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中圖分類號：TL372+.3 文獻標識號：A 文章編號：2306-1499（2013）05-（頁碼）-頁數
近年來，隨著我國經濟的迅猛發展，我國汽車部件制造行業也在迅速發展進步，各類和汽車部件有關的建設項目紛紛立項上馬，其中有很大一部分是由外方投資建設的。這類項目往往在建設過程中引入了部分國外的相關理念，工程本身構造復雜，施工難度較大并且要求很精細，在工程建設過程中有外方專家的合作和指導并且會提出較高的建造和管理要求，這些都增加了工程管理的難度，并且對工程管理人員的綜合素質提出了較高的要求和挑戰。
筆者所在的公司為某法國知名汽車部件制造企業，由于國內汽車市場的蓬勃發展，法方于2011年4月開始于南京市投資建設新型汽車傳動系統生產基地項目，該項目為行業內重點項目，共有建筑面積30000m2，含有生產廠房，辦公用房，研發中心，物流用房及輔助配套設施，目前已經建成竣工，處于試生產狀態。該項目所生產的新型汽車傳動系統在全球范圍內只有歐洲和北美、日本企業能生產此類產品，生產工藝相當先進精密，對配套的基建設施也提出了很高的要求，相關的設計和施工都有較大的難度。筆者作為業主方代表全程管理了該項目的工程建設工作，通過近兩年的工程建設管理，我深深感覺到此類工程同時具有工業制造工程項目和外資投資工程項目各自的典型特點和難點，具有很強的代表性。作為工業工程，由于該項目本身是為生產精密汽車部件而建，所以具有以下一些特點：
A：由于相關生產設備復雜，為了便于安裝放置完整的生產線，廠房需設計成36M X 27M 的大跨度結構，因此廠房結構的柱子和桁架尺寸都很大，僅長度為36M的整體桁架就有10榀，為保證質量采用整體運輸和安裝，運輸和現場吊裝都有相當的難度，工程施工復雜，有一定危險性；
B：廠房內管路繁多，除了一般廠房中所具有的空調，照明，噴淋系統外，還具有和生產工藝相關的6種特殊氣體管道及壓縮空氣管道和2種冷卻循環水回路，且具有不同的防腐，防爆，保溫要求，廠房內管道密布如蛛網，給設計和施工管理都帶來了相當大的難度；
C：廠房內具有多個造價昂貴設施精密的生產設備，僅造價接近一億的大型進口沖壓機床就有3臺，對相關的土建配套設施提出了非常高的要求，如對于相關的設備基礎、設備預埋件的定位和高度、平整度要求很高，均以毫米為單位驗收，對預設控制通訊線路和預設動力回路則要求分毫不差，否則就可能被設備自身所遮擋而導致無法安裝，所以對施工的精確程度要求很高；
同時，由于工程為外方投資建設，所以也具有很多外資工程的典型特點：
A： 概念設計階段由法方設計完成，南京本地某工業設計院加以進一步深化并出施工圖。在設計過程中，經常出現雙方對于建筑設計理念，建筑細節做法和建筑材料選擇等建筑設計方面考慮不一致的狀況，如法方在最初的概念設計中，因為在辦公區設置了獨立的空調系統和新風系統，所以在辦公區南立面就只設計了一排完整的玻璃幕墻而沒有任何窗戶，外方認為有空調系統和新風系統就已經足夠，自然通風不是必需的。而國內設計單位則根據南京當地氣候條件和往常設計經驗提出要設外開窗以便于員工能自然通風。經過和法方的交流以及咨詢將來使用部門的意見，最終說服了法方接受國內設計院的設計。
B： 工程除了要嚴格按照國內規范設計施工外，還要求達到某些國際標準，這往往會導致國內規范和國際標準的差異甚至沖突。比如該項目由于需在FM全球保險公司投保，因此是按照FM 國際標準進行設計施工的，而FM全球保險公司由于專門從事財產保護，因此對于消防系統有著自己獨到的理解，和目前國內相關消防規范要求并不一致，尤其FM公司對于噴淋系統的安裝方式比如噴淋噴頭是上噴還是下噴，噴頭和附近梁、桁架等障礙物的距離，噴頭彼此的間距等相關條件都有著嚴格甚至是苛刻的要求，甚至于對每一排噴淋噴頭都根據其距離障礙物的不同情況給出了不同的要求，這讓習慣了常規做法的國內設計院和總包公司感到陌生和難以適應，最后由業主協調FM保險公司的資深專家和設計方，總包方多次碰面，相互解釋各自的想法和理念后才達成了一致，并順利通過消防部門驗收。
