新型工业化道路,要坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化”,为我们今后经济结构调整和发展指明了方向,同时,也为我们从事信息产业的企业创造了一个巨大的市场空间。但是,我们必须明白信息化与工业化的主次关系,发展工业化是目的,信息化是手段。
  我们已经经历了一个网络泡沫时代。但是,我们今天仍然被太多的信息相关的概念所包围和困惑。好像如果我们不知道“ERP”(Enterprise Resource Planning,企业资源计划)、“CRM”(Customer Relation Management,客户关系管理)、“SCM”(Supply Chain Management,供应链管理)、“MES”(Manufacturing Executive System制造执行系统),eBusiness等等,就不能做企业,或者说不能领导一个当代的企业。如果企业还没有应用这些“新技术”,就不可能活到明天。实话说,这些日新月异的观念不仅让工业客户无所适从,而且推广这些概念的公司有多少真正理会这些概念的涵义也值得怀疑。更确切地说,当这些公司的推销人员在向客户兜售这些新概念产品或系统时,他真的认为这些新系统能够为用户创造价值吗?我们中国还处于由农业经济向工业化经济转变的时代,工业化还远没有实现,作为一位信息技术工作者,我们是否要问一下我们的信息技术到底能够为工业化作些什么?我们到底能否真正为工业用户创造额外价值,还是在为用户装备这些承载新技术的新产品时我们更多的考虑了自己的利益,而提升客户能力只是一个招牌?因为事实上,很多应用信息化的企业并没有真的提升企业的竞争能力,相当多情况下,用户在厂家的鼓动下,不顾自己企业的管理水平和人员素质也不清楚自己的具体需求,只是为了一些新概念定购一些高价、高性能而不能应用的“先进”系统,真可谓削足适履,结果事与愿违,非但没有得到应用的效果,反而影响了原来正常的运营和操作。他们应用信息技术的信心因此受到很大的打击。以上问题困扰了笔者很长时间,至今没有得到明确答案。笔者只想在此汇报一些工作和学习体会,希望能够起到抛砖引玉的作用,引发业界人士做一些实际思考。同时,笔者以分布式控制系统(DCS)为例介绍信息化为提升工业化所能做的实际工作。最后笔者通过在北京和利时系统工程股份有限公司的实践谈谈用信息化促进工业化的一些具体工作体会。1 信息化能为工业化做些什么
1.1 信息化不能代替经营决策而只能帮助决策
  企业的经营决策永远是企业经营者的职责。信息化可能会帮助企业经营者决策提供信息,但是,决策的任务必须由经营决策者承担。企业的经营决策者通过对竞争环境分析,自己的资源优势和劣势以及竞争对手的系统分析之后制定经营决策。计算机系统本身不能制定决策。企业经营决策过程本身是一个取舍过程,因为我们总是面对很多的机遇,而我们的资源总是有限的,决策的过程同时也是一个风险判断过程。计算机系统为我们提供的信息越多,如果信息没有经过梳理,反而使得决策过程变得复杂。我们很多民营企业经营者本身没有很高的学历,也不太懂信息系统,但是他们经营决策很果断,有些取得了很大成就。而一些大型企业拥有很现代化的信息支持系统,也没有产生相应的效益。当然,对大多数国内企业而言,简单实用的信息管理系统的确可以辅助决策者防范风险,理性决策。
1.2 信息化不能代替执行却可促进并监督执行
  尽管通过实施先进的自动化控制系统可以替代生产过程的许多人工操作,而且控制的精度和效率可以显著提高,然而在整个生产过程中人的执行能力仍然起决定作用。因为信息系统和过程控制一旦投入运行,该系统只能完成规定的功能,而市场的变化和生产过程的许多变化是非固定的。所以,信息系统本身不能代替生产过程中各级操作人员处理各种意外并自动取得执行结果。但是,一个好的信息系统(包括自动化系统)通过信息流的畅通,信息的及时反馈,报警的处理和分析,操作指导等可以促进提高人的执行能力。此外,由于信息的通畅和操作历史记录的准确性,信息系统可以监督各级执行人员是否完成职责。应用网络技术,公司可以实现网上销售。采用自动化办公系统,各级执行人员可以提高信息传递的效率,特别是对于异地办公的企业,一套实用的信息系统可以大大提高信息传递效率和执行效率。
1.3 信息化可以提高控制品质,提高生产效率
  信息系统,特别是自动化系统的实施可以真实地提高过程的控制品质和装置的生产效率。例如,人工的控制周期只能做到数秒钟,操作的精度基本在1%~5%量级,同时操作的实际情况还要受到操作者熟练程度、精神状态等因素的干扰。而计算机控制系统可以做到毫秒级控制周期(这对大型快速设备如火电厂的汽轮机控制等极为重要),控制参数的精度可以做到0.1%~0.5%,对于特殊的回路,精度还可以更高,因此,可以大大提高产品的品质。对于一些大型复杂的生产过程,操作工只能完成简单的单回路控制操作,而计算机控制系统则可以根据不同的生产状况(原料的变化、环境的变化、目标产品的变化)进行优化或准优化控制,显著提高生产的效率。此外,当代的企业信息与自动化系统可以实现从生产现场到装置、从单个装置到车间,从车间到全厂,从全厂到整个公司的信息采集、整理,从而实现全厂的综合监控,提高整个生产过程的效率。通过合适的统计分析和处理,信息系统可以帮助发现企业的效率漏洞,找出成本的分布,从而为经营者解决问题提供客观依据。系统的设备管理功能可以帮助实现预测维修,从而减少停车大修的次数和时间,提高生产率。先进的批处理功能可以帮助操作人员在更换产品或改变装置产量的时候自动切换到合理的控制参数,提高效率。
