一、前言
“以市場為導向、以合同為主線、以績效為目的、以IT為平臺”是企業(yè)信息化實施與發(fā)展的戰(zhàn)略。構建企業(yè)IT平臺，是支撐企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，快速應對國內外市場變化，改善、提高創(chuàng)新設計和管理水平，提升核心競爭力不可或缺的重要手段。
企業(yè)通過IT平臺的建設以及信息化的應用和推廣，提升了設計質量和設計水平，提升了企業(yè)內部標準化、系列化和通用化設計的管理水平，理順并規(guī)范了企業(yè)的業(yè)務流程，實現了產品結構的優(yōu)化設計、典型零部件的重用，以及設計與制造的協(xié)同和數據共享，為企業(yè)帶來了顯性和隱性的經濟效益。但如何來分析評估這些效益，或者說如何來衡量現有的IT平臺已經或將要為企業(yè)帶來多大的經濟效益，目前還沒有一個科學的評估體系，基本上延續(xù)設備投資的評估模式——投入產出比。這是不科學的，也是不嚴肅的。作者經過多年來的探索和實踐，從企業(yè)信息化實施、推廣和應用的角度，總結出了一套比較完整的評估方法并應用于本企業(yè)，希望對其他企業(yè)的信息化實施、推廣和應用也能起到借鑒作用。
二、企業(yè)信息化評估體系涵蓋的范圍
企業(yè)信息化評估體系主要包括兩大部分：
o信息系統(tǒng)應用范圍及狀況評估；
o信息化實施效益評估。其中信息系統(tǒng)應用范圍及狀況評估是從技術層面上就企業(yè)的信息化現狀進行評估，是信息化項目評估的重點，具體可包含信息系統(tǒng)環(huán)境評估、信息系統(tǒng)應用現狀評估、信息系統(tǒng)的集成度評估、信息資源評估、人力資源評估和信息化相關制度評估等六個方面。效益評估是從經濟角度對企業(yè)實施信息化效果進行評估，主要分為顯性效益評估和隱性效益評估。實施經驗教訓總結主要是站在管理的角度對信息化項目實施過程進行歸納總結，為今后項目升級或實施新的項目做好鋪墊，可分為標桿企業(yè)對比評估及經驗教訓總結兩個方面。
1．企業(yè)信息化應用狀況評估
(1)企業(yè)信息系統(tǒng)環(huán)境評估
信息系統(tǒng)環(huán)境評估主要是對企業(yè)現有的IT系統(tǒng)構架進行評估，以判斷其否能滿足企業(yè)現有信息系統(tǒng)應用及未來5年內發(fā)展的要求，所涉及的內容包括：
o網絡信息構架評估：
o系統(tǒng)性能和容量評估；
o系統(tǒng)安全評估；
o數據備份機存儲評估：
o信息安全評估；
o操作系統(tǒng)和數據庫平臺評估。
作者所在企業(yè)的PDM系統(tǒng)自2004年6月16日正式上線運行至今已近4年，由于網絡系統(tǒng)架構SB,N務器硬件配置較為合理，至今未發(fā)生病毒侵犯和非正常機事故。系統(tǒng)一直在安全、可靠、穩(wěn)定的狀態(tài)下運行，為企業(yè)數據流、業(yè)務流及其決策支持提供了支撐平臺。所采用的雙機熱備系統(tǒng)至今尚未啟用過。同時，由于PDM系統(tǒng)的權限控制管理非常嚴格和靈活，可以根據密級不同而設定不同的訪問控制權限，保證了技術文檔的安全和可靠。
(2)企業(yè)信息系統(tǒng)應用現狀評估
信息系統(tǒng)應用現狀評估主要評定企業(yè)現有信息系統(tǒng)的應用情況，所涉及的內容有：
o企業(yè)信息化應用系統(tǒng)所覆蓋的部門和產品(應用的廣度)：
o現有信息系統(tǒng)的功能是否得以充分發(fā)揮(應用的深度)；
o能否滿足業(yè)務發(fā)展的要求以及需要改進的方面(應用的溫和度)；
o能否滿足企業(yè)上下游客戶的要求(客戶滿意度)。
目前PDM系統(tǒng)的推廣使用已經覆蓋了本公司的19個業(yè)務部門，覆蓋率100％�，F有系統(tǒng)中的主要功能模塊，譬如產品結構可視化管理，文檔可視化及版本控制與管理，流程配置管理，產品零部件族管理，產品配置管理等已經得到較大范圍的推廣和應用。通過客戶化定制開發(fā)，目前PDM系統(tǒng)功能除了滿足設計部門的應用以外，企業(yè)內部設計上游(投標立項、采購供應)和下游(工藝、生產計劃和售后服務)的業(yè)務需求已經得到滿足。