C： HSE要求即所謂“ 健康，安全，環保”要求，是外資工程中非常看重的，無論是在設計階段還是施工階段，都深刻體現了這一點。如本項目中有個生產環節會排出含低含量乙二醇的廢水，本地設計院僅根據一般工業項目的經驗設計了混凝土外敷瓷磚面層形式的排水溝和蓄水池，沒有考慮到防滲漏的要求，而外方專家在現場指導中發現了這一點后，根據他們的使用經驗提出了在混凝土基層上加裝玻璃樹脂防滲層的建議，這個做法能夠有效地防止含乙二醇的廢水滲入地下及污染地下水，經試用效果很好且得到了當地環保部門的稱贊。
由于這些特點的存在，給工程管理增加了很大的難度，筆者經過2年的工程實踐，認為對于具有同樣特點的工程，以下做法和經驗是行之有效的，并且能夠大大提高業主方的工程管理效率和管理效果：
1、該類工程適合由業主選擇有相關工業項目設計經驗的設計院和有豐富外資工程施工經驗的總包公司聯合起來采用EPC模式進行建設，即“設計--采購—建設”的建設模式。因為該類項目所采用的生產設備大部分是由數個不同國家進口，采購周期長，相關配套圖紙到位不及時，同時由于相關產品市場的變化，決定了某些生產設備也要進行調整，這就決定了在施工的過程中不可避免的會出現邊設計，邊施工甚至于局部推到原設計重來的情況，因此EPC模式可以最大限度地節省從設計到施工環節中的時間并為業主節約資金，保證工程的按期完成。
中圖分類號TG659 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）64-0039-02
機床是制造機器的機器，所以又稱為是“工具機”或者是“工作母機”。但凡屬精度要求較高和表面粗糙度要求較細的零件，一般都需在機床上用切削的方法進行最終加工。在一般的機器制造中，機床所擔負的加工工作量占機器總制造工作量的40%～60%，機床在國民經濟現代化的建設中起著重大作用。數控機床是數字控制機床的簡稱，是一種裝有程序控制系統的自動化機床。數控機床不論是作為一種商品還是機器它的造型設計都是必不可少的，特別是在工業設計中更具探討價值和現實意義。
1 數控機床和機床的定義
數控機床是數字控制機床的簡稱，是一種裝有程序控制系統的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序，并將其譯碼，從而使機床動作數控折彎機并加工零件。機床是將金屬或者復合金屬的毛坯加工成機器零件的機器，機床包括木工機床、金屬切削機床、鍛壓機械和特種加工機床等。
2 數控機床的造型設計
數控機床的造型設計不單單是簡易的工業工程設計和普通的藝術美術策劃，它的造型設計注重美學藝術同機械工程的有機結合。它在從重研討機床設計相關的工程技術課題的基礎上緊密結合造型設計的外表美。需要設計者以數控機床設計為對象，在具備機械設計制造和造型設計構思兩方面專業知識的基礎上完成。在設計過程中要討論怎樣使用造型設計原理，讓機床的藝術性和科學性相統一；探討怎樣運用造型設計的原則和規則，解決特別情況下每一種產品的用途、結構、材質、工藝性、宜人性、市場運作同造型之間的復雜關系，再次期間創新地把這些必要因子恰當的表達到機床的造型、結構上，是產品具有極其重要的物質功能和附帶的精神功能，在審美觀念日益復雜的當代更大的符合人們的要求，從而滿足精神文明、物質文明要求。
3 數控機床的造型因素討論
在設計專業的角度將，隨著設計風格的變化和設計理念的改變，產品設計構型元素也隨之發生著變化。在十九世紀的現代主義時期，設計者們在構型的表示和元素上著重于一類非人的，可以以工業化的手段成批產出的，代表工業領域的創新設計。20世紀初，康定斯基、伊頓等一些人特別研討了構型方式里一些規律性的東西，形態（體、面、線、點；圓、三角、多邊形），還有顏色、亮度、材質等，研究后找出規律并且加以利用，這就是那個時期的現代主義造型元素。
數控機床的造型設計，不僅僅是簡單的意識形態的概念與抽象的藝術表現的問題，先進的科技工藝水平、恰當的結構、良好的材等物質條件是前提，這樣才能實現產品的用途目的，達到使用便捷、性能優質、技術先進、宜人和資金合理的需求；創造兼有美觀的形象的產品，必須動用美學規則、形態構成法則和色彩功能與調配的美學技術原理，更好的表現機床的美學價值和精神功能。上面幾點是數控機床造型不能或缺的基本部件。因此，數控機床產品族的構成因子討論不僅有功能還有美學方面和物質技術。
4 數控機床組成因子的選取和比較
4.1 數控機床形態結構特征
