一、CIMS工作的概述
1.CIMS的概念
计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System，CIMS）。在介绍CIMS之前我们先介绍一下CIM。20世纪70年代中期，美国约瑟夫·哈林顿（Joseph Harrington）博士在Computer Integrated Manufacturing一书中首次提出CIM（Computer Integrated Manufacturing）概念，他针对当时企业所面临的激烈市场竞争形势提出了一种组织企业生产的管理思想。该思想的内涵是借助计算机，将企业中各种与制造有关的技术系统集成起来，进而提高企业适应市场竞争的能力。主要突出两点：
（1）系统的观点。企业生产的各个环节，即从市场分析、产品设计、加工制造、经营管理直到最后售后服务的全部生产活动，形成一个不可分割的整体，它们彼此紧密联系，单一的生产活动都应该在企业整体框架下作统一的思考。
（2）信息化的观点。强调企业的产品制造过程实质上是信息采集、传递、加工处理的过程。最终形成的产品可以看做是“信息”的物资表现。
CIM是一种先进的现代化组织生产管理的思想，CIMS则是这种思想的具体实现，是一种基于CIM哲理构成的计算机化、信息化、智能化、集成优化的制造系统。我国“863计划”CIMS主体专家通过近十年来的实践研究，针对我国的特殊国情，于1998年将CIMS系统重新定义为：“将信息技术、现代管理技术和制造技术相结合，并应用于企业产品生产周期（从市场需求分析到最终报废处理）的各个阶段。通过信息集成、过程优化及资源优化，实现物流、信息流、价值流的集成和优化，达到人（组织、管理）、经营和技术三要素的集成，以加强企业新产品开发的T（时间）、Q（质量）、C（成本）、S（服务）、E（环境），从而提高企业的市场应变能力和竞争能力。”
2.CIMS的核心思想
CIMS的核心思想就是系统化、集成化。一个企业能否获得最大的经济效益，关键在于企业内部各个部门之间的协调。通常，企业的集成化程度越高，其系统性功能就越强，在竞争中取胜的希望就越大。而CIMS就是利用先进的计算机技术将企业的各个部门的功能有机地集成到一起，实现了信息的共享，保证经营者在最短的时间里做出及时有效的决策。
具体地说，CIMS将企业中人、生产经营和技术三者有机集成起来，使企业的整个工作流程、物流和信息流都保持顺畅。CIMS的集成是从提高整个企业经营能力的目标和改善内部环境出发进行系统优化的，去掉了多余的中间环节，并且采取并行作业的方式从组织上进行优化和协调。
3.CIMS的特点和作用
（1）CIMS实现了集成优化，提高了企业的经济效益。CIMS是一个集成化的管理系统，它集成了四个功能性模块和两个支撑性分系统。这种集成与简单的组合不同，它不是简单地把两个或者多个业务单元组合在一起，而是将原来没有关系或者关系不大的业务单元组成具有一定系统功能、紧密联系的有机整体，也就是能够产生“1+1＞2”的效果。CIMS的集成将企业的整个生产经营活动，从市场分析、预测、经营决策、产品设计、工艺设计、加工制造和销售集成为一个良性循环系统，这就大大地增强了企业的应变和竞争能力，从而降低了企业的成本，提高了企业的生产力，增强了企业的生产柔性（灵捷性），提高了产品的质量，增加了客户的满意度等。
（2）技术要求高，为集成提供了技术保证。从科学技术的角度来说，CIMS是高科技密集型技术，它综合了计算机技术、通信网络技术、软件工程和制造等高科技技术。具体地讲，它综合并发展了企业各生产环节有关的技术，即包括总体技术（CIMS集成模式、体系结构、标准化技术、系统的建模与仿真等）、支撑技术（网络、数据库、集成框架、企业级产品数据管理、计算机支持协同工作技术、人机接口等）、设计自动化技术、加工制造自动化技术、管理与决策信息系统技术等。正是通过这些高科技的运用将企业生产经营过程中的各项活动有效地集成起来，这样保证了企业物流、信息流、资金流的流动顺畅和一致性，提高了企业科学管理的水平，增强了企业的竞争能力。
