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863CIMS效果与影响
发表时间:2002-5-13 863/CIMS主题专家组   来源:
关键字:CIMS 

    3.1 创立了一个完整的cims的理论、技术、方法和应用实施体系;攻克了一批达到或接近世界先进水平,对经济、社会发展和国防建设有重要影响的关键技术;在国际上占领了一席之地。
    3.1.1创立了一个完整的cims的理论、技术、方法和应用实施体系
    以企业应用、新产品开发和关键技术攻关为背景,在总体技术、设计自动化技术、制造自动化技术、集成化管理与决策技术、cims支撑环境技术及流程工业cims技术等六个方面取得600余项前瞻性应用基础研究成果,出版专著84本,论文6000多篇(其中一级刊物1600余篇),形成了完整的、具有中国特色的现代集成制造系统理论、方法、技术和应用实施体系,这些成果在cims工程实施应用中具有广泛的指导作用,保证了我国的cims工程的顺利实施并取得重大成果。 
    结合国际制造技术的发展,基于cims主题十多年的实践,主题专家组逐渐建立了现代集成制造的技术体系,它在广度和深度上拓展了传统的“计算机集成制造系统”,主要表现在: 
    ● 细化了现代市场竞争的内容(包括p、t、q、c、s、e、k); 
    ● 提出了 cims的现代化特征:数字化、虚拟化、网络化、智能化、绿色化、集成优化; 
    ● 强调了系统集成优化的观点,并拓展其内容:包括信息集成、过程集成和企业间集成优化;企业活动中三要素和三流的集成优化;以及cims相关技术和各类人员的集成优化; 
    ● 突出了管理与技术的结合,以及人在系统中的重要作用; 
    ● 建立了cims的技术体系,突出了信息技术的主导作用; 
    ● 扩展了cims应用范围(包括了离散型、连续型和混合型)。 
    3.1.2 攻克了一批达到或接近世界先进水平,对经济、社会发展和国防建设有重要影响的关键技术,并已在国际上占有一席之地
    以重大工程和产品开发为背景,组织并攻克了企业信息集成技术、并行工程技术、行业级cims、基于专业网的敏捷制造技术(部分)、虚拟样机技术以及集成平台/框架技术等12项达到或接近世界先进水平,对经济、社会发展和国防建设有重要影响的关键技术。 
    (1) 国内首次突破异构系统信息集成技术 
    “cims实验工程项目”包括6个子系统:cad/capp/cam、递阶规划与控制、cims仿真、柔性制造、分布式数据管理、网络监控与管理。由以清华大学为首的11个单位,约250名科技人员承担,历时4年,实现了从工程设计、生产调度与控制到加工制造的异构环境下的信息集成。同时,项目组还研究提出了制造业综合自动化系统的建模、设计方法、规范和软件工具。 
    该攻关项目为国内首次突破cims中的异构系统信息集成关键技术: 
    ● 系统建模设计方法、规范和工具; 
    ● 信息集成,特别是异构环境下的信息集成; 
    ● 系统的功能集成和柔性。 
    上述技术成功地应用于我国企业cims工程的设计和实施。在cims实验工程的建设过程中,共取得了46项技术成果,有30项通过了部、委级鉴定,其中有20项达到国际先进水平,其余均为国内领先或国内先进水平。该项目九三年被电子工业部和《中国电子报》评为全国电子信息类十大科技成果之一;九四年获国家教委科技进步一等奖;九五年获国家科技进步二等奖。清华大学cims中心九四年十一月获国际权威学术机构美国制造工程师学会(sme)颁发的国际大奖cims开发与应用“大学领先奖”(university ●ead award)。
    (2)国内首次突破并行工程技术 
    并行工程一期攻关在国内首次攻克了在分布、异构环境下多功能团队协同工作、过程重组、全数字化设计等多项达到或接近世界先进水平的重大关键技术。目前并行工程成果已成功推广应用在航天、航空重大型号及机车车辆、汽车、摩托车、鼓风机和石油钻头等多种专业企业和行业的新产品开发,并在团队协同工作、过程重组和多专业虚拟样机技术等方面又扩大和深化了并行工程技术的研究开发成果。航空、航天等集团已决定“十五”期间全集团重点推广。以攻关和应用成果为核心的并行工程工具集的集成、开发已取得阶段性重要成果。 
    并行工程案例: 
    案例1:航天某型号2、5舱 
    该项目为并行工程一期攻关,以航天某型号2、5舱为背景,国内首次攻克了团队工作的组织管理模式、复杂结构件产品开发的流程、cax/dfx等技术,将并行工程理念、技术、工具成功地用于机械领域,实现了产品的全数字定义,缩短了设计周期30%,使铸造 成功率从原来30%提高到70%,确保了产品的可装配性和可制造性,验证了产品设计和部分修改的正确性。 
    案例2:xxx弹总体、全弹、控制系统 
    该项目将并行工程理念、技术、工具从机械领域扩展到机械、控制结合的领域,并在数字化设计、并行工程运行模式及基于sbd的复杂产品设计技术等方面取得进展。使xxx设计更改次数减少50%,缩短典型产品开发周期30%,并降低了开发成本。 
    案例3:新舟60型飞机内装饰设计与制造 
    通过实施并行工程,缩短了产品的设计周期,提高了产品质量,在2000年珠海航展上,新舟60订货超过xx架。 
    案例4:石油勘探开发用钻头 
    应用单位是江钻股份公司,该公司是全球工装设备最先进、最齐全,亚洲规模最大的石油钻头供应商,国家一级企业,全国重点高新技术企业,现有员工1805人,其中硕士以上学历占6%,大学以上学历占20%,公司总资产7.5亿元,净资产5.4亿元,实施并行工程以来,公司生产产品数量从96年的68种发展到到99年的193种。 
    (3) 成功突破新产品虚拟制造技术 
    以经纬纺机的剑杆织机和上汽公司的大型客车为应用对象,突破了传统cax设计方法无法解决的动力学仿真、虚拟漫游和虚拟加工等虚拟制造技术问题。该技术处于国内领先地位,部分成果已成功实施并取得显著效益。 
    产品虚拟制造技术案例: 
    案例1:山西经纬纺织机械股份有限公司 
    公司实施cims工程,通过产品虚拟制造技术,使得公司能够自主设计开发中高档和高档剑杆织机,实现“两年磨一剑”的战略目标。新产品产值可达3.5亿。 
    案例2:上海申沃客车制造有限公司 
    公司实施了面向创新设计的虚拟汽车车身开发系统研究,实现了新产品sk6120khv-3低地板城市公交客车的开发。 
    (4) 国内首次实现行业级cims ——航空行业cims工程 
    该工程首次完成基于金航网的异地集成设计制造应用;为最终建立航空现代集成系统奠定了基础;100%的dpd与dpa,实施了并行工程与pdm技术,达到了相当于波音777部件级异地无纸设计和制造的水平。航空cims系统的地域覆盖了北京、上海、沈阳、成都以及西安共6个城市。 
    (5) 国内首次开发成一个以高技术为背景、面向制造业的专业化虚拟网络——cimsnet 
    cimsnet采用多种先进的因特网技术、多媒体技术、数据库存储技术和全文信息检索技术,实现了全国现代集成制造技术信息和资源的基于internet的有机集成和共享,基于该网络完成了9个异地设计制造的应用项目。 
    (6) 成功突破基于工业pc的数控系统 
    该系统采用通用工业pc所构成开放式体系结构,综合其他技术,实现数控系统的功能及其智能化,同时进行了数控系统工程化、产业化的研究,建立和完善工程化和产业化标准、规范、体系,迅速实现了向产业化的转化,取得了显著的经济效益。 
其水平处于国内领先地位,是华中理工大学荣获1999年sme大学领先奖的重要组成部分。 
    (7)国内首次研制成大型镗铣类虚拟轴机床 
    该项目完成了内副驱动并联加工机床关键技术研究及样机开发,被评为“中国第一台大型镗铣类虚拟轴机床”,成果达到国际先进水平,部分关键理论成果属国际首创。在此基础上,通过与国内有实力的机床厂家合作,进行内副驱动并联加工机床商品化样机关键技术与新型外副驱动并联机床研究,完成了两台具有完成自主知识产权的、不同种类的并联加工装备产品化样机。 
    (8) 国内首次研制成网络化数控系统 
    该项目研究了基于开放式数据交换协议sercos的数字伺服通讯技术究,开发了具有自主版权的sercos驱动程序和辅助设备控制程序,多项功能达到并部分优于国外同类产品水平;产品主机及开放式数控系统技术先进、填补国内空白、达到国内领先水平。 
    (9) 开发成世界上最大的双激光快速成型设备 
    将两个扫描区间范围为800毫米的扫描单元集成在一起,采用双激光系统并行分区扫描开发出世界上最大的分层实体制造设备,可用于汽车等大尺寸零件的模具原型制造,该设备填补国内空白,处达到当前美国公司同类产品水平。 
    (10)国内首次研制成基于软总线的cims集成平台/框架 
    研究和开发了一个覆盖全企业范围的制造业cims应用,支持企业产品生命周期各个阶段、各种活动和各类应用等进行信息、功能和过程集成支撑环境,并集成了一批应用软件。实现了经营管理、工程设计、车间管理与控制、企业internet服务等不同领域功能之间的集成。为企业实现信息集成和过程集成提供了新的方法和手段。 