在數控技術發展的同時，機床的智能化、自動化水平增強，略去繁雜的手柄、手輪這些操作部件，復雜的變速機構也簡化了，因此整體上性能增強。它的整體性一般包括下面兩種操作形式：造型具有塊感（體積感、形感）的統一性和清晰性，每一“塊”的整合是非常嚴格的，這主要用在構造受到局限的大型機床。
4.2 數控機床造型的特征
數控機床的輪廓線的幾何線型需要大體上相同，到達風格線型協調統一的完美高度。物體的主要線型有要求之外，它的輔助線型也必須要調和，應為輔助線型不能脫離主要線型這一主題。比如，拿直線條和小圓角作主要線型的物件在構造操作手柄和手輪等這些輔助工件的時候，必須采用與之相同的多邊形、小圓角，使它和主要的線型的形式協調統一。
4.3 數控機床的色調搭配
數控機床造型設計還有一個非常重要的構成元素就是色調元素。數控機床產品的色調搭配說到底是其宜人性的主要體現，但是作為具備特殊的結構特點和功能的一類機械產品，它的色彩搭配必須具有該產品的獨特點，前提是不違背美學的設計原則。色調搭配完美的標志是色彩設計同產品的結構、形態、功能要求達到協調統一。
1）色調搭配的主色和搭配。數控機床通常運用亮度和純度適度的淺色調、冷色調或者是暖色調最為合適。二色搭配是大多數機床使用的色彩搭配形式，常用的處理方式為：下暗上明、下實上虛、下重上輕；中間部位采用和主色調相差很大的色調帶，帶來多彩生動的效果，其施色比例采用美學設計原則，一般選用： 2：3、3：5、5：8等序列形式的搭配；2）色調搭配的對稱性。為了維持色調平衡，我們需要注重色調的對稱。一般會帶給大家嚴謹、穩定、莊重、安靜、和諧的感覺，一旦稍有失誤容易讓人感覺到呆滯、無味、單調、沒有跳躍性等無趣的心情。色調的均衡是非對稱狀態的一種，普遍給人以相對穩定的視覺心里感受，作為形式美的再一種表現方式最能適合大眾的審美需求，在很多情況下會采用這種搭配方法。
4.4 數控機床的材質
物件的材質對人的五感都有著特殊的聯系，可謂是溝通人與機器產品的媒介，是一種獨特的極具表達力的機械設計語言。尤其是它的可視屬性是一個產品給人的第一感。一方面，材質雖然只是無生命的物質形態主體，但是在人的意識形態里它可以具有個性和情感，對設計語言完美應用會使產品與人之間產生情感的溝通。另一方面，材質作為物質形態的主體，它的表現性用來表達設計作品的內在含義時，則會與作品很好的結合到一起，達到意與形的完美展示，表現出產品的深層內涵，使產品具有精神上的魅力。
5 結論
機床的造型設計有著十分悠久的發展歷程，其間呈現出風格繁雜的設計理念。隨著數控技術、材料科學、加工工藝等的發展可能帶動數控機床的造型設計產生根本性的變革。工業設計的工作人員應該時刻關注機床的發展變化以便發揮自己的創新思維，機床的造型設計在未來必將有著更完善的結構功能、更佳的宜人性、美學意義的外觀等趨勢發展。
參考文獻
一、人工智能的定義
“人工智能”(Artificial Intelligence)一詞最初是在1956年Dartmouth學會上提出的。人工智能是指研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支,它企圖了解智能的實質,并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器。目前能夠用來研究人工智能的主要物質手段以及能夠實現人工智能技術的機器就是計算機,人工智能的發展歷史是和計算機科學與技術的發展史聯系在一起的。
人工智能理論進入21世紀,正醞釀著新的突破,人工智能的研究成果將能夠創造出更多更高級的智能“制品”,并使之在越來越多的領域超越人類智能,人工智能將為發展國民經濟和改善人類生活做出更大貢獻。
二、人工智能的應用領域
1.在管理系統中的應用
(1)人工智能應用于企業管理的意義主要不在于提高效率,而是用計算機實現人們非常需要做,但工業工程信息技術是靠人工卻做不了或是很難做到的事情。在《談談人工智能在企業管理中的應用》一文中劉玉然指出把人工智能應用于企業管理中,以數據管理和處理為中心,圍繞企業的核心業務和主導流程建立若干個主題數據庫,而所有的應用系統應該圍繞主題數據庫來建立和運行。換句話說,就是將企業各部門的數據進行統一集成管理,搭建人工智能的應用平臺,使之成為企業管理與決策中的關鍵因子。