（3）信息化和智能化，提高了企业决策水平。CIMS是基于信息化的管理，在CIMS的工作环境下，企业的一切生产经营活动都是以数据的形式储存在数据库中，信息的流动就反映了企业物料的流动，生产经营活动的变化等，这样不仅大大减少了以往在人工以笔纸做记录的条件下出错的概率，而且缩短了这些信息传递的时间，并且保证了信息的质量。同时企业实施CIMS后的管理其实就是智能化管理的过程。企业依托计算机强大的运算能力和处理能力可以使得企业的经营决策更加科学化。具体来说，可以保证产品的价格快速、准确、及时地传递到市场中；可以有效减少生产过程中库存品的积压；可以有效控制物料的库存，减少库存费用，从而减少生产制造过程中占用的资金，合理优化配置资金等。
二、CIMS管理工作的创新内容
CIMS是针对生产制造企业提出的，其包括四个功能性模块：管理信息分系统；技术信息分系统；制造自动化分系统；计算机辅助质量管理分系统。以及两个支持性功能模块：计算机网络系统和数据库系统。通过以上模块，CIMS管理工作在企业生产制造过程中的创新表现在以下几个方面：
1.生产管理的信息化
CIMS系统将企业以前各个孤立的生产经营过程，即市场分析、产品设计、加工制造、经营管理到售后服务集成为一个整体，并且以数据信息的形式进入计算机进行处理和管理，实现了企业全面的信息管理。哈尔滨电机厂有限责任公司为了解决传统的产品设计体系、制造体系和管理体系中出现的一些影响企业竞争力的问题，如生产进度控制不住，制造成本居高不下，项目管理困难，设计周期、技术准备周期长，产品设计、工艺设计资料不能有效支持企业的集约化管理等，哈电机实施了CIMS工程。经过几年的实施，哈电机彻底实现了生产管理的信息化，解决了以上的难题，提高了企业的竞争力，取得了在世界大型水轮发电机市场中市场占有率排名第五的好成绩，CIMS系统功不可没。
2.产品开发和设计的自动化
在实施CIMS之前，企业进行新产品的设计和开发时，先要对市场进行调查和分析，确定新产品的样式及属性等，接下来是设计部门的产品设计和开发，这样不仅新产品的设计和开发存在滞后，而且当需要开发的新品种数量较多时也会给设计人员带来很大的工作量。在企业实施CIMS之后，设计开发人员可以迅速从系统中获取新的市场信息，然后利用计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）等设计系统，方便快捷地设计开发出新产品，缩短产品开发周期。徐州工程机械集团通过实施CIMS工程，产品开发周期缩短了40%；徐工装载机厂新品开发从每年3～4件，提高到每年6～8件，增强了对市场的快速反应能力。
3.产品制造的自动化
产品制造部门是企业产成品的加工生产基地，是企业最终产生效益的聚集地。在实施CIMS之前该部门也是企业各部门中相对来说非常繁忙的一个部门，因为它联系着物料采购部门、库存部门和销售部门，即生产部门需要向采购部门发出物料需求信息，同时也要为销售部门提供产成品，这给生产部门带来了很大的生产制造压力。在实施CIMS之后，生产部门可以依托数控机床、测量机、运输车等计算机控制管理设备来实现自动化生产，同时也可以从数据库系统中获得或者发出物料需求信息，使得产品制造活动优化，缩短生产周期，提高生产的效率。山西经纬纺织机械股份有限公司通过实施CIMS工程，细纱机交货期由102天缩短为72天，流动资金占用下降60%；利用虚拟设计制造技术自主设计开发中高档和高档剑杆织机，变“十年磨一剑”为“两年磨一剑”，以新产品占领市场，使企业成为全行业的效益排头兵。
