1 复杂产品及大型复杂机械产品企业 1.1 复杂产品及其系统 复杂产品系统的概念于20世纪90年代中期由英国萨克西斯大学的复杂产品系统创新中心最先较为全面、系统地提出。Mike Hobday[1]解释,使用“复杂”一词意欲反映产品中为顾客定制元件数量的多少、技术含量的高低、系统控制需求的强弱等产品要素的特性。Hansen and Rush [2]定义复杂产品系统为高成本、工程密集及信息密集、具有大量专用子系统和元器件的、为顾客定制的产品。鉴别产品是否复杂产品系统主要考虑其成本、项目周期、复杂程度、技术不定性、系统层次、定制化程度、风险、元器件种类、知识和技能含量、软件应用范围等因素。Davies[3]认为,复杂产品系统是指研发成本高、规模大、技术含量高、单件或小批量生产的大型产品、系统或基础设施。李伯虎[4]认为,复杂产品系指一类客户需求复杂、系统组成复杂、产品技术复杂、制造过程复杂、项目管理复杂的产品。典型产品如航天器、飞机、汽车、复杂机电产品等。复杂产品是一个复杂的系统,涉及多种学科技术,质量、可靠性要求高,甚至产品环境恶劣。此外,复杂产品的设计、制造具有开发难度大、协作面广、多批次、周期长等特点。 1.2 大型复杂机械产品企业 大型复杂机械产品是指由客户定制、结构复杂、体积(容积或重量)大、技术含量高、生命周期长、以单件或小批量方式生产的、高成本、高风险、管理过程复杂的大型机械产品。 大型复杂机械产品企业(Large-scale Complex Mechanical Products Enterprise,LsCMPE)是指设计、生产大型复杂机械产品的大型企业,基本属于重工业中的装备制造业[5]。 2 基于数据挖掘的LsCMPE信息化工程现状分析 LsCMPE信息化是指充分利用现代信息技术为代表的高新技术对传统产业的渗透以及信息技术与其它专业技术的融合,在大型复杂机械产品全生命周期中,通过信息技术的应用、信息资源的开发、利用、集成和共享,达到企业资源的优化配置和高效运转,提高大型复杂机械产品企业的经济效益和整体竞争力,改造和提升传统的大型机械企业[6]。 为了比较地清楚了解中国制造业信息化工程的实际状况和信息化应用水平,科技部组织专家和相关评价机构于今年以863专项课题的方式,立项对全国制造业信息化工程状况进行摸底,并计算“十五”期间全国制造业信息化指数(简称“MIE指数”)。接受“MIE指数”调查的企业主要是曾受到相关政府部门资助,并积极申报制造业信息化工程示范企业的全国29省、自治区、直辖市的MIE重点企业。参与今年度“MIE指数”调查的企业为2 335家,其中机械制造企业878家。文章以“MIE指数”调查中91家典型LsCMPE信息化工程建设及应用情况进行分析,进而探索其信息化工程中的根源性问题。 2.1 被调查企业的基本性质 在91家大型机械企业中:按出资方式分为内资企业90家,中外合资企业1家;按所有制形式分,国有企业70家,集体企业2家,个体企业3家,混合所有制企业16家;按经济性质分为有限责任公司57家,股份有限公司17家,其他形式17家;按生产组织方式分为离散型企业61家,混合型企业30家;按企业生命周期分为始创期企业2家,发展期企业44家,成熟期43家,衰退期2家。91家企业中,上市公司23家,其中境外上市公司4家。 2.2 被调查企业的分布结构 (1)企业的地域分布(企业的地域分布见图1)