(2)智能教學系統(ITS)是人工智能與教育結合的主要形式,也是今后教學系統的發展方向。信息技術的飛速發展以及新的教學系統開發模式的提出和不斷完善,推動人們綜合運用超媒體技術、網絡基礎和人工智能技術區開發新的教學系統,計算機智能教學系統就是其中的典型代表。計算機智能教學系統包含學生模塊、教師模塊,體現了教學系統開發的全部內容,擁有著不可比擬的優勢和極大的吸引力。
2.在工程領域的應用
(1)醫學專家系統是人工智能和專家系統理論和技術在醫學領域的重要應用,具有極大的科研和應用價值,它可以幫助醫生解決復雜的醫學問題,作為醫生診斷、治療的輔助工具。事實上,早在1982年,美國匹茲堡大學的Miller就發表了著名的作為內科醫生咨詢的Internist 2Ⅰ內科計算機輔助診斷系統的研究成果,由此,掀起了醫學智能系統開發與應用的。目前,醫學智能系統已通過其在醫學影像方面的重要作用,從而應用于內科、骨科等多個醫學領域中,并在不斷發展完善中。
(2)地質勘探、石油化工等領域是人工智能的主要作用發揮領地。1978年美國斯坦福國際研究所就研發制成礦藏勘探和評價專家系統“PROSPECTOR”,該系統用于勘探評價、區域資源估值和鉆井井位選擇等,是工業領域的首個人工智能專家系統,其發現了一個鉬礦沉積,價值超過1億美元。
3.在技術研究中的應用
(1)在超聲無損檢測(NDT)與無損評價(NDE)領域中,目前主要廣泛采用專家系統方法對超聲損傷(UT)中缺陷的性質、形狀和大小進行判斷和歸類;專家運用超聲無損檢測儀器,以其高精度的運算、控制和邏輯判斷力代替大量人的體力與腦力勞動,減少了任務因素造成的無擦,提高了檢測的可靠性,實現了超聲檢測和評價的自動化、智能化。
(2)人工智能在電子技術領域的應用可謂由來已久。隨著網絡的迅速發展,網絡技術的安全是我們關心的重點,因此我們必須在傳統技術的基礎上進行網絡安全技術的改進和變更,大力發展數據挖掘技術、人工免疫技術等高效的AI技術,開發更高級AI通用和專用語言,和應用環境以及開發專用機器,而與人工智能技術則為我們提供了可能性。
三、人工智能的發展方向
1.專家系統是目前人工智能中最活躍、最有成效的一個研究領域,它是一種具有特定領域內大量知識與經驗的程序系統。近年來,在“專家系統”或“知識工程”的研究中已出現了成功和有效應用人工智能技術的趨勢。人類專家由于具有豐富的知識,所以才能達到優異的解決問題的能力。那么計算機程序如果能體現和應用這些知識,也應該能解決人類專家所解決的問題,而且能幫助人類專家發現推理過程中出現的差錯,現在這一點已被證實。
2.智能信息檢索技術的飛速發展。人工智能在網絡信息檢索中的應用,主要表現在:(1)如何利用計算機軟硬件系統模仿、延伸與擴展人類智能的理論、方法和技術。(2)由于網絡知識信息既包括規律性的知識,如一般原理概念,也包括大量的經驗知識這些知識不可避免地帶有模糊性、隨機性、不可靠性等不確定性因素對其進行推理,需要利用人工智能的研究成果。
3.SOAr是一種通用智能體系結構,其始終處在人工智能研究的前沿,已顯示出強大的問題求解能力,它認為機器人的開發是人工智能應用的重要領域。在它的研究中突出4個概念:(1)所處的境遇機器人不涉及抽象的描述,而是處在直接影響系統的行為的境地。(2)具體化機器人有軀干,有直接來自周圍世界的經驗,他們的感官起作用后會有反饋。(3)智能的來源不僅僅是限于計算裝置,也是由于與周圍進行交互的動態決定。(4)浮現從系統與周圍世界的交互以及有時候系統的部件間的交互浮現出智能。目前,國內外不少學者都對機器人足球系統頗感興趣,足球機器人涉及機器人學、人工智能以及人工生命、智能控制等多個領域。足球機器人系統本身既是一個典型的多智能體系統,是一個多機器人協作自治系統,同時又為它們的理論研究和模型測試提供一個標準的實驗平臺。
參考文獻:
[1]元慧.議當代人工智能的應用領域和發展狀況[J].福建電腦,2008.
[2]劉玉然.談談人工智能在企業管理中的應用[J].價值工程,2003.
[3]焦加麟,徐良賢,戴克昌.人工智能在智能教學系統中的應用[J].計算機仿真,2003,(8).
[4]周明正.人工智能在醫學專家系統中的應用[J].科技信息, 2007.
[5]張海燕,劉鎮清.人工智能及其在超聲無損檢測中的應用[J].無損檢測,2001,(8).