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    3.1.3 硕果累累
    cims主题重大关键技术攻关中取得了大量的成果,并获得下列主要的国际和国家奖项: 
    ● 13个国家科技进步奖, 52个省部级科技进步奖; 
    ● 1994年、1999年清华大学“国家cims工程中心”和华中理工大学“先进制造技术中心”分获美国sme大学领先奖; 
    ● 1995年“北京第一机床厂cims应用示范工程”获sme工业领先奖。 
    3.2 应用cims高技术改造传统产业,带动企业升级,促进我国制造业信息化,以信息化带动工业化 
    江泽民总书记在第16届世界计算机大会上讲话指出,“中国政府高度重视发展信息产业,正在大力推进国民经济和社会信息化。中国还是一个发展中国家,工业化的任务尚未完成,又面临实现信息化的艰巨任务。我们的战略是:在完成工业化的过程中注重运用信息技术提高工业化的水准,在推进信息化的过程中注重运用信息技术改造传统产业,以信息化带动工业化,发挥后发优势,努力实现技术的跨越式发展。” 十多年来,cims主题一直在探索将cims高技术与改造传统产业相结合,促进我国制造业信息化的道路。 
    针对我国制造业面临的一系列问题,如企业的新产品开发能力问题、企业管理粗放和整体效率问题、产品成本问题、产品质量问题、产品市场开拓能力问题等,cims主题在用信息技术结合企业技术创新、产品创新、管理创新等方面开展了一系列工作,努力应用cims高技术改造传统产业,带动企业升级,促进我国制造业信息化,以信息化带动工业化,提高企业竞争力,提高综合国力。 
    3.2.1. 用cims高新技术改造传统产业,全面改善企业ptqcs
    cims是一项适合于各类制造行业的综合性高技术。cims通过集成企业中的三个基本要素(技术、人与组织、经营管理)和三个流(即信息流、物流与价值流)等,全面改善企业在产品(product)、交货期(time)、质量(qua●ity)、成本(cost)、服务(service)等方面的性能,从整体上提高企业竞争力。cims主题通过在全国范围和20多个行业内实施cims应用示范工程,将cims与传统产业改造相结合,取得明显效果和示范带动作用。 
    在覆盖地域上,cims应用示范企业分布在我国除青海、西藏、香港、澳门、台湾外的27个省、市、自治区。我们取得了在我国东南沿海经济发达地区、西部与东北部经济欠发达地区等不同经济环境下应用cims的成功范例和经验。 
    在制造行业方面,cims应用示范企业包括了机械、电子信息、航空、航天、汽车、船舶、石油、化工、家电、纺织、服装、冶金、煤炭、兵器、电力、造纸、医药、食品、酒精、烟草、交通运输、农业、商贸等20多个行业。在生产方式方面,cims应用示范企业包括了离散型、连续型和混合型等。 
    在应用示范企业数量规模方面,经863/cims主题立项的cims应用示范工程的企业数为201家。cims应用示范企业,涉及大、中、小各种规模;多品种小批量、少品种大批量、单件订单式、大规模定制等各种运行模式;国有、民营、乡镇、合资和股份制等各种体制;设计、制造、装配、运输、流通等不同经营方式;以及国际、国内不同知名度的企业。在cims应用示范企业中,按企业规模分布:大型企业49%,中型企业45%,小型企业6%;按企业所有制分布:国有企业46%,股份制37%,民营6%,乡镇企业4%,中外合资7%。 
    在实施cims的内容、规模、覆盖面和集成度等方面,cims应用示范企业,包含了设计、制造、管理、底层自动化和网络数据平台的不同组合;涵盖了信息集成、过程集成和企业间集成的不同层次,实现了三要素、三流的不同程度的集成优化。 
    通过实施cims应用示范工程,应用示范企业在ptqcs等方面均取得明显的效益,应用示范企业的直接经济效益达20亿元/年。 
    典型案例: 
    ● 成都飞机有限公司:通过实施cims应用一、二期工程,麦道机头生产周期从12个月压缩到6 个月,军机批生产周期从24个月压缩到18 个月;复杂结构件生产从16000工时减少到160工时,一般零部件生产周期也压缩数倍;库存占用资金减少 10%;获得1亿多美元的波音757尾段订单。成飞cims应用示范工程还带动了航空行业:西飞、沈飞、上飞、昌飞等均开始实施cims。 
    ● 福建炼油化工有限公司:通过实施cims应用示范工程,企业的可比综合商品率从89%提高到91.14%;总轻质油收率从71.53%提高到77.13%;能耗从119.4千克标油/吨原料降至90.01千克标油/吨原料;损失率从 1.39%降至1.34%;年增效益为2632.2万元。 
    ● 江苏沙钢集团:通过实施cims,压缩库存占用资金4970万元,盘活资金307万元;平均节约备件和辅料采购资金27万元/吨钢,全年节约3757万元;每年节约费钢收购资金4184万元;提高附加值产品生产能力增效1200万元;减少质量损失278万元。 
    cims应用示范企业的成功带动了其他企业自发地实施cims,也取得了明显的效益。为了鼓励企业自发实施cims,起更大的带动作用,我们开展了计划外认证应用示范工程工作。未列入国家863计划的企业,凡已完成cims应用工程并取得效益的,都可以向cims主题提出申请,经专家评审和cims主题认证,也可授予cims应用示范工程称号,并给一定的奖励。目前已有十多家企业完成了cims应用工程并正式提出了后认证申请, 还有300多家企业在省市地方的支持下或自行在实施cims应用工程。 