4.产品质量过程控制
在企业实施CIMS之前，产品的质量检测是在企业的产品加工完成之后做出的，这样在产品出现错误的情况下，企业无法对出错的环节进行调查，同时对已经造成的损失也无法弥补，这样很容易造成企业资源的浪费。在实施CIMS之后，企业可以很方便地进行质量过程控制，利用CIMS系统可以保证从产品设计、制造加工、销售整个过程的控制，及时发现生产过程中出现的问题，以实现产品的高质量。北京第一机床厂在推进CIMS工程中，建立了精益生产方式，以及在精益生产方式下的以采购质量、加工质量、装配质量和用户反馈意见为依托的质量管理信息系统，实现了产品生产过程控制。
5.管理的创新
CIMS不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，促进了管理创新，有利于我国建立现代企业制度。黑龙江斯达造纸公司在实施CIMS过程中，按照其特有的主动动态成本控制的方式完成了斯达企业现代管理模式的改造，实现了管控一体化、网络化销售、远程生产管理与控制，在近年来全国造纸行业经济效益滑坡的严峻形势下，该公司利润由1999年的1900万元上升到2000年的2500万元，制造成本却从2970万元下降到2850万元，效益列全国造纸行业之首。
表7-1列出了实施CIMS管理后与实施前的工作创新的对比。
表7-1企业实施CIMS前后工作创新的比较
旧的管理模式CIMS管理模式内容特点内容特点生产管理从产品设计到最终销售各部门独立经营管理孤立，不利于总体控制和协调，难以取得协同效应从产品设计到最终销售各部门集成经营管理集成，方便协同管理，有利于总体管理水平的提高产品开发先是市场调查，然后是产品设计开发，甚至有时是手工作业周期长，耗费大，容易出错一边调查就可以通过数据库取得信息后一边采用计算机进行作业周期短，方便快捷，准确性高产品制造先从销售部门拿到生产计划后，再从物料部门领取物料进行生产生产压力大，产、供、销脱节，易造成产品积压直接从销售部门和物料部门读取数据信息后，生产部门自己制订计划进行自动化生产生产自动化，产、供、销协同作业，实现零库存质量控制产品生产完工后进行质量检查出错率高，易浪费利用计算机系统直接进行生产过程控制，实现精益生产精确度高，质量高
三、CIMS的实施步骤和具体策略
企业实施CIMS，要有目的、有计划、有组织并在正确的方法指导下分步骤进行。从企业实施的经验来看，CIMS能否成功实施是CIMS应用能否成功的关键。一个典型的CIMS系统实施的步骤包括：需求分析阶段、总体设计阶段、开发阶段和运行维护阶段。
1.需求分析阶段
需求分析阶段主要包括：
(1)功能需求分析。主要包括物料管理，即物料出入库管理、库存查询、价格管理等；成本管理，即标准成本的制定和调整，生产成本的预测，成本计划的制订和生产过程成本的跟踪核算等；质量管理，即质量统计、质量成本管理、生产过程质量跟踪管理等；财务管理，即固定资产管理、成本计划、成本核算等。
(2)系统性能需求分析。为了使CIMS便于管理和操作，同时也基于长期的考虑，CIMS性能应该从以下原则出发：实用性，即系统应该紧密结合公司的实际情况，真正解决公司的问题，能够适应市场发展的需求；经济性，即整体优化合理，经济效益好；安全性，即系统既能做到信息的集成和共享，又能做到对外部人员的屏蔽，有一套严密的安全机制，保证企业内部信息的安全；开放性，即系统要具有可扩展性，能够及时更新。
