吴  澄

1  信息时代市场竞争的新特点
制造业在经济中处于支柱地位，全球500强企业中制造企业有208家，占41.6％，营业收入占整个收入的40.7％，这是国际财富杂志1999年的数据。2000年，我们国家第一产业农业，第二产业工业（制造业为主），第三产业服务业，分别约占20％、50％、30％，所以制造工业的发展状况直接影响到国家的经济基础和综合国力。信息化、工业现代化是当前的热点问题。我国加入WTO以后，竞争更加严峻。要加快工业化的进程，信息时代的工业化其市场竞争有什么新的特点？
(1)  知识转变为技术、转变为产品的周期越来越短。从1782年发现摄影原理到1838年照相机投入市场，用了56年；而从1948年发现半导体原理到1954年市场上出现半导体收音机，只用了6年。今天微电子的摩尔定律更加说明了产品更新的速度之快。
(2)  产品的技术含量越来越高，特别是信息技术（包括智能技术）、新材料、生物技术已渗透到了产品本身。就象现在的汽车已不是传统的汽车，而是一个集成了大量高技术的产品，且技术含量越来越高。
(3)  对于产品的竞争，我们经常说T（Time上市时间）、Q（Quality质量）、C（Cost成本）、S（Service服务）是产品竞争力的重要表现，一个企业，如果时间、质量、成本、服务都好的话，性价比就好，这个企业竞争力就强。但是在今天，只有这些还不够，独占性的知识产业的竞争越来越重要，这就是为什么我国非常强调创新的原因，因为要有独占性的知识产权。
(4)  信息技术已经渗透到产品的设计、制造、管理和销售的全过程。如波音777的设计和制造，采用了大量的信息技术，无纸化、虚拟化，网上异地的设计、基于STEP的产品数据交换以及支持协同设计的计算机环境。原来波音757、767从设计到飞机上天，用了10年的时间，而777只用了四年半的时间就投入商业运行，周期缩短了一半。信息技术在这其中起了关键性作用，包括管理、零部件采购、销售全过程。
(5)  产品个性化的要求越来越普遍。人们都希望产品具有个性化。能够按照客户的要求来设计，这就是个性化，也是一个发展趋势。如果没有信息技术支持，那么要想既能大批量生产又具有个性化就很难同时做到。
(6)  现代化管理在竞争中的作用越来越重要。戴尔重组销售过程采用网上直销，结果企业发展迅速。所以先进的管理理念、现代化管理技术越来越重要，而先进的管理理念没有信息技术的支持就很难实现。
(7)  全球化的趋势，跨国公司的垄断性。中国企业与它们竞争，显然很困难。即使有反垄断法，整个趋势还是少数几个跨国公司分享全球主要市场。据统计，全世界6 000年的黄金储备相当于6个跨国信息公司的资本，可见，一般的企业根本无法与之竞争。
(8)  环保可持续发展的呼声日益强烈，要求实现绿色制造、清洁生产。即使产品好，但污染环境，照样不可能发展，所以对企业来说，有了更多的约束。这与发达国家的工业化先牺牲环境不同，是当前市场竞争的又一新特点。
对于这些竞争的特点，我国决定了信息化和工业化的发展战略，2000年10月11日中共中央十五届五中全会公报提出了“继续完成工业化是我国现代化进程中的艰巨的历史性任务，大力推进国民经济和社会信息化，是覆盖现代化建设全局的战略举措。以信息化带动工业化，发挥后发优势，实现社会生产力的跨越式发展”。这一战略举措将对我国信息化和工业化的进程产生深远的影响。
2  企业信息化
企业信息化是将信息技术应用于产品的设计、制造、管理、销售的全过程，以提高企业的市场应变能力和竞争能力，这是企业信息化的主要内容和目标。信息的采集、信息的传输（通信）、信息的处理（大部分用计算机）、信息的应用（自动化），以及信息的基础设施和信息化中有关的政策、法规、规范、标准等都是信息化的内容。由此可见，企业信息化包括了非常丰富的内容，并且一直在迅速发展。因为提高竞争力的需要是无止境的。