    3.2.2. 用cims支持新产品开发、技术创新
    对于企业发展而言,不断进行技术创新,不断开发新产品是企业生存发展的主要动力。在用高新技术改造传统产业过程中,支持企业新产品开发,促进技术创新是最重要的方面之一。cims技术通过优化产品设计过程与方法,提供集成化产品设计过程与模型、计算机辅助产品设计与分析方法工具、集成化的并行设计环境等手段可以大大提高产品设计能力,缩短产品设计周期,支持产品创新设计。cims主题在运用cims技术提高企业新产品设计能力和支持企业技术创新方面开展了大量工作,并产生了很好效果。 
    cims应用示范企业不仅覆盖了20多个行业,还支持了上千种新产品开发和产品改型设计,其相关产品的复杂程度包括了从简单机械零件、工具到汽车、机床,到大型发电设备甚至飞机、航天器等复杂精密产品。cims应用示范企业的产品设计工具与平台多实现了基于二维或三维cad及相应的cad/capp/cam集成化环境,还有部分企业采用了pdm产品数据管理系统;产品设计开发周期普遍缩短1/3,大大加快了产品更新换代的速度。不少应用示范企业通过技术创新和产品创新大大提高了市场竞争力,扩大了市场份额。 
    典型案例: 
    ●山西经纬纺织机械股份有限公司:通过实施cims应用一、二期工程,不仅实现了cad/cam集成与计算机化管理,使细纱机交货期由102天缩短为72天,占用流动资金下降60%;而且更重要的是利用cims及虚拟设计制造技术支持自主设计开发中高档和高档剑杆织机,实现“两年磨一剑”的战略目标,靠新产品占领市场,创利润3700万元,新产品产值可达3.5亿元;使企业成为全行业的效益排头兵。 
    ●徐州工程机械集团:通过实施cims应用示范工程,缩短产品开发周期40%;徐工装载机厂新产品开发从每年3—4个提高到6—8个,增强了对市场的快速反应能力;增加产量,提高工效,1999年装载机产量为1899台,分别比实施cims前的1997年增加356台;利润达到3111万元。 
    ●海南新大洲摩托车股份有限公司:通过实施cims应用与并行工程,快速研发出 “四轮摩托车” 新产品,缩短研发周期40-50%,减少出错返工70%,提高通用化率50%,增加销售收入1.2亿元。 
    ●上海鼓风机厂:通过实施cims应用与并行工程,研发新产品“60万千瓦电站鼓风机”的研制周期缩短30%;风机设计周期由3-4个月缩短至1-1.5个月;工程报价选型时间由1天压缩为1小时;生产周期由18个月缩短至10个月;库存占用资金减少20%。废品率降低80%;降低成本22%;增加利润300万元。企业市场竞争力大为增强,经济效益居国内同行前列。 
    3.2.3. 用cims支持企业重组、管理创新
    cims不仅仅带动了企业的技术进步,还带来了现代制造模式与现代管理模式,促进了企业重组。这对于改造我国企业尤其是国有大中企业的管理机制,支持企业重组优化,促进管理创新,建立现代企业制度具有十分重要的意义。cims带来的典型现代企业管理模式包括:企业资源计划erp、制造资源计划mrp ii、准时生产模式jit、优化生产技术opt、精良生产方式●p、基于并行工程的产品开发与生产管理模式、基于成本控制的经营生产管理模式、基于供应链的企业管理模式、基于动态联盟的企业经营管理模式等等。在实施cims应用示范工程当中,cims主题特别强调针对我国制造业国情与企业实情,将cims与现代企业管理相结合,与企业业务过程重组与结构优化相结合,取得良好效果,也保证了cims应用示范工程的成功实施;受到了企业家们的欢迎与好评。在863计划的200多家cims应用示范企业中,几乎全部企业都在企业诊断与优化重组基础上,采用了cims管理信息系统,并且都取得显著或较显著效益。这与我国企业早期应用mrp/mrpii成功率不高的情景形成了较鲜明的对比。值得一提的是,不少cims应用示范企业还将cim理念和技术与自身的现代管理机制相结合,形成了具有中国特色的、先进的现代企业管理模式。 
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    典型案例: 
    ●邯郸钢铁集团公司:企业创造了“模拟市场核算实行成本否决”的邯钢经验,在企业实行层层成本承包,将企业的效益和风险层层分解由每个员工承担;但因停留在用手工进行指标分解和核算的水平上,难以上升为一种科学的管理理念。通过实施cims应用示范工程,把邯钢经验和信息技术相结合,用信息化的手段使人工管理经验得到提升,使邯钢迈上管理现代化的台阶,向科学管理理念的形成前进了很大一步。 
    ●黑龙江斯达造纸公司:企业用cims支持了其特有的基于主动动态成本控制的斯达企业现代管理模式,实现了管控一体化,网络化销售,远程生产管理与控制,效益巨大。在近年来全国造纸行业经济效益滑坡的严峻形势下,斯达公司在1999年销售额达1.85亿元,利润1900万元;2000年经营生产形势更好,销售额达2.36亿元,利润2500万元,制造成本却从2970万元下降至2850万元;其效益列全国造纸行业第一名。 
    ●北京雪莲羊绒有限公司:把经营过程重组与企业资源管理相结合,将企业快速响应市场,以客户为中心的主要增值活动过程的再设计,使企业组织结构扁平化。使管理费用下降19%,库存资金占用减少了100万元,减少不合理资金占用500万元,销售额增加6%。 