(3)企業(yè)信息系統(tǒng)的集成度評估
信息系統(tǒng)集成度評估主要是解決企業(yè)現有IT系統(tǒng)之間其數據能否有效集成和共享，能否充分發(fā)揮信息系統(tǒng)的集成效益。所涉及的內容包括：系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的集成度評估，包括面向信息的集成、面向過程的集成和面向服務的集成，譬如PDM與CAPP、PDM與ERP、以及PDM／CAPP／ERP：信息系統(tǒng)內部的集成度評估，包括不同功能模塊之間的數據集成等。譬如，產品結構管理、產品配置管理、產品零部件族管理，以及各種報表。
目前PDM與CAPP兩個系統(tǒng)之間已經做到了無縫集成和數據共享，業(yè)務流程簽審過程集成，文檔可視化共享，流程留有痕跡，做到數據源惟一，實現企業(yè)IT平臺下數據的完整、準確、一致、透明和可靠。PDM各模塊之間數據集成，所有報表基于同一產品物料自動生成。
注：(1)面向過程的集成(POI，Process Oriented Interation)，是按一定的順序實現過程問的協(xié)調并實現數據在過程間的傳輸，其目標是通過實現企業(yè)相關業(yè)務過程的協(xié)調和協(xié)作，實現業(yè)務活動的價值最大化：(2)面向服務的集成(SOl，ServiceOriented Interation)，通過整合業(yè)務層服務來實現共享對象的調用，它通過聚集多個簡單的應用和服務而實現復雜的功能。
(4)信息資源評估
信息系統(tǒng)的應用最終表現在對信息資源的有效利用上，因而在對企業(yè)信息進行評估時，對信息資源本身的評估顯得非常重要，也是工作量相對較大的工作。主要涉及對企業(yè)編碼體系評估和對信息來源、處理及共享情況的評估，通過評估旨在弄清企業(yè)信息資源的數量和質量，分析資源的規(guī)范化和標準化程度。主要體現在以下幾個方面。
1)信息化編碼體系包括：
o公司信息化平臺的搭建離不開編碼體系的支撐；
o公司編碼從PDM開始，即所有物料編碼和文檔編碼均從PDM系統(tǒng)，按照既定規(guī)則自動產生；
o物料編碼包括產品、部件、零件、外購件、外購標準件、企業(yè)標準件、特殊零件、原材料編碼等；
o物料編碼作為公司的標準化文件進行管理和發(fā)布；
o物料編碼的修訂和完善由公司技術中心辦公室專人負責；
oPDM系統(tǒng)下的編碼自動規(guī)則由專人來維護；
oPDM與CAPP／ERP之間信息的傳遞、匯總、分類和共享等均通過物料標識碼來識別：
2)信息共享資源的分類：
o設計圖樣：
o設計BOM；O產品結構BOM；
o產品設計開發(fā)計劃；
o產品設計任務委托書；
o產品設計任務書；
o產前準備預投及采購清單；
o設計更改通知單；
o備件清單；
o易損件清單：
o外購件匯總清單；
o設計審批過程記錄：
o歸檔打圖過程記錄。
上述信息資源通過權限控制可以做到安全、透明與可靠。
3)PDM電子倉庫信息量：從2004年6月16日上線至2008年2月16目止，系統(tǒng)已經穩(wěn)定運行近4年時間，產品覆蓋面如表1所示。物料及圖樣等信息量如表2所示。
(5)人力資源應用情況評估
人力資源應用情況評估主要包含：企業(yè)信息化的組織構架、人員組成情況，責、權、利的分配情況，以及人員的培訓情況、業(yè)務水平、對系統(tǒng)的熟練程度兩大方面。通過評估，一方面可以結合企業(yè)的實際情況提出合理的IT組織構架、人員組成情況及配套的責、權、利分配，從組織上保證企業(yè)信息化的有效推進。另一方面，可以根據員工對信息化的理解和使用情況，提出有針對性的培訓計劃，進一步推進現有系統(tǒng)的深化應用。此外，這也是從人力資源的角度來評估現有信息系統(tǒng)的應用情況，是信息系統(tǒng)應用現狀評估的有力補充。