(1)  基础信息化 包括了支持产品设计CAX（如CAD、CAE、CAM等）的开发及应用，支持企业现代化管理的MRPII、ERP技术，提高办公效率支持企业优化决策的OA、DSS技术，支持加工制造的各种自动化装备及生产线，如数控、DCS等技术的应用，现代物流系统、工业机器人、快速原型制造等。之所以把这些称基础信息化，是因为其特点是部门使用、单元技术。由于我国制造业人均产值与世界发达国家相比差距很大，所以以上各项技术仍是相当长时间内我国企业信息化的重要内容。但是，不考虑集成的基础信息化有可能形成企业内的各种信息封闭，将会影响企业响应市场的T、Q、C、S。
企业运行成功的标准是“五个正确”，即将正确的信息在正确的时间，以正确的方式送到正确的地点（人）进行正确的处理。为实现这一点，正确的选择应该是信息集成和信息集成总体设计指导下的基础信息化的分步实现。
(2)  信息集成 1973年美国Dr. J. Harrington首先提出了CIM（Computer Integrated Manufacturing）的理念。它有两个要点：① 企业的各个生产环节是不可分割的，需要统一考虑；② 整个制造过程实质上是信息的采集、传递和加工处理的过程。在信息还未广泛运用的时期，Harrington能看到问题的本质，反映出其先进性和创新性。当今世界已离不开信息，企业的“信息集成”是“用计算机通过信息集成实现现代化的生产制造，求得企业的总体效益”。
要解决信息集成，必须先解决异构环境下的设备集成问题，不同厂家提供的计算机设备（包括控制系统等）不同，让它们快捷、正确地交换信息，就是异构设备的集成。除此之外，异构数据库、不同应用软件的接口也很重要。现在异构数据库的集成有了ODBC（开放式数据库互连），集成更方便。商用软件之间的接口、不同CAD软件之间的接口、CAD与MRP、ERP之间的接口都是在信息集成时要解决的。网络、数据库及软件技术是信息集成的基础和关键。
(3) 并行工程 是对过程的重建和优化，它包含了管理理念。产品的串行开发流程缺乏数字化产品定义、没有上游考虑下游的工具，如DFA/DFM工具、没有产品数据管理，设计与制造是两个独立的部门，缺乏支持群组协同工作的计算机和网络工作环境，由于信息支持不够，过程不合理，导致频繁修改设计方案。现将其改为并行工程，采用并行的产品开发模式，设计时考虑了可制造和可装配性，这一过程具有全数字化产品定义、DFA/DFM及PDM工具，是一个集成化并行产品开发过程，具有集成产品开发和群组协同的工作环境，并行工程需要大量信息技术的支持。
(4)  虚拟制造 是提供“在计算机上制造”的能力，通过计算机的仿真或虚拟现实技术，反映任何产品的加工制造、装配过程的本质。因此虚拟制造是实际制造过程的本质在计算机上的体现。虚拟制造在我国不少工业领域运用得较成功。
(5)  敏捷制造 美国认为敏捷技术是其在21世纪的制造战略。它面向全球经济、全球制造，在更大范围内优化利用企业外部各种资源，以“结盟”方式更快地响应市场。既竞争又联合（重组）是敏捷制造的新特点。
敏捷制造管理层面的特点是：企业不断结盟，形成“企业动态联盟”；由网络引起的扁平式的企业组织管理结构；“哑铃型”企业（即强大的产品开发和市场开拓，中间的制造环节则依靠协作），而不是“橄榄型”；克服“小而全”、“大而全”的封闭模式。
敏捷制造支持技术包括网络安全技术、基于网络的异地设计和异地制造技术、供应链管理技术、电子商务和电子后勤。
以上5个方面是企业信息化最活跃的方向，同时包含了管理理念。国外70年代前是部门采用单一技术的基础信息化；80年代中期开始企业内部的信息集成；从90年代后期开始全球信息化。国内企业信息现状是基础信息化远未完成，少数企业实现了信息集成，极少数企业开始进入全球信息化。
3  信息化带动工业化
信息化带动工业化到底带动在哪里，有8个方面的案例来说明这个问题。