    3.2.4. cims提高企业快速响应市场能力和竞争力
    在我国经济体制由计划经济向市场经济过渡的时期,在当前全球化知识经济的大环境下,企业快速响应市场的能力往往影响着企业的生存与发展。在cims应用示范工程中,许多应用示范企业采用了快速报价系统、基于三维模型的cad/capp/cam/pdm系统;还有的企业采用了快速原型系统。cims通过产品设计与生产管理的有机集成,支持了产品快速报价,新产品快速开发,生产周期与产品交货期明显缩短,极大地提高了企业的快速响应市场能力和竞争力。 
    典型案例: 
    ●上海三菱电梯有限公司:cims工程的成功实施,使得产品设计周期缩短1/3-2/3,设计正确性大幅度提高;生产能力由2000台提高到6500台;库存资金14307万元降低到8220万元;资金周转天数从119天下降到55天。企业市场竞争力明显增强。 
    ●杭州三联电子有限公司:实施cims后,使得印制板开发周期由20天左右压缩到2-3天;模具制造周期由18天压缩到5天;整机开发周期缩短了18天。企业虽小,响应市场能力却极强,企业效益居国内同行前列。 
    ●哈尔滨焊接切割成套设备有限公司:哈焊切经过两年cims工程使企业信息化产生飞跃;从手工绘图产品设计跨越发展到基于二/三维模型的产品设计水平,设计周期缩短一半,产品投标报价时间缩短一半;企业管理进入基于erp的现代管理阶段,大大提高了企业响应市场的能力。企业虽小,其产品占国内数控切割机市场份额28%,列同行第一位。 
    ●镇海炼化公司:连续重整和芳烃抽提的先进控制(apc)自投用以来,重整进料量增幅为3%,重整汽油收率增幅1.05%,重整反应转化率,纯氢气产率增加了 1.16%,装置标定能耗降幅度为1.75%,重整汽油的辛烷值比投用前约提高1个单位。投用连续重整先进控制后的年增加效益为人民币520万元。 
    3.2.5. 用cims提高企业国际竞争力
    为了提高我国制造业在国际市场上的竞争力和提高我国若干大型企业的国际知名地位,cims主题还特别在已经实施cims应用示范一期工程并已取得明显效益的企业中,选择了3家典型示范意义大并在同行业中有较大影响的国际知名企业作为cims重点应用示范工程。这些企业是经过严格考察和评审选出的,它们是哈尔滨电机厂有限责任公司、南京金城集团有限公司、广东科龙集团。对重点应用工程在cims内容、水平和集成度等方面有较高的要求,国家给予比一般应用示范工程更大的支持,企业自身也有较大投入,并采取监理制等措施加强管理,使企业通过实施cims取得明显的经济效益和社会效益,明显提高企业的市场竞争能力,同时作为考核指标之一,力争提高企业在国内外同行中的排名和社会知名度,使之具有更强的示范作用。目前,这3个cims重点应用示范工程均已通过科技部高新司主持的验收,取得了明显效益,达到了预定的目标。3家重点应用示范企业均明显提高了在国际同行中的地位,增强了国际市场竞争力,进入了国际同行知名企业行列。此外,cims主题还支持了其他一些国际知名企业实施cims应用示范工程,如青岛海尔集团、青岛海信集团、上海宝钢集团、徐州工程机械集团等等。 
    典型案例: 
    ●哈尔滨电机厂有限责任公司:在原有cims一期工程基础上,全面实施cims重点应用示范工程,实现了基于pdm的cad/capp/cam集成和基于网络计划/mrp结合的集成化管理;投标报价时间缩短3-4倍;产品设计周期和技术准备周期由6~12个月缩短为4~10个月;实现了集约化企业现代管理模式,制造周期缩短1~2个月,降低产品成本4~5%;cims工程给企业带来2000万元以上的效益,提高了企业竞争力和国际知名度。哈电机在国内同行排名第一,水电产品生产在国际上排名第五。 
    ● 南京金城集团有限公司:在原有cims一期工程基础上,进一步全面实施cims、并行工程及敏捷供应链等重点应用示范工程;增强了新品开发能力,97年实施cims后开发新车型达15种;模具设计和制造工作效率提高4至6倍;库存资金占用减少1.2亿元;出口合同交付周期缩短1.5个月,达到世界同行业先进水平。公司的经济效益、出口量、创汇和产销比等经济指标居全国同行首位; 
    ● 广东科龙集团公司:科龙通过实施cims重点应用示范工程,使产品开发周期缩短30%,装配工艺设计周期缩短60%;百元产值库存资金下降6.1%,产品可比成本降低5.8%;公司的销售收入1999年比1998年提高24%,2000年预计提高21%;外汇收入1999年比1998年提高68.8%,2000年1-6月比1999年同期增长50%。cims工程的实施大大增强了企业的市场竞争力,也提高了企业国际知名度。其电冰箱产量居国内第1名。 