供應鏈作為人類經濟活動中的一個重要系統的客觀存在，通過對資金流、物流、信息流的控制，從原材料的采購開始，到客戶需求的產品，通過營銷網絡在準確的時間、準確的地點將準確的產品送到用戶手中。供應鏈管理使整個系統成本最小，運作效率最優化，把供應商、制造商、倉庫、配送中心和渠道商有效的組織在一起。但是在實際物流活動中由于供應鏈具有動態性、開放性等特點而帶來了較多不確定性因素，為供應鏈上下游之間的企業合作帶來了一定的風險。因此給供應鏈管理尤其是庫存管理帶來了巨大的挑戰。其中最顯著的表現就是“牛鞭效應”（bullwhip effect）。
1.“牛鞭效應”的概念及內涵
“牛鞭效應”是供應鏈中需求變異加速放大的通俗叫法。其基本思想是：當供應鏈各節點企業只根據來自其相鄰的下游企業的需求信息進行生產或供應決策時，需求信息的不真實性就會沿著供應鏈逆流而上，產生逐級放大的現象，因此最源頭的供應商獲得的需求信息與實際消費市場中的顧客需求信息相比發生了很大的偏差，供應商的需求變異系數比分銷商和零售商的需求變異系數大得多。“牛鞭效應”最早是由保潔公司在一次尿不濕訂貨中發現：零售商的銷售波動并不明顯，但是分銷商的訂貨波動性明顯增大。它會造成分銷商、零售商的訂單和制造商的生產數量遠大于客戶的實際需求，進而導致產品庫存占用資金鏈。
2.“牛鞭效應”的危害
供應鏈結構是產生“牛鞭效應”的根源。簡單地說，組成供應鏈成員個數越多，信息被傳遞的次數越多，被扭曲的現象也越嚴重。具體表現形式有以下幾種：
2.1生產總成本增加
供應商為了滿足客戶訂單多樣化的需求，就需要增加企業庫存或者擴大生產規模。由于訂單處理不及時導致積壓，使編制生產計劃難度增加，大量的修訂計劃導致運輸成本和維護成本的增加，進而加大產品的生產成本。
2.2庫存成本增加
為由于市場需求的波動性，企業還需加大庫存。此時必然導致倉儲費用的增加。在供應鏈系統管理中，從產品出廠至其到達商場貨架，產品的平均庫存時間約為100天。這樣必然導致供應鏈中每個環節都導庫存成本的增加。
2.3供應鏈補給供貨期延長
“牛鞭效應”增強了需求變動性，使企業難以合理安排生產計劃，容易出現當前生產能力和齏嬗攵┑バ棖笄榭霾黃ヅ洌從而導致供應鏈節點企業的補給供貨期延長。
2.4提高了供應鏈和送貨與進貨相關的勞動力成本
制造商和供應商送貨的勞動力需求以及分銷商和零售商進貨的勞動力需求都隨著訂單的剝奪你而波動，為了應對這種情況，供應鏈的節點企業都會選擇者變動勞動力或保有剩余勞動力，這樣會增加勞動力總成本。
3.消除“牛鞭效應”的對策
解決牛鞭效應最好的方法是將這個鞭子縮得越短越好，這樣引起的變化也會很小。通過有效的供應鏈管理方法，可以盡量減少牛鞭效應，降低企業的運營成本，并能快速響應客戶的需求。傳統供應鏈的每一個環節庫存都是各自獨立管理，并制定相應的庫存目標和策略，上下游企業間缺乏有效信息交流，因此產生了需求信息的扭曲和時滯放大和扭曲，導致供應商無法快速響應客戶需求。要解決這一現象必須從以下幾個方面入手解決問題。
3.1VMI庫存控制
VMI管理系統是供應商管理庫存，是一種用戶和供應商之間的合作策略。以用戶和供應商雙方都獲得最低成本為目的，在一個共同的協議下，由供應商管理用戶庫存，并不斷監督協議的執行情況，修正協議內容，使庫存管理得到持續改進的合作策略。VMI的庫存不在由各自企業自行管理，而是作為供需雙方共同管理的“第三方庫存”。打破傳統的先產生訂單再進行補貨供應模式，以實際的或預測的消費者需求作補貨的依據，消除了傳統庫存管理方法需求信息在傳遞過程中被放大和加工。
3.2建立現代化管理信息系統
充分利用供應鏈節點企業訂單自動處理系統、條碼技術、EDI平臺或電子商務系統，POS系統等集成起來。通過互聯網平臺，可以實現跨企業的電子商務貿易，企業能夠更好地協調采購、生產、運輸、存儲等環節。確保企業及時獲得有效信息，提高物流管理效率和經營效率。
3.3第三方物流管理庫存
第三方物流系統（TPL）是供應鏈集成的一種手段。TPL可以幫助企業提升自身的核心業務服務能力，把企業的非核心業務外包給第三方。第三方物流系統起到了供應商和客戶之間聯系的橋梁作用。第三方物流系統是一種實現物流供應鏈集成的有效方法和策略，它更加強調節省成本，提高生產率。提供的庫存管理服務更為經濟和可靠，提高供應鏈的協調性和敏捷性，改善供應鏈的客戶服務水平和運作效率。
3.4規避短缺博弈現象
面臨供應不足時，供應商可以通過互聯網查詢各下游企業以前的銷售情況，以此作為向他們配貨的依據，而不要根據他們訂貨的數量，從而杜絕下游企業企圖通過夸大訂貨量而獲得較多配給的心理。惠普公司就是采用這樣的辦法。在供不應求時，供應商與銷售商共享生產能力、供應能力和庫存狀況的有關信息，能有效地減輕銷售商的憂慮，從而在一定程度上可以有效地防止他們的博弈行為。如果供應商在銷售旺季來臨之前，幫助銷售商做好訂貨工作，并通過了解到的更加準確的需求信息，他們就能更好地設計生產能力和安排生產進度，以滿足產品的需求，從而能有效地降低產生“牛鞭效應”的機會。
參考文獻：
[1]楊海蔚.供應鏈管理中的信息集成工業工程.2002.