(1)  提高了企业在市场中的竞争力 如沈阳鼓风机厂、浙江的一些民营企业。它们采用的信息技术是各种各样的计算机辅助技术的集成，企业的资源管理，产、供、销、人、财、物，直接数控，就是数控机床、加工中心联网，代码送下去，产品报价等，在网络数据库下的集成，沈阳鼓风机厂的效果非常明显，交货期从18个月缩短到10～12个月，达到世界先进水平。企业产品设计制造能力翻了一番，而质量成本下降了近80％。企业在世界同行的排名从十五、六位上升到第六位。反映了企业竞争能力的提高。
(2)  加快了企业的产品结构调整 如我国最大的纺织机械厂――山西经纬纺机厂，它采用的技术是信息技术、虚拟制造。我国纺机120万台，无梭织机10.5万台，无梭化率为9％，比欧美、日本以及东南亚低得多。我国是纺织、服装的出口大国，但是面料每年进口达几十亿美元。高档面料要用无梭织机来织，而用传统的办法，开发这样新的织机大概要10年时间。现在采用虚拟制造技术，可以在计算机上进行运动学和动力学的分析，解决关键部件的设计问题。不到两年时间，就生产出了600台新型织机，这就加快了产品结构调整。
(3)  提高产品的技术含量 把信息技术、智能技术用到传统的机械上去。徐州工程机械厂是我国最大的工程机械厂。该厂用机器人技术改造传统的混凝土摊铺机、装载机形成系列，达到国际同类产品90年代后期的水平，新品开发增加了一倍，取得了很大的利润，带动了产品更新换代，在短期内增强了传统工程机械产品的国际竞争能力，并且出口到美国、南非和其他国家。
(4)  促进了企业的现代化管理 如果没有信息技术支持，仍将滞留在手工管理阶段。如黑龙江省“斯达”造纸厂，在全国造纸行业都疲软的情况下，它盈利最大。它的管理模式是“基于旬成本核算的动态成本控制生产管理”，这是一个管理思想，对成本有两级控制、两级制约。通过信息技术，用计算机软件网络支持可以把这种管理变成现代化管理。企业领导即便身处异地，也可以对企业每天发生的各种情况一清二楚，和在厂里一样进行指挥。所以现代化管理是必须要有信息化技术支持的。邯钢在原来先进的管理理念的基础上采用网络、数据库和软件，使效益进一步提高。
(5)  支持行业资源的优化利用 航空企业在金航网上实施异地设计制造，做到了波音777部件级的异地无纸设计和制造，对缩短开发周期，减少出错，优化利用航空行业内的各种资源，降低成本，创汇起到了积极的作用。
(6)  支持企业现代化营销和电子商务 重庆华陶是我国生产骨瓷最好的企业，采用了CAD网络化制造、网络化销售。在外地销售，其产品库都在笔记本电脑中，茶具、餐具的模型都放在计算机里面。而且用户可以把照片、题辞、集成到所要的产品中，做到了个性化，这使美国对它的订货连年翻番。
(7)  促进了企业产业结构调整 “海尔”进军世界500强，它不仅生产家电，而且生产注塑机器人，开发了信息产业的新领域。
(8)  增强了企业国际合作能力 我们很多企业，像哈尔滨电机厂、成都飞机公司，都是在网上跟美国、法国进行异地信息交换。如果没有信息化手段，就无法进行国际合作。
4  企业竞争力的复杂系统求解
(1)  对于企业，提高竞争力是一切工作的目标 竞争力的表现在方方面面，它在不同的时期，表现的热点不一样。70年代以前关心成本，70年代中期，质量问题成为主要问题，其中全面质量管理，全面质量控制一直延用至今。80年代交货期成为竞争中的一个热点，90年代由于产品技术含量高，服务成为竞争中的一个要素，到了90年代后半期，清洁生产、环保、可持续发展成为企业竞争中必须考虑的因素。到了21世纪，创新问题、独占性知识产权成为当前的热点。所有这些都是企业追求的目标，而且是不断发展的，永远没有终结。