    3.2.6.用 cims提高军品制造能力,增强国防实力
    cims主题在利用信息技术改造传统产业的同时,将cims在国军工企业中的应用问题摆在了十分重要的位置。cims应用示范工程所覆盖的军工行业有航空、航天、船舶、兵器等,所涉及的军用产品类型包括军机、导弹、军舰、兵车、火炮等等,与军工行业相关的cims应用示范企业数达15个以上。cims应用示范工程大大提高了我国军工企业的市场竞争力和我国军品的设计制造能力。 
    典型案例: 
    ● 航天某型号缩短开发周期30%,降低研制成本20~25%,减少原型样机50%,节约研制成本700万元; 
    ● 航空军机的多项型号工程缩短研发周期25-48%;减少出错返工45-80%,降低研制成本25%,创汇1570万美元; 
    ● 西北锆管公司:该公司是国家重点项目“a工程”建设的我国最大的核用锆管材加工基地, cims工程的实施,极大加快了“a工程”的建设,并提高了“a工程”建设水平,为公司试生产和正式生产提供了保证,现已签定了数千万元的军工定单。公司产品的生产周期从原来的6-7约缩短到3个月,设备平均利用率由原来的60%提高到80%,每年创汇100多万美圆,增加产值1000万元,资金周转率从1.5次/年提高到2次/年。 
    3.2.7. 用cims支持西部大开发,发展西部经济
    为了响应党中央关于西部大开发的战略部署,cims主题在选择cims应用示范工程地域时充分注意了在我国西部省份的布局。目前,在西部,除西藏、青海以外的全部省市、自治区均有cims应用示范企业,总数达30家。这些应用示范企业为促进西部制造企业信息化,提高市场竞争力,促进西部经济发展起到了示范带动作用。 
    典型案例: 
    ● 西安标准工业股份有限公司:标准公司从实施cims工程以来,提高产品设计效率,缩短产品设计周期50%以上,平均缩短新产品上市周期6个月,已开发13个新产品,比用手工多开发8个新产品,月产量300台,产生利润432万元。99年工业总产值比98年增长13%,销售收入比98年增长84%,利润总额比98年增长190%。 
    ● 陕西鼓风机(集团)有限公司:对市场变化和用户要求能做出及时准确的反映,使得产品的供应周期平均从18个月缩短到10个月以内,每年可为公司降低设计人工成本至少为1760万元,增加9000万元订货。另外,离心压缩机的快速报价、快速设计系统已经见效。 
    ● 重庆长安汽车公司:实施cims为该企业带来了明显的经济效益,汽车整车外观造型及cad系统使设计/制造成本减少100万元;汽车模具制造cad/capp/cam一体化系统直接经济效益达1000万元;汽车生产管理mrpii/jit系统节约100多万元;投料准确性的直接效益达100万元。 
    ● 吴忠仪表股份有限公司:吴仪公司在实施wy-cims应用示范工程中,实施了全新的管理机制,对外建立全面快速反应市场信息的网络系统,对内进一步优化企业业务流程,交货期由以前的3个月缩短至1个月,7000万流动资金提前还贷,新增产值1500万元,库存资金占用由原来的2000万元降低到企业制定的1600万元目标;缩短了产品技术准备周期50%以上;零部件、产品图纸的计算机绘制率达98%以上,使新产品开发能力由每年的18项提高到45项以上;年经济效益约增加450万元左右。 
    3.2.8. 用cims带动企业信息化
    在用cims带动企业信息化不断发展的过程中,cims主题还注意分类型、分层次引导企业在信息化的深度与广度上提高与发展。我们既注意在较大范围抓cims的信息集成和单一企业cims应用工程,还注意结合并行工程、敏捷制造、供应链和电子商务等技术,提高cims应用示范工程的深度和集成度,抓少量cims过程集成和企业间集成的典型试点,使cims应用带动企业信息化达到更高层次的集成和优化。例如实施并行工程的应用企业有8家、采用敏捷供应链管理系统的企业有3家。还有一些企业采用了虚拟设计制造、异地协同设计制造、电子商务、动态联盟等先进技术。这些试点为探索最新的先进cims技术的应用和企业信息化程度深化与提高打下了良好基础。 
    此外,cims主题还主持开发了我国第一个以高技术研究和开发为背景的、面向制造业的专业化虚拟网络cimsnet。该网具有互联网主要功能和cims研究开发、推广应用、信息发布和管理的平台,调动了全国15个分站点的技术、信息和资源优势,实现了全国cims技术信息和资源的有机集成和共享。基于该网络我们还开展了一些异地设计制造和动态联盟式的cims应用工程。如重庆兆峰陶瓷有限公司利用cimsnet和重庆地区网络,建立了电子商务、异地制造和动态联盟的雏形。广东东莞地区的cimsnet子网已拥有三千多企业会员,对异地制造和动态联盟进行了有益的探讨。 
    典型案例: 
    ● 齐齐哈尔车辆厂:通过应用并行工程技术进行铁路货车产品开发,快速开发出了新产品“澳大利亚粮车”, 缩短研制周期35%,节约试验试制费645万元,赢得出口额3524万元。 
    ● 北京桑普电器公司:通过采用敏捷供应链管理系统,使销售额增加83.7%,库存减少了51.6%,管理费用减少了8.6%,物流成本减少了7.7%,订单处理效率提高了15倍。 
    ● 重庆华陶公司(原兆峰陶瓷):通过实施cims和采用电子商务、异地制造和动态联盟等先进技术,实现了网上异地产品设计,建立了陶瓷产品网络化销售及定制系统。企业应用产品造型、花案、模具和工艺的cad/capp设计了产品(千禧年系列、西餐具系列、浮雕系列、海之韵系列、新陶瓷、酒瓶等)94套,设计花案(绿色快车、凤舞、粉色夫人、海之韵等)250套,设计盘、碗模具230套,使原设计周期从20-30天缩短到10-15天,创造价值1600万元。1999年出口创汇2858万元,比1998年(1248万元)翻了一番多,2000年(1-9月 完成4500万元)又比1999年翻了一番。 
    由于cims应用示范工程成功地将高新技术与我国制造业和经济发展相结合,将国家高技术计划与地方行业科技与经济发展计划相结合,取得了一系列成功范例和显著成效。目前,cims应用示范工程不仅受到了科技界和企业界广泛欢迎,还受到各地方行业政府和领导的高度重视。cims应用示范工程已被10多个省市与行业列为“十五”重大科技项目和制造业信息化的重要内容。例如,江苏、上海、广东、浙江、北京、陕西、黑龙江、辽宁、重庆、河北、天津、大连等省市已决定“十五”将继续大力推行cims应用;航空、航天、建筑、石化、烟草等行业集团公司将在全行业推行cims应用。cims对于我国的用高技术改造传统产业、实现制造业信息化乃至国民经济信息化产生了巨大的推动作用。