1)PDM業(yè)務覆蓋面：PDM業(yè)務覆蓋面如表3所示。
2)PDM推進與培訓：
o領導重視與強化培訓l：
o重視歷史數據的整理與重用；
o投標立項、售后服務、圖樣歸檔發(fā)布等必須走PDM審批流程，保證流程規(guī)范、標準與統(tǒng)一
o所有共享信息的獲得必須通過P州來完成，杜絕經傳真、郵件等旁路；
o先在批量化產品上推廣使用：
o培訓人員分層面，即一線設計使用人員、業(yè)務簽申人員、中層干部和高層領導：
o培訓內容分業(yè)務培訓和系統(tǒng)模塊功能培訓；
o培訓時間分定期業(yè)務培訓和講座相結合：
o培訓形式采取授課和實際操作相結合：
o每月有專門人員檢查物系統(tǒng)使用的正確性及存在的問題；
o根據使用當中的問題有針對性培訓。
(6)信息化相關制度評估
信息化相關制度評估主要針對企業(yè)信息化相關規(guī)范和制度的建立情況及制度的執(zhí)行情況進行評估。目前很多企業(yè)的信息系統(tǒng)在應用，但是與之配套的制度沒有建立，或制度雖然建立，但留于形式，不能得到深入執(zhí)行。通過評估將信息化制度與企業(yè)的日常管理緊密結合，尤其是同績效考核相結合，保證制度的嚴肅性和實施的有效性，并最終使信息化成為日常工作不可或缺的手段。本企業(yè)在項目的實施和推進過程中，出臺并發(fā)布下列規(guī)范和企業(yè)標準：
o公司物料編碼規(guī)范；
oPDM客戶端使用管理規(guī)定；
oPDM投標立項業(yè)務流程操作規(guī)范
oPDM惜后服務業(yè)務流程操作規(guī)范：
oPDM設計主流程操作指南；
oPDM流程操作規(guī)范；
oPDM使用技巧匯總：
oPDM數據錄入規(guī)范：
oPDMgb購標準許查詢方法操作規(guī)范：
oPDM一料一碼操作規(guī)范：
oPDM設計文檔編號編制規(guī)范；
oPDM產品和部件屬性管理規(guī)范；
oPDM設計更改通知單命名規(guī)范；
oPDM更改通知單書寫規(guī)范；
oPDM設計任務委托書編號規(guī)范；
oPDM機械、電氣、液壓物料編碼接口操作規(guī)范；
oPDMgb來圖和老圖號審批歸檔流程使用規(guī)范：
oPDM設計審批流程載體文件責任簽署的操作規(guī)定：
oPDM物料單位規(guī)范i
oPDMgb購標準件物料編碼注意事項。
上述規(guī)章制度已經貫穿于全公司PDM的推廣使用和考核中。
2．企業(yè)信息化效益評估
同企業(yè)其他投資一樣，信息化的投資也是要講究回報和產出的，因此我們需要對信息化項目給企業(yè)帶來的經濟效益和社會效益，或者說給企業(yè)帶來的顯性效益和隱性效益做一個定性和定量的評估，以此來進一步指導企業(yè)的投資行為。
由于企業(yè)信息化的建設和推廣使用是一個長期而復雜的系統(tǒng)工程，在企業(yè)中所涉及的范圍很廣，因此由信息化而產生的效益也非常復雜，要將信息化實施的效益進行全面、深入、細致的定量評估還需要做深入而系統(tǒng)地研究。因此，PDM／CAE／3D設計等信息化系統(tǒng)的實施效益評估主要是從定性和定量角度，對企業(yè)“通用化、系列化、標準化”建設和降成本影響較大的層面進行評估。
(1)PDM效益評估與分析
1)定性評估：
o實現產品數據和圖樣報表結構化和可視化管理，想看的都能看得見，設計、工藝、生產計劃、采購共享一個數據平臺；
o實現圖樣版本控制與管理，所有設計更改或換發(fā)都留有痕跡，可以追溯，避免重復出現同一錯誤；
o業(yè)務流程標準化、電子化管理，使其操作不僅更加標準和規(guī)范，而且簡捷和高效；
o產品結構數據和圖樣文檔通過PDM權限控制管理，更加安全可靠；
o實現設計與工藝、生產準備、采購同步或并行工作，縮短生產準備和采購時間;
o方便物料、產品結構、圖樣文檔的重用，提高零部件重用率，減少差錯和設計工作量，少出圖，提高設計質量：