从另一角度看影响竞争的要素、优势与企业创新的关系。企业要有自己的产品、服务，这方面有创新，就会加强自身的竞争优势。如果有更好的管理体制，技术会发挥得更充分。从某种意义上说，管理的创新对竞争优势是更重要的。我国国有企业必须在体制、机制上创新，才能够有很强的竞争力。而经营思想也很重要，有的企业就是依靠先进的经营理念，增强了竞争力。另外，企业的价值观和企业文化也有深入的影响。“海尔”的OEC，即“日事日毕，日新日高”，使它不断追求新、高，这种文化使员工处于不断的产品、技术和管理的创新之中，当然对其竞争力的提高是非常重要的。
(2)  提高企业竞争力是复杂系统的求解问题 问题的复杂性包括多个方面：① 功能的复杂性，包括产品全生命周期的一切过程，如设计、管理、制造经营、服务等；② 对象的复杂性，产品全生命周期的一切过程很难描述；③ 随机性、不确定性大量存在，如市场、资金、设备、人员等的不确定性；④ 目标/约束的多样性，包括T、Q、C、S、E、K以及资金限制、人员素质等。
解决这样的复杂系统的理论进展还大大落后于实际应用的需求。要解决这一问题，不能单纯靠技术或管理，而应多层面综合集成和综合管理，就像乐队指挥需要协调钢琴、小号等多种乐器才能奏出和谐的乐章，复杂系统求解也是如此。
复杂问题求解的基本框架是多层面综合集成和综合管理控制，包括宏观层面即管理层面及方法论层面（技术的宏观面）和微观层面即实现技术和数学等理论工具。方法论层面是桥梁，它可将管理理念转化为科学的实现技术。只有将这几个层面有机联系起来才是解决复杂问题的要点。
管理 国内外都有先进的管理理念，如集成制造、“推式”计划的生产组织、精益生产与“拉式”生产组织、经营过程重组和协作生产的组织模式等，一个好的管理和经营理念对将来促进企业的发展非常有利。在市场经济浪潮中，我国有很多企业在管理理念方面都有思路，关键是需要将其提升。
方法论 包括企业建模（如功能模型、信息模型、决策模型、组织模型、资源模型、动态模型等）、体系结构（系统结构）、开放系统、标准化等。方法论不在数学层解决问题，但重要的是将问题纳入一个正确的方法。多数情况下，方法论主要还在定性阶段，但这个定性阶段起桥梁作用，非常重要。
实现技术 企业依靠信息技术支持现代化设计、制造、管理、营销。实现技术是信息技术的主要内容，它可以解决如何建立一个现代化制造企业。所谓现代化是指数字化、网络化、虚拟化、智能化、绿色化与集成化。“六化”是现代的主要技术特征。现代企业是柔性、协同、敏捷的。
实现技术包括前面讲到的5个方面：基础信息化、信息集成、并行工程（过程重组和优化）、虚拟制造和敏捷制造（网络化制造、电子商务）。这些具体技术用来支持现代化制造企业。
数学等理论工具 解决系统的优化问题，这也是管理、控制的目的。如可重入流生产线的调度优化问题、推拉结合的生产计划与调度、并行产品开发过程的调度优化问题、供需链管理中的优化问题。
综上所述，复杂系统的解决方案是综合集成与综合管理、控制，是宏观与微观相结合，定量与定性相结合，现代管理与信息技术相结合，数学工具与人工智能相结合。基于企业诊断和需求分析，在经营管理这一层面上，企业可以选择已有的先进管理理念，也可以有自己创新的管理理念。通过方法论的桥梁作用，在实现技术当中选择相关的技术，建成支持企业管理和产品开发的集成信息系统。然后优化运行过程和资源配置。这样用这四个层面有机结合的办法为提高企业竞争力这个复杂的系统目标，完成了先进的信息集成系统。
5  结语
(1)  自动化技术除了生产线和生产过程的控制以外，应该扩展到产品设计过程自动化、管理决策过程自动化以及企业间的资源配置和优化，这样自动化技术便与全球化的总趋势紧密结合了。这将给自动化技术的发展提供强大的推动力。
(2)  信息技术和现代管理技术是当前提高企业竞争力的两个最有效的技术，用得好可以使我国企业走一条跨越发展之路。
(3)  系统观点特别是复杂性问题的理论与方法不仅对于提高企业竞争力有重要的价值，而且对于自动化技术和理论的发展也非常重要。
(4)  本文提出的企业竞争力的复杂系统的求解框架，通过几十个企业的成功实践，证明是有效的。