    3.3发展高科技,实现产业化,开创自主独立的cims产业
    3.3.1 cims目标产品发展促进了我国cims高技术产业的形成 ,自主版权产品已发展成可集成、系统化的十余种系列,覆盖了85%以上cims应用工程所需的目标产品。 
    cims目标产品以“发展高科技,实现产业化,开创自主独立版权软件产品”为宗旨,以cims应用基础研究、重大关键技术攻关和应用示范工程的成果为基础,发扬独立自主、勇于探索、自主创新和市场驱动精神,在国外软件产品在我国占垄断地位、知识产权保护不规范的困境下,经过863/cims支持的近百个专业化软件开发企业2000余人的十几年的努力,已基本形成和推出面向离散制
造、流程工业和商贸自动化三大,领域的重大目标产品和单元目标产品两大类型的、拥有自主版权、产品特色鲜明的10个系列的目标产品,覆盖85%以上cims工程所需的目标产品。从而实现在该领域赶超工业发达国家。目前所做的工作仅仅是产业其中重大目标产品占国内市场的5%-10%,并在应用示范工程中得到应用验证,目前,50%的应用示范工程中采用国产软件,其中,15家企业以国产软件为主。值得指出,部分目标产品的技术水平已达到国际先进,如cad系统、pdms、快速成型系统等。 
●先进数控系统和快速成型系统 
●二维绘图、图纸扫描处理、三维几何造型等cad系统 
●有限元分析及前后处理系统fem 
●计算机辅助工艺设计与规划capp工具及软件系统 
●产品数据管理系统pdms 
●企业资源计划管理mrpii及erp系统 
●数据库管理系统dbms 
●适用于机械、轻纺、轻工、建筑等行业的专用cad应用软件 
●流程行业的生产过程先进控制系统 
●电力行业的控制、决策及管理软件系统 