o提供產品零部件系列化設計(配置)和管理的平臺，便于開展產品零部件系列化管理和設計；
o提供零部件通用化、標準化管理平臺，方便于定義通用的標準，并以此開展標準化設計：
o提供產品零部件分類查詢通用化設計管理平臺，實現快速修改(變更)設計：
o實現企業(yè)知識的積累和管理，可以將設計方法、設計理念、設計知識、設計經驗、設計模型集成于一個平臺上，實現知識共享；
o提供與3D／CAPP／ERP等不同系統(tǒng)之間的集成平臺，打通產品上下游數據鏈；
o提供公司與國內外協(xié)同設計的管理平臺，建立企業(yè)動態(tài)聯盟，充分利用不同地域的資源優(yōu)勢，實現高技術、高質量低成本運作。
2)定量評估：以典型產品翻車機為例進行比較，如表4所示。
(2)CAE／3D效益評估與分析
CAE是目前國內外產品研發(fā)、產品創(chuàng)新設計中不可或缺的先進的設計手段和設計方法。當前，我國設計制造企業(yè)普遍采用CAD、CAE平13CAM進行產品設計和制造，有的企業(yè)甚至實現了cAD／CAE／CAM技術的一體化集成，做到了無紙化設計和加工制造，使產品的研發(fā)能力和創(chuàng)新能力獲得明顯的增強。與以往相比，CAE的作用不只是配角，更不是事后的校核計算，而是參與設計的全過程，包括通過計算評估、改進和優(yōu)化設計方案，使其不僅滿足用戶的功能要求，而且也滿足產品結構本身的應力、變形、穩(wěn)定性和振動等設計功能要求，真正提高產品設計質量和使用可靠性。一般情況下，CAE仿真分析主要完成的工作包括：發(fā)現設計缺陷(譬如圖樣尺寸錯誤，零部件間干涉等)、減少自重(譬如減小板厚，簡化結構等)、增加強度、優(yōu)化零部件結構和尺寸、優(yōu)化性能、選擇恰當材料和檢查安全要素等。
1)CAE仿真技術在產品生命周期中的作用。CAE仿真分析在整個產品生命周期都可以發(fā)揮重要作用，為企業(yè)創(chuàng)造巨大的效益。每一種產品從概念(初步)設計，技術設計，詳細設計等直到報廢，都有一個生命周期。仿真分析在這個周期的各個階段都可以創(chuàng)造效益，重點是在設計早期，在進行機床、工裝、原材料準備等重大投入之前，保證設計的正確性，避免浪費和失誤，而且為制造、銷售、后期支持服務等階段提供良好的基礎。
2)概念(初步)設計階段的仿真分析。在概念設計階段，需要根據市場需求、產品功能、及商務投標考慮等進行產品規(guī)劃和方案設計。此時，CAE仿真分析可以為設計人員提供用戶基礎設計的驗證、不同投標方案的比較計算與分析，并為企業(yè)決策者進行產品決策和商務決策提供參考，它能夠回答企業(yè)是否在預定的時間、預定的成本以及現有的設備能力等約束條件下完成開發(fā)設計和制造任務。
3)詳細(工作圖)設計階段的仿真分析。在這個階段，所有的設計將全部展開，從系統(tǒng)設計、部件裝配、子部件裝配、零件設計，直到圖樣、材料和制造工藝等。CAE仿真分析在這個階段的作用，就是驗證各種零部件是否滿足預期的性能、制造上是否可行，已有的加工設備是否滿足結構設計要求(譬如板厚及半徑等)，工藝步驟或者工裝是否最簡化等等。這些工作主要由結構分析工程師、設計工程師以及制造工藝師一起完成。
4)試驗階段的仿真分析。試驗階段是設計完成后的關鍵階段。大多數企業(yè)都是先制造物理樣機，投入試驗，如果試驗失敗，則重新設計制造并再次試驗，如此反復，直到定型通過。顯然，這樣反復多次的“設計、試驗、修改”過程，既耗費時間，成本也極高。如果采用計算機仿真分析，物理樣機的數量和制造、試驗的次數必然會減少。據統(tǒng)計，數字樣機能夠減少一半以上的物理樣機制造和試驗，從而爭取更多的時間，節(jié)約大量費用。更進一步，CAE仿真分析可以預先模擬現場使用環(huán)境和條件，使物理試驗更快地獲得通過。事實上，仿真分析可以“透視”整個樣機的試驗，顯示出所有檢測點的數據，測試工程師利用仿真軟件，在實際試驗之前就掌握最佳測試方法和最可能的載荷／激勵位置，從而顯著地減少試驗時間，盡可能避免在試驗現場進行“猜測”。