(3)信息需求分析。系统要能够实现对以下信息的处理：基础信息，即包括技术标准信息、情报信息、管理标准信息、信息编码标准等；市场信息，即包括市场需求动态信息、主要原材料市场供应信息、售后服务信息等；价格信息，即包括原材料价格信息和产品价格信息；产品信息，即产品名称和代号、性能和组成成分等信息；财务信息，即包括资产信息、负债信息、损益信息以及财务报表等企业会计相关方面的信息；质量信息，即包括质量标准信息、质量分析、质量档案等相关信息。
2.总体设计阶段
总体结构设计主要包括以下几个方面的工作：
(1)总体结构设计。在系统需求分析的基础上，我们要对系统的总体进行结构设计，在此过程中要完成这样一些工作：
1）制定总体设计结构的原则。即全面分析财务、物资供应、销售、人事等生产各个环节的生产规律、资源需求以及信息状况。
2）设计CIMS的体系结构。包括四个应用体系：管理信息系统、产品设计与制造工程设计自动化系统、制造自动化系统和质量保证系统，两个支持性分系统：计算机网络系统和数据库系统。
3）设立信息分类编码的标准。CIMS的特点就是信息化，要发挥CIMS的功能，就要对企业的信息进行分类和编码。即遵循既定的分类原则和方法，将所有信息按照一定的结构体系，分门别类加以集合，便于信息化管理。
（2）分系统和子系统的划分以及功能设计。在工作中主要是结合企业实际情况完成分系统和子系统的划分以及相关的功能设计，一般而言，分系统包括：
1）管理信息分系统，实现经营管理、生产计划与控制、采购管理、财务管理等功能。
2）技术信息分系统，包括计算机辅助设计、计算机辅助工艺规程编制和数控程序编制等功能，用以支持产品的设计和工艺准备，处理有关产品结构方面的信息。
3）制造自动化分系统，如数控机床、柔性制造系统、装配系统、进货管理系统、运输管理系统、设备维修系统等，用来实现信息流对物流的控制和完成物流的转换。
4）计算机辅助质量管理分系统，包括制订质量管理计划，实施质量管理、处理质量方面信息、支持质量保证等功能。
两个支持性分系统：
1）计算机网络系统。支持CIMS各个分系统的开放型网络通信系统，以实现不同机器之间的互连，网络之间的互连。
2）数据库系统。支持CIMS各个分系统拥有企业全部信息的数据库系统，实现企业的数据共享和数据库系统。
3.数据库系统开发阶段
在完成第一步和第二步的基础上，选定一个或几个典型的分系统或子系统进行数据库系统的开发。其中被选定的子系统应该是与其他子系统关系密切相关的，是企业进行数据库开发的关键点，结构上要具有代表性。开发完成之后可以在企业试用，其主要目的是要发现开发出的数据库系统在应用过程中的优点和缺点，根据试用后的意见修改系统，此过程循环反复多次，直到符合企业要求为止。然后以选定的已经开发出来的系统为例，开发其他数据库系统，在修改选定其他系统的过程中，要对系统的需求进行不断的分析和补充，同时实现所有系统的关联，最终开发完整的CIMS系统。
4.运行维护阶段
CIMS在企业运行之后我们要注意对系统的维护，主要工作是对已经在企业实施的CIMS进行及时的监控和维护，随时解决出现的问题。这是在我国企业实际的管理工作中容易忽略的一点，要知道实施了CIMS系统并不等于企业就有了效益，只有CIMS系统和企业经营管理活动的实体结合起来才能产生最大效益。
总之，CIMS的实施是一项系统的工程，企业一定要把它作为一个项目来完成。CIMS实施过程中最为关键的是前两个步骤，只有明确了我们需要什么、CIMS能给我们带来什么，这样实施的CIMS系统才有针对性，才能发挥最大的效益。
四、实施CIMS工作创新应该注意的问题
将CIMS运用到企业的管理工作当中无疑对计算机与信息技术在企业管理中的应用起到了极大的推动作用，并且提高了企业的技术水平，带来了经济收益。但是在实施CIMS的过程中我们需要注意以下问题：
1.正确认识CIMS的集成功能，合理处理技术和管理上的差别