3.3.1        销售额汇总统计表

已完成的销售总额

  

1998年

17040.9

98年立项项目

1999年

29721.4

98年99年立项项目

2000年

51452.9

98年至2000年立项项目

总 计

98215.2

 


分页

    3.3.2七大目标产品的产业化基地已形成联盟,成为与国外软件相竞争与抗衡的中坚力量。

在投资少难度大的情况下,2000年获得当年累计9亿多元的销售额,投入产出比高达1:14的高技术产业效益,建成了七大目标产品的产业化基地,并形成了一支在863/cims旗帜下联合起来的在国内市场与国外软件相竞争与抗衡的生力军,为我国863/cims目标产品在新世纪的快速发展奠定了坚实的基础.

3.3.2   1998年~2000年投入产出情况统计

资助金额

(万元

配套金额

(万元

2000年销售额

(万元)

重 大

一 般

91-97

49

2920

   

1998

2

38

5567

10348

41513.1

41

1999

8

7

2658

5585

42248.3

16

2000

2

18

462

4029

14433.8

20

合 计

126

11607

19962

98215.2

     表3.3.3      国家科技部八六三自动化领域产业化基地情况

序号

产业化

基地名称

基地

负责人

资产情况

主要产品及用途

水平情况

相关产品销售额

典型用户

1

浙江浙大海纳中控自动化有限公司

褚健

总资产8000万元,员工300

jk-200集散控制系统,

supcn jx-300x集散控制系统,

webfieldtm集成控制系统,

apcr-suite优化与先进控制软件包,

主要应用于流程工业如石油、化工等企业的流程控制与管理

填补了国内空白,在技术、性能均达到国际先进水平,曾获国家科技进步三等奖,浙江省科技进步一等奖

1998年销售额4300万元

1999年销售额6700万元

2000年预计1.4亿元

鲁西化工集团车阿化肥厂

南京化工集团连云港碱厂

2

清华紫光北京清华计算机公司

李新友

注册资金1.288亿,基地员工40

第五次全国人口普查光电录入系统,清华电子档案管理系统ht-ams,海关集装箱智能检测系统

曾获教育部科技进步二等奖

人口普查项目与国家纪委签合同6500万元,利润1000万元,ht-ams销售400万元,合计7900万元

铁道部下属十个设计院,江苏省等六个省市供电局

3

东北大学自动化研究中心

柴天佑

注册资金2200万元,基地员工100

污水处理系统,选矿控制系统,火力发电机组控制系统,炉窑控制系统,流程企业解决方案,流程企业erp软件系统,智能数据采集器,工业过程多媒体监控系统,电力系统经济运行与决策软件

国际先进

国家科技进步二等奖1

省部级特等奖1

省部级一等奖4

省部级二等奖1

995000多万

2000年预计6000

辽宁排山搂金矿、邯钢集团、清河发电厂、元宝山发电厂

续表3.3.3    国家科技部八六三自动化领域产业化基地情况

序号

产业化

基地名称

基地

负责人

资产情况

主要产品及用途

水平情况

相关产品销售额

典型用户

4

清华同方软件股份有限公司

王建民

注册资金5000万,员工200

计算机辅助绘图与设计系统

产品造型与设计系统gems5.0

产品数据管理系统

技术、功能上处于国内领先达到国际先进水平,曾获国家科技进步二等奖、教育部科技进步一等奖、二等奖

软件产品销售1200万元,相关产品营业额2900万元

合计4100万元

北京威克特电器集团,中原油田机械有限公司,厦门金龙联合汽车工业有限公司,北汽福田车辆股份有限公司,沈飞客车厂

5

武汉华中数控系统有限公司国家高技术研究发展计划成果产业化基地

陈吉红

唐小琦

注册资金5877万元员工203

铣床、加工中心数控系统,车床数控系统,齿轮加工机床数控系统,激光加工数控系统,数字化仿形加工数控系统,五轴联动工具磨床数控系统,锻压、冲压加工数控系统,高速  缝机数控系统,多功能小型铣床数控系统,多功能小型车床数控系统

sdi插补技术获1998年国家机械局二等奖;华中i型数控系统1999年获教育部应用推广一等奖;华中i型数控系统获2000年国家科技进步二等奖

1998年合同额1327.23万,销售额866.621999年合同额3019.78万,销售额1362.06万,2000年合同额3016.22万,销售额2267.32万元

