【60周年所慶征文·21】薛勁松:沈陽鼓風機廠計算機集成制造系統

     

作者

薛勁松,男,1938年8月出生。1967年7月至2003年8月在沈陽自動化研究所工作,研究員。曾任計算機集成制造系統(CIMS)工程部主任,現已退休。

國家863計劃真正開始于1987年,經過前幾年的跟蹤研究和產品開發,到1990年,我國對計算機集成制造系統(CIMS)有了一定的認識和知識儲備,培養了一大批人才。

計算機集成制造系統是應用性很強的實用技術,必須在實踐中探索、應用和發展。當時以蔣新松為首的自動化專家委員會經過慎重考慮,決定在全國范圍內選擇有一定基礎的企業進行應用試點。經過企業申請,專家現場考察,選擇了沈陽鼓風機廠、北京機床廠、上海第二紡織機械廠、成都飛機公司等四家企業為CIMS重點應用企業。

沈陽鼓風機廠(以下簡稱沈鼓)計算機應用基礎好,領導認識深刻,且有北方電腦公司強大的專業技術隊伍,實力雄厚。沈陽自動化所為沈陽鼓風機廠CIMS工程的技術依托單位,派出總設計師和所需的設計開發人員。當時,參加沈鼓項目的沈陽自動化所人員有薛勁松、朱東、鄒荃蓀、于海斌、彭威、隋鐵亮、張世杰、郝先臣、宋宏、徐莉莉、李貴、王森等20余人。除我所外,參加該項目的還有東北大學計算機系的鄭懷遠、王光興、楊文福,系統工程系的王夢光、汪定偉、盧朝霞,機械系的王仁德等;大連組合機床研究所的韓業興、徐嘉模、耿也、何剛等;還有華東理工大學等共七家大學和研究所。與企業人員一起,組成聯合設計開發組。在項目設計階段,廠外參加人員已達70余人,到項目實施階段,實際有數百人。由薛勁松、母瑞林、林克民、趙連升、鄂連等組成項目辦公室,負責CIMS項目的日常組織和管理事宜。

當時,制造業的信息化發展有兩個時髦概念,實際是代表了兩條技術路線:一是以美國為代表的AUTOFACT自動化工廠,追求制造過程的高度自動化;另外一個概念是以信息集成為代表的CIMS工程。一些企業花費巨資針對一個工序,建成了一條柔性制造系統,但一個企業有那么多的工序,許多工序甚至全是手工的,得花費多少資金?用多少時間?面對激烈的市場競爭環境,產品質量、交貨期等,都難以滿足用戶的要求。

那時,中國制造業多數企業的實際情況是:開始采用ERP軟件進行企業生產管理,沈鼓也是如此。它生產的透平壓縮機是化工、石油等企業的關鍵設備,由于產品復雜,除了進行產品設計外,本身也有一定的自動化功能,但工廠自己的生產過程除個別重要關鍵工序采用先進設備外,大量的工序基本上還是手工勞動,物料運輸過程也是靠人工指揮操作的。產品設計過程開始使用計算機,但工藝設計的信息化基本是空白。在企業管理方面,采用了引進的ERP軟件COPICS用于生產管理,制定物料需求計劃,而車間內的生產管理則完全靠人工完成。

與此同時,對單件小批量生產企業,產品報價是開拓市場、參與市場競爭必不可少的功能,與有存貨的批量生產企業不同,它不是簡單的給出產品價格,而是要針對用戶的要求,進行技術報價,給出產品的技術實現方案及交貨時間和預期成本。

面對企業這樣的現狀,如何通過信息化的手段,大幅度提高企業的競爭能力,是擺在沈鼓人面前的嚴峻課題,也是對863計劃的嚴峻考驗。建立計算機集成制造系統,全面提高了企業的競爭能力,并利用該系統實現產品報價等功能。沈鼓CIMS工程由應用系統和計算機支撐環境兩大部分構成,它們形成了一個二維體系結構。在應用軟件方面,有工廠層、車間層、單元層、工作站層和設備層,在計算機支撐環境方面有計算機層、網絡層、數據庫層、使能器層、應用軟件層。計算機支撐環境支持應用軟件的開發和運行,確保系統的集成,構成了統一的整體。該體系結構是我們從事CIMS規劃設計的有力工具。經過多次實際應用,不斷完善提高。而且,該結構考慮了標準化建設和企業組織機構重組,為信息化建設提供了較全面的模板,應用時可以結合企業的實際情況進行取舍和細化。

沈鼓CIMS于1990年開始設計,1993年實施,1994年完成了第一批軟件的開發和運行,取得了預期的效果和可觀的經濟效益:產品交貨期從1至2年,縮短為7個月,制造成本減少大約三分之一,產品質量和售后服務水平也有了明顯提高。經鑒定和機械工業部驗收,該項目先后獲得了機械部科技進步特等獎、國家科技進步二等獎,后來又被沈陽市授予科技創新獎。沈鼓CIMS等項目驗收后,國家科委適時在全國范圍內開展了CIMS的推廣應用,先后有十余個省市的數百家企業采用CIMS的理念,進行信息化建設和應用。

參加沈鼓CIMS項目為沈陽自動化所培養和鍛煉了一支可以規劃、設計和實施CIMS隊伍。我們這個團隊,在沈鼓CIMS成功經驗的基礎上,也承接了機械、煙草、造幣等多個行業和企業的CIMS規劃設計和實施。沈鼓CIMS工程成功的意義在于,它用活活生生的事實說明:一個企業盡管自動化水平不高,但采用信息集成技術,也可以收到良好的經濟效果,這為許多中國機械制造企業提供了現實的學習樣板。

眾多企業的應用實踐表明,凡應用信息化的企業,都取得了明顯的經濟效益,證明了信息化是中國制造業發展的必由之路。