5)制造階段的仿真分析。這個階段是產品實際制造的階段。通過仿真計算可以進一步確認工藝步驟，可以優(yōu)化制造的工藝流程、減少廢料，可以針對加工錯誤進行演算，通過修改圖樣尺寸來保證交貨期，避免廢品和返修。
6)利用CAE技術規(guī)避專利壁壘。新型三車翻車機是我公司為秦皇島港務局六公司設計制造的產品。為了規(guī)避專利壁壘，其主鋼結構的設計在滿足強度、剛度要求的前提下，一定要有別于國內外同類產品。譬如，三大梁和端環(huán)主鋼結構形式改變以后，其強度和剛度能否滿足設計要求，結構自重是否最輕，材料利用率是否合理等等，這些問題都是通過使用CAE技術來解決的。同國外現有同類設備相比，該翻車機具有轉子鋼結構和主體鋼結構設計新穎、靠車和壓車裝置設計獨特等特點，可以大幅提高三車翻車機的使用壽命且維護簡單、性能優(yōu)越，打破了國外知識產權的技術壁壘，為提倡以技術創(chuàng)新拉動市場經營開了先河。該新型翻車機與現有三車翻車機相比，翻車機的轉子鋼結構采用三梁兩端環(huán)的結構形式，其他各件均采用全箱形結構，各梁同端環(huán)的連接處均采用變截面梁結構，采用平臺兩側伸出支架用于壓車的布置，可降低鋼結構應力值并可方便使用維護，靠板裝置使用變截面的凹槽結構，靠板長度可滿足鐵路要求，并可以解決三梁結構電磁脈；中的布置問題，翻車機靠車油缸采用磁尺控制，解決目前國內外翻車機靠板的同步問題。為解決三梁結構靠板油缸的布置問題，靠板油缸采用套入式。新開發(fā)設計的三車翻車機轉子鋼結構的最高計算應力值為78MPa，遠低于美國和英國同類產品的應力值。整個翻車機的方案設計都是在CAE優(yōu)化技術的指導下完成的，CAE分析工程師和設計工程師密切配合，不但優(yōu)化了整體結構，更減少了局部應力集中，解決了使用壽命和維護性兩個關鍵問題。
應該說，本公司自主開發(fā)設計的新型三車翻車機代表了目前大型翻車機設計的最高水平，通過使用CAE仿真優(yōu)化技術，既規(guī)避了已有的專利壁壘，又使我們獲得了自主知識產權，申請了專利保護。如圖1所示。
7)300t鐵水車車架的仿真優(yōu)化。首鋼京唐鋼鐵公司鋼鐵廠300t鐵水車上車架，載荷為450t。原設計方案最大應力為127MPa，最大變形為12．7mm。車架所用材料為Q345鋼材，按正常的計算標準，在厚度不超過50mm的情況下其許用應力為196．7MPa，考慮1．3的沖擊系數，許用應力為151．3MPa。為了增加中標幾率、降低成本、提高材料利用效率，我們使用CAE仿真技術對原設計方案進行了13次結構優(yōu)化仿真計算，并依據優(yōu)化計算結果的確定最終方案，如圖2所示。該方案中主梁蓋板和立板厚度不變，隔板由30mm減小為20mm。橫梁和中間聯系梁蓋板由50ram減小為40mm，立板由40mm減小為30mm，隔板由40mm減小為30mm。去掉兩端小的聯系梁，其他聯系梁均改為150mm寬工宇梁，蓋板30ram，立板20mm，端部除主梁部分外，蓋板由50min減小為40mm，立板由40mm減小為30mm，中間彎折處加箱形，上蓋板30mm，立板20mm，下蓋板50mm。中間拐角處箱形蓋板和立板均由30mm減小為20ram，整個車架上部遮擋板由16mm減小為8mm。優(yōu)化方案車架最大應力142MPa，最大變形13．8mm，材料的利用效率得到了有效提高，經濟效益非常明顯。原始方案和優(yōu)化方案數據對比如表5所示。三、企業(yè)信息化評估的最終目的
企業(yè)信息化的評估在信息化建設過程中起到承上啟下的作用，信息化階段項目的結束，意味著新階段的開始。通過進行信息化現狀評估，可以從整體上把握目前公司的信息化水平，弄清已經實現的目標、哪些方面需要改進、需要進一步實施哪些子系統(tǒng)和哪些子系統(tǒng)需要集成，以確保信息系統(tǒng)投資的有效性，明確下一階段信息化實施的目標，為企業(yè)新一輪的信息化規(guī)劃及實施工作奠定基礎。
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