东方电机股份有限公司

常柴股份公司

南昌飞机制造公司

续表3.3.3     国家科技部八六三自动化领域产业化基地情况

序号

产业化

基地名称

基地

负责人

资产情况

主要产品及用途

水平情况

相关产品销售额

典型用户

6

长峰科技集团公司

王锦

注册资金6000万,员工500

计算机及应用,数控设备,医疗器械,软件,卫星及通讯设备,机电一体化产品

北京市海淀区高薪技术企业排名第8

10亿

三峡工程

引黄入晋

电力行业

制药行业

7

江苏省金思维信息技术有限公司

杨建青

注册资金243万,员工156

*jserp金思维企业资源计划系统,用途:企业生产经营管理

*jscw金思维财务管理系统,用途:企业财务管理

*jspds金思维商贸自动化系统用途:超市连锁店经营及物流配送

*jsoa金思维办公自动化系统用途:企业办公自动化系统

*jscrm金思维客户关系管理,市场营销,服务管理

jserp863/cims组织的全国公开评测第一名,性能功能处国内领先

jserp5200万元

jscw400万元

jspds200万元

jsoa150万元

jscrm50万元

合计:6000万元

南京轻工业机械厂,江苏三房巷实业集团有限公司,苏州上声电子有限公司,亨通集团无锡压缩机股份有限公司,中国三毛集团,常熟亿通集团等

 3.3.3 cims目标产品产业化是我国高技术自动化领域建设独立自主的软件产业,发展高科技实现产业化的战略选择。 
cims目标产品的产业化工作对发展我国高技术自动化领域拥有国产版权软件的工作具有长远的战略性意义。它既是建设独立自主的软件产业,与国外软件竞争与抗衡的重要手段,又是在高技术发展的推动下,实现发展高科技实现产业化的战略步骤,从而实现在该领域赶超工业发达国家。目前所做的工作仅仅是产业化工作的开始,展望21世纪的发展和竞争,以及我国即将加入wto,无论在以信息化带动工业化还是在以信息技术改造传统产业以增强国力和企业竞争力方面都表现出十分广阔的前景。我们相信,863/cims目标产品必将为新世纪国家工业化和现代化发展作出更大的贡献。 

    3.4 研究开发基地已成为cims研究、开发、推广、应用体系的骨干

    cims主题共建立了配套的1个国家工程技术研究中心和8个网点实验室。他们分别是:国家cims工程技术研究中心(erc)(清华大学),设计自动化工程实验室(北京航空航天大学)、柔性制造工程实验室(北京机床研究所)、系统技术实验室(中科院沈阳自动化所)、计算机网络/数据库工程实验室(东南大学)、工艺设计自动化工程实验室(上海交通大学)、质量系统工程实验室(西安交通大学)、集成化管理与决策信息系统工程实验室(清华大学)、流程工业综合自动化工程实验室(东北大学)。已成为cims研究、开发、推广、应用体系的骨干。 例如:国家cims工程技术研究中心,它是在cims主题项目“cims实验工程”基础上组建的,成立于1995年,由国家科技部建立,挂靠在清华大学,是一个跨系的多学科人员构成的半实体单位,具有人才、技术、信息优势,拥有可以满足工程技术开发和验证系统需要的信息系统实验室和制造系统实验室,以及配套的先进设备和软件平台,建立起了工程化技术支撑环境,形成了一支相对稳定、素质高、专业配套的技术队伍。 目前该中心拥有教授19人、副教授38人、讲师(工程师)33人,其他23人。博士后(24人)、博士生(53人)、硕士生(45人)为主力,共计235人。 

    中心的主要工作是:(1)进行cims重大关键技术攻关,努力成为cims关键技术的研究中心;(2)进行cims技术的推广应用与技术成果产品化,努力成为cims技术转移中心;(3)建立cims技术培训中心,面向全国开展cims技术的培训和教育;(4)改进实验环境。可以说,cims中心起到了科委要求的“三个中心”的作用,即:cims关键技术跟踪研究中心、技术推广应用中心和cims技术人员培训中心。 中心曾于1994年获美国sme大学领先奖。1999年,国家科技部对全国57个国家级高技术中心进行了评估,清华大学国家cims中心中被评为并列第三。中心组建以来,通过承担cims技术国家重点项目和在企业中实施cims工程,已经在国内有较高的知名度,在国际同类技术领域也有相当的影响,在总体上,具有当前国际先进水平。成为我国在研究、开发和推广cims理念和技术的一只最重要的力量。
    3.5  培养锻炼了一大批各层次的精英人才

    cims主题在十几年的研究、开发和应用过程中,培养锻炼了一支上万人的优秀的技术和管理人才队伍,涉及电子、通信、计算机、机械、精仪、管理、营销、财务、会计等近20个专业。其中博士后180人,博士1067人,1596人。通过cims培训中心完成针对企业管理人员、技术人员等不同层次的培训达200万人时。 

7.1.1  硕士以上人才培养情况

 

博士后

博士

硕士

应用示范工程

10

106

138

目标产品发展

46

150

339

关键技术攻关

55

150

226

应用基础研究

69

661

893

合计

180

1067

1596

    另外,通过参与cims主题的工作,还锻炼成长了一批高层科技精英和领导干部,包括院士、部长、校长、院长等。代表人物如蒋新松院士、吴澄院士、顾冠群院士、周济院士、孙家广院士和娄勤俭副部长等。

 责任编辑:王玥