CIMS的核心在于集成，CIMS的各个子系统的设计开发基本上属于技术上的问题，重点在于技术上的攻关，而CIMS在于建立一个不同技术的集成系统，是一个由企业的组织、人员和技术三者构成的整体。关键的效益存在于物料管理和产品的设计、开发、生产到销售等各个业务过程所实现的集成化管理。企业要在正确的发展战略思想的指导下对生产过程和流程进行简化和系统化，然后在此基础上运用计算机、网络技术实现集成。总之，要先进行组织系统化之后再进行技术的集成，不能将次序颠倒，先上技术后集成。
2.重视人的因素
人的观念和业务素质的提高是决定CIMS建立速度和运行效果的最重要因素。CIMS从初步设计到系统的实施，不仅需要领导者的理解和大力支持，也需要企业所有员工的参与，包括各专业的技术人员和各业务单位的人员。CIMS的实施如果只有技术人员的愿望和努力是不可能成功的，因为CIMS的实施需要企业高层领导者在组织、人员、资金和物力上提供支持，协调工作的开展。同时CIMS如果没有全体员工的参与也是不可能取得实际效益的。因此，为了保证CIMS的顺利实施，有必要采取措施对企业现有管理层和员工进行有关CIMS的教育和培训，提高全体员工的责任心、合作精神和全局观点。从而形成新的生产经营管理意识。
3.重视标准化工作
前面讲过，CIMS覆盖了企业生产经营的各个环节，能够有效地集成管理企业内外的人力、物力、财力等相关方面的信息，是一个集成化的信息系统。因此，为实现集成化的信息管理，就要求在企业不同的部门之间，使信息的含义、表达方式保持一致。只有标准化的工作才能有效消除由于信息的命名、描述等不一致造成的误解和分歧，做到使事物的名称和代码统一化、规范化，以保证信息的可靠性、可比性和实用性，使之真正成为连接企业信息各组成环节的纽带。信息标准化工作是企业实施CIMS的一个重要的基础性工作。信息标准化工作既是一个信息代码化的过程，又是一个信息规范化的过程，是一个对信息进行整理、标准化处理的过程，也需要企业各个部门人员之间的协调和参与，也是一项系统工程。
4.重视企业经营模式的改造
CIMS是经营、人员和技术三者的集成，是在多种技术支持下的一种新的经营模式，所以要实施CIMS就必须对企业原有的经营模式、体制和组织进行系统的改造，以适应市场的竞争需要。在改造的过程中要从企业的客观需求出发，重视实施CIMS的需求分析，并以此为导向对企业的经营模式进行合理的优化和改造。在企业经营模式的改造过程中必然会涉及人的认识、知识、技能，以及组织机构的调整，会涉及一系列利益的重新分配，因此这些问题必须给予高度的重视，有计划、有步骤地妥善处理。同时，CIMS是一个复杂的大的系统工程，在整个实施的过程中一定要始终以企业改造后的经营理念为指导，以企业新的业务流程为核心，做好计划，规范化实施，减少盲目性，也减少企业不必要的物力、人力和财力的损失。
5.注意CIMS的更新
从国际上看CIMS与CIM的概念仍然在不断的发展变化之中，从20世纪70年代初提出的CIMS概念到现在已经经过了30多年的时间，最初的CIMS片面追求技术，对技术的期望很高。然而，随着CIMS在企业中的实际应用，经过多年的工业实践和技术进步，在总结企业实施CIMS成功或失败的经验中，人们对CIMS有了更深的认识，从盲目的追求技术转变到以企业的经营需求为核心，突出竞争能力为主题，这一转变有其深刻的经济发展背景，也使得CIMS在企业中的实践更趋于理性。经济在发展，实践也在发展，我们可以预见，CIMS的实践不会停留在目前的阶段，会继续向前发展，所以我们在成功实施CIMS之后，更应该密切注视新观念的产生和发展、新技术的产生和发展，注重CIMS的时代性，及时更新系统，充分提高企业的竞争能力。