1.4 信息化可能增加风险
  信息化在促进和提升工业化的同时,也增加了风险因素。
(1) 信息的集中和经营决策对信息系统的依赖,使得经营危险相对集中。如果信息系统遭到破坏,企业的经营可能会陷入瘫痪。
(2) 计算机控制系统实现越来越多、越来越复杂的控制功能,使得操作工变成计算机系统的辅助,如果系统出现重大问题,可能导致事故。
(3) 大型的开放信息系统为工作带来了方便,也提高了效率,但是企业的机密保护变得困难。
(4) 越来越复杂的信息系统可能会遭到黑客或病毒的袭击,使系统瘫痪。
1.5 信息化如何为提升工业化服务
  中国革命和建设的实践反复证明了马克思主义基本原理只有同中国实际相结合才能成功。同样,信息化只有同工业化的实际水平相适应才能取得效益。
(1) 企业的领导人是企业兴衰的决定因素之一,信息化的水平必须适应企业领导人的水平,否则,信息化注定失败。
(2) 企业的各级执行人员(管理干部、技术专家、现场操作人员等)是企业经营决策的执行者,也是信息系统(包括控制系统)的实际操作者,信息系统必须适应他们的水平,除非企业可以换掉不适应的人员。一定不要本末倒置,要所有的执行人员来适应信息系统。
(3) 各信息产品厂家在推销与实施信息系统时,在给用户的决策者和各级相关执行人员充分培训之后,一定要明确该用户的实际需求水平,然后根据实际的需求定制合适的信息系统。中国的工业企业水平可以从最小的作坊式制造到跨国大型现代化企业集团,可以从十六、十七世纪工业水平跨越到二十一世纪水平,所以最好的信息系统方案也不能满足所有中国用户的需求。只有满足适当客户的适当方案,才是有效率的方案。
(4) 企业信息化要有成本意识。中国的国情决定我们最大的资源(与国际竞争中的比较优势)是拥有取之不尽、用之不竭的廉价劳动生产力。所以,应用信息化和自动化时一定要核算计算机信息系统代替人所创造的价值。在相当多的情况下,人工成本会大大低于信息化的成本。在这种情况下,企业最好利用人工,而信息系统作为管理支持系统和执行监控系统。
(5) 中国在法制体系完善和银行现代化实现之前,实施先进的eBusiness可能性很小。最有效的信息化是工厂过程自动化,财务管理,实用的办公管理等系统。让我们忘掉那些时髦的信息技术概念,走中国信息化与工业化相结合的道路。让用户在信息化方面花费的每一笔投资都能创造价值,才能使由信息厂家推动信息化的局面变成工业企业追逐信息化的局面。2 世界DCS发展现状与趋势
  在工业企业中,应用效益最直接明显的系统应当是工业控制系统,特别是DCS(分布式控制系统)。尽管若干年以前,就有人判定DCS即将被FCS(现场总线控制系统)所取代,然而,直至今日,DCS仍然具有相当的生命力。ARC咨询机构2003年发布了他们对世界DCS市场的预测报告。该报告预测世界DCS市场从2002年至2007年将保持2.5%的增长速度,从2003年的91亿美元增长到103亿美元。DCS的发展速度之所以不高主要原因是美国等发达国家的经济增长速度减慢所造成的。而中国近几年的DCS的增长速度应该在10%以上。当今的DCS与十年前的DCS相比,发生了根本性的变化。
1.1 DCS已经进入第四代
  受信息技术(网络通信技术、计算机硬件技术、嵌入式系统技术、现场总线技术、各种组态软件技术、数据库技术等)发展的影响,以及用户对先进的控制功能与管理功能需求的增加,各DCS厂商(以Honeywell、Emerson、Foxboro、横河、ABB为代表)纷纷提升其DCS系统的技术水平,并不断丰富其内容。可以说以Honeywell 公司最新推出的Experion PKS(过程知识系统),Emerson公司的PlantWeb(Emerson Process Management),Foxboro公司的A2,横河公司的R3(PRM-工厂资源管理系统),ABB公司的Industrial IT系统为标志的新一代DCS已经形成。如果我们把当年Foxboro公司的I/A Series看作第三代DCS系统的里程碑,以上几家的最新DCS可以划为第四代。第四代DCS的最主要标志是两个“I”开头的单词:Information(信息)和Integration(集成)。
1.2 第四代DCS的体系结构
  第四代DCS的体系结构如图1所示。主要分为四层结构:现场仪表层、控制装置单元层、工厂(车间)层和企业管理层。一般DCS厂商主要提供下面的三层功能,<

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