中圖分類號：G40-055文獻標識碼：A文章編號：1008-2646（2013）06-0088-05
工業革命以來，在物質生產取得巨大成就的同時，人類也面臨著日益嚴重的資源枯竭、能源緊張、食品安全、環境污染和全球變暖等生存危機。從表面上看，危機的產生是人類工業化帶來的“副產品”；從深層次來說，它實際上反映了人類工業文明及其思維方式的危機。危機的產生，激發人類形成了“要實現自身可持續發展”的強烈訴求，開始認真反思并有意識規范自身的工程行為，進而推動了現代工程文化的發展及其價值觀的形成。
從管理學角度來看，工程文化是一種“微觀權力”[1]，它強調的是工程組織這種特殊組織的文化統一性和對工程組織成員的約束性、引導性。從歷史發展的角度來看，以前的工程文化是無意識的自組織狀態，即每個個體的文化素質在相互“碰撞、交融和碎片化”[2]的狀態下形成一種較為穩定的工程文化，并開始對工程行為及工程本身產生影響。隨著“知識爆炸”時代的來臨，尤其是“曼哈頓計劃”、“嫦娥工程”和“香港機場核心計劃”等大型工程的出現，同一個工程內出現的技術門類和實施主體日益增多，工程的管理與協調愈加復雜，標準化的項目管理已無法解決所有問題，工程文化的“微觀權力”作用日益凸顯。管理層逐漸重視工程文化對工程的影響，有意識地推行他們想要傳達的工程文化，以引導工程成員的行為，確保工程目標的按時高質量達成。[3]
一、 現代工程文化及其價值觀解析
工程文化是指在具體的工程實踐活動中所形成的、被普遍認同和接受的行為準則、思維方式、道德規范、價值觀等，其核心內容為價值觀[4]。工程文化價值觀是影響工程人員的思維方式、從而形成共同行為模式的精神元素，是用以判斷工程實踐中大是大非的最根本原則，它一旦形成，就會相對穩定、不易改變。工程人員的道德規范、思維方式和行為準則是工程文化價值觀的外在體現，也是價值觀得以實現的途徑和手段。
從對人類可持續發展訴求進行主動呼應的角度來說，現代工程文化的價值觀的內涵體系應包括“以人為本、和諧共生、守法合規、盡職盡責、求精求新”等五個方面內容，它們之間是層次遞進的關系，呈金字塔型結構（見圖1），對人的要求也越來越高：
圖1現代工程文化價值觀的內容結構
以人為本。一是工程實踐應以滿足人類的需要（包括對安全、發展、舒適、便捷及審美等方面）為出發點和落腳點，努力實現人類合理利益的最大化；二是工程實踐只有依靠人的力量才能完成，管理者要樹立員工的主人翁地位，最大限度地發揮員工潛力與首創精神。
和諧共生。工程與自然、社會三者間以及工程實踐群體內部都要和諧相處，實現彼此共同發展。工程的建造與運行要在順應自然的前提下合理改造自然，自覺節能減排，保護生態環境，實現可持續發展，并注重不損害周邊居民的合法權益。在工程實踐群體內部，所有人要真誠溝通、團結協作，并積極為實現彼此的共同發展創造條件、提攜互助。
守法合規。規范化管理是工程得以安全、高效、高質量完成的保障。工程中的一切活動應在國家及地方法律法規、工程內部的規章制度及操作規程等框架下進行。所有人要有按章辦事、令行禁止的意識，尤其是管理層要加強自律、帶頭垂范，重視內控規章制訂的科學性及可操作性，加強對員工的有效教育與檢查督促，使規章得以落實、行為得以規范。
盡職盡責。具備勝任崗位的職業能力和把公眾的安全、健康和福利放在“首位”的職業準則。誠信做人，忠于團隊，將團隊合情合法的利益置于個人或小團體的利益之上。有高度的責任感與榮譽感，把盡職盡責作為維護自己聲譽的底線，將嚴謹務實作為自己最基本的工作態度。
求精求新。樹立精品意識，以精益求精的態度將自己負責的每項工作都做成精品。養成、固化勇于創新的品格與終身學習的習慣，不斷將掌握的最新技術創造性地應用于工程實踐。二、 大學生工程文化素養培育的