 企业的地域分布主要按东北、华北、华东、华中、华南、西北、西南7个大区划分。受企业地域分布客观事实的影响,东北、华东和西南3个地区的大型机械企业数量较多;华南地区因工业基础较弱,可选择的企业数较少;西北地区企业少的原因主要是参加调查企业的规模偏小。 (2)企业的行业分布 复杂产品企业中,主要包括工程机械、重型机械(器)、矿山和采掘机械、飞机制造、机床、起重设备、电力设备、大型风机、动力机械和重型运输机械等大型制造企业,各类企业构成如表1所示。 2.3 被调查企业的信息化建设概况 LsCMPE信息化总体状况主要考察企业的信息化资金投入水平、软硬件建设和网络平台建设情况。 (1)今年企业信息化资金投入 91家大型企业在软硬件设施采购、维护和咨询培训等信息化建设方面投入资金情况如表2所示,平均每家企业信息化资金投入347.5万元,高于被调查的机械制造企业总体水平19个百分点。 (2)企业信息化硬件体系建设 企业信息化硬件系统建设主要是各类计算机和网络应用设备的拥有量,如表3所示。 (3)企业信息化软件系统建设 企业软件系统应用主要是两方面:设计信息系统和管理信息系统。设计系统软件主要指CAD、CAPP、PDM等,管理信息系统主要包括ERP、MRPⅡ、OA、MIS等。企业软件系统应用情况如表4所示。 (4)企业网络建设 如图2,被调查企业中,已经建成Extranet的企业占31.9%,建成Intranet的企业占26.4%,未建成统一网络的企业占41.7%。 2.4 被调查企业信息化应用水平 企业信息化应用水平主要考察信息技术或信息系统在企业具体领域或项目中的应用效果,重点分析CAD、ERP、EC等系统的应用水平。 (1)CAD应用水平 二维CAD的应用(如表5所示) 三维CAD的应用(如表6所示) 管理信息系统应用(如表7所示) 企业通过网络实现的商务活动(如表8所示) 企业信息化关键领域应用水平 91家大型复杂机械产品企业中,主流业务流程信息化水平达到高级水平的仅1家,中级水平的17家,初级水平的27家,无信息化的46家。
 2.5 被调查企业信息化工程内部环境 企业信息化内部应用环境分析,主要研究企业对信息化工程的认识高度、重视程度、支撑能力和规划水平等。 (1)企业信息化工程规划水平 91家企业中,将信息化作为独立项目规划的企业35家;将信息化项目分解到其他规划中的企业12家;对信息化项目无成文规划的企业6家;无信息化项目规划的企业38家。 (2)企业信息化工程资金预算支持 表5显示,被调查企业中,20家企业对信息化项目进行了单列的资金预算,12家企业对信息化项目进行了分散的资金预算,其他59家企业基本没有信息化项目预算。 (3)企业信息化工程人才支撑状况 91家企业中,在岗职工数399 433人,其中从事企业信息化工作的人员数4 177人,占在岗职工总数的1.05%。由于实际启动信息化工程项目的企业只占较小比重,这一人才结构对企业信息化实际需求的满足水平很低。 (4)领导对企业信息化工程的重视程度 调查发现,企业对信息化工程最高主管领导的职务的认识是比较一致的,63.7%的企业认为信息化是“一把手”工程,但被调查的企业中,只有29.7%的企业设立了专职信息化主管。 3 LsCMPE信息化工程应用效果评价 结合大型复杂机械产品企业信息化工程现状的数据分析,着重从企业信息化应用领域和基础支撑能力方面评价大型复杂机械产品企业信息化工程建设及应用水平。 3.1 LsCMPE产品设计信息系统评价 数据显示,LsCMPE的CAD应用效果明显好于其他机械制造业领域,二维CAD的应用率达到95%以上,开展三维CAD企业达80%左右,约70%的企业能够100%的应用CAD进行图纸设计,CAD的应用得到广泛而有效的普及。但是,二维CAD应用主要局限于图纸设计,只有11%的企业能够完全应用三维CAD进行产品设计,绝大部分企业的三维CAD应用尚处于尝试和过渡阶段,对于产品结构分析、仿真设计等有效提高产品设计质量、减少设计修改等关键领域的应用水平很低。 从PDM、CAPP、CAM的应用率数据看,90%以上企业没有建立基于PDM共享的产品设计信息系统平台,无法实现与生产管理、经营管理系统的集成。
|