工程訓練教學設計 現代工程文化及其價值觀的內涵體系豐富，內容抽象且屬于意識形態范疇。一般來說，意識形態領域內知識傳授的終極目標是要將內容固化、內化為被教育者的自我品質，進而能自覺地指導其行為。不可否認，大學生的工程文化素養培育是一項系統工程，千方百計地考慮如何“培育”應該成為我國高等工程教育界普遍關注并深入研究的一個課題；但從高等教育的教學規律來看，要想實現這一終極目標，緊密聯系實踐的知識經驗傳授比僅憑空洞的理論說教更為有效。在我國的高等工程教育體系中，工程訓練是提高大學生工程綜合素質的重要實踐環節，是將大學生從科學理論的殿堂引入工程實際的橋梁，其功能定位是面向全校學生構建一個最逼真的現代生產實際實訓環境，學生通過“身臨其境”的體驗，掌握先進設備的操作技能，提升工程創新實踐能力，增強工程綜合素質。近年來，隨著創新型國家戰略的實施與“卓越工程師教育培養計劃”的推進，工程訓練中心得到了更多的關注與建設投入，實訓環境、設備升級及內涵建設等方面都有了長足發展。因此，無論是從教學規律、功能定位還是現實發展情況來看，工程訓練中心都是目前高校內最適合于集中開展工程文化教育的平臺。
大學生工程文化素養培育的工程訓練教學設計在總體上按照“知識能力素質”的建構邏輯開展，具體遵循“提出問題查找答案得出結論親身體驗知識升華獲得能力內化素質”的流程，合理安排案例分析、圖片或實物展覽、專題講座、研討課和項目實踐等多種課程環節，培養大學生的人本、系統、責任、合作、創新、環保、安全等意識及相關能力，讓其在不知不覺中領悟到現代工程文化價值觀的真諦。這種“領悟”是最深刻、持久，也是最能使學生自覺發揚工程文化的源動力。
1. “工程文化”引論課
“工程文化”引論課的教學目的是幫助學生建構起對工程文化的整體知識框架，使其認識到努力提高工程文化素養對自身能順利成長為“卓越工程師”的重要性。
通過對人類歷史上工程發展的簡述，從歷史的角度分析工程的本質及特征，從而進一步對在工程活動中出現的文化現象――工程文化進行深入挖掘、探討。以引導學生對工程文化本質內涵進行探究為主線，通過剖析蘇通大橋建設[5]和魁北克大橋坍塌[6]等大量正反兩方面的案例，引出工程文化的基本概念、發展歷程及對工程本身的影響作用，進而對工程文化的特征、內容及功能進行梳理性闡述。布置學生撰寫課后總結論文――在完成所有環節的學習后，憑自己的體會與感悟，凝煉總結出工程文化的內涵及對其核心價值觀的理解，以促使學生帶著問題學習、主動思考并自發形成工程文化的知識體系。
2. “技術演進史”圖片展
從知識支撐的角度來說，工程是多學科知識交叉的綜合體，是由核心技術加上配套的技術所重構的集成性知識體系。技術的革新與演進，推動著現代工程愈發向著復雜集成化與巨大化的方向發展，進而在改善人類物質生活條件的同時，對自然生態環境也產生了巨大的破壞。這使得人類在追逐技術進步的同時，不得不反思如何對待合理利用技術的問題――給技術加上“道德與人文關懷”的約束。讓學生了解技術的演進歷史，引導其從歷史的角度來審視技術進步對工程的發展及人類生存條件的正反兩方面影響，使學生明白：追求美好生活是驅動技術創新和工程發展的源動力，但絕不能以犧牲自然生態環境和透支子孫后代的可持續發展資源為代價。
有針對性地進行環境熏陶往往可以使學生得到“潛移默化”式的學習感悟，起到“潤物細無聲”般的學習效果。設計制作出包含典型技術主題的“技術演進史”展板，圖文并茂，遍布于工程訓練實訓區域內，使學生在了解技術發展歷程的同時，接受到工程文化氛圍熏陶。通過讓學生寫觀后感，引導其思考三個問題：①站在世界歷史的角度，如何看待技術的傳承與發展？②如何定義創新、技術、工程及三者間的關系？③技術的運用是否不受節制？從對人類社會及大自然負責任的角度來看，如何將技術正確地運用于工程？
3. “工程倫理”研討課
工程倫理指在工程中獲得辯護的道德價值，自20世紀70年代在美國等一些發達國家開始興起，發展至今已比較成熟和規范，形成了相對完善的倫理章程與穩定的學術建制，促進了工程的良性發展[7]。我國的高等工程教育內容體系中雖有思想道德教育的部分，但主要是從宏觀的維度來幫助學生建構正確的“世界觀、人生觀、價值觀”的，較少從技術與工程等實用角度來切入。尤其對于工科學生來說，未能獲得在未來的工程師職業生涯中正確處理“道德困境”的能力及妥善平衡雇主利益與公眾福祉兩者間關系的方法。
通過介紹并剖析正反兩方面典型工程案例中的倫理困境及應對行為，從“工程師與倫理的關系”、“工程師的責任”和“工程師的角色沖突”等三個方面闡述工程倫理的基本知識，引導學生從倫理角度對工程活動進行深刻反思，形成積極面對、妥善處理工程倫理困境的意識。面向生活與工程實際精心設計倫理困境，讓學生撰寫分析與對策報告、辯論與共享他們的觀點，確立其“將公眾的安全、健康和福祉放在首位”[8]的職業準則和“努力實現工程、自然及社會三者和諧共生”的決心，增強學生的道德敏感性、自主性和工程倫理“解困”能力。
4. “大工程觀與全球視野下的工程師能力標準”介紹課
“大工程觀”的概念是由時任MIT工學院院長的Joel Moses于1993年首先提出的，其本質就是將科學、技術、非技術、工程實踐融為一體的，具有實踐性、整合性、創新性的“工程模式”教育理念體系。[9]。“大工程觀”不僅是一種教育理念，更是一種指導解決工程系統問題的思想及方法，它要求我們不但要從整體關聯的角度來掌握、運用現代工程技術，也要把非技術因素作為工程不可分割的有機部分來加以統籌考慮，如此才能正確地處理好工程問題。據此，美國及歐洲發達國家紛紛出臺了新的工程師能力認證標準，指明了新形勢下國際高等工程教育改革的方向。
通過詳細介紹“歐美發達國家工程師的培養與質量控制過程”、“工程教育或從業資格認證的國際性協議”和“美國、歐洲、中國的工程師認證”等三部分內容，使學生了解當前全球視野下工程師能力要求標準，主動與國際接軌，明確今后努力的方向，激發學生通過更好地改造世界以實現人類可持續發展的自豪感和使命感。
5. “工業設計”訓練
工業設計（產品設計）是對批量生產的工業產品進行規劃、設計，在產品、使用者和環境之間取得最佳匹配的創造性活動[10]，其目的是同時滿足人們生理和心理兩方面的需求。
從設計的起源出發，以大量生動的設計案例，從設計提高生活品質、促進經濟發展、提高工作效率、改善溝通交流、關注情感共鳴、有利于可持續發展等六個方面闡述設計如何改變人類的生活，指出設計不僅僅是為了簡單地迎合或引導消費者的需求，更重要的是創造出各種豐富多彩的生活方式，以滿足人們的精神需求并塑造時代文化。通過介紹產品的開發設計程序、現代設計方法與設計理念，并以典型產品的設計過程為例，引導學生建構“以人為本、創新和諧”的價值觀。工業設計的本質就是創新，而創意是創新的重要“源思維”。介紹主流的創意思維方法，將學生引入創新的大門；指導學生親手完成創意小制作，使其體驗“創意”過程及實現的。
6. 企業工程師講壇
長期在企業履職的工程技術、管理人員是面向真實工程一線的專家，他們具有豐富的工程經驗和深刻的工程文化感悟。
邀請來自不同行業、不同崗位的工程師，請其就“工程中的非技術因素對工程的影響”、“工程師的責任”和“工程規范與工程安全”等有關工程文化的感悟現身說法，這樣比“象牙塔”內的教師授課更具說服力。組織好互動環節，學生可就感興趣的問題與工程師們進行交流探討。亦可將“講壇”辦在企業現場，讓學生直觀感受工程氛圍，并與工程師們進行“零距離”接觸。
7. 產品工程項目實踐
“做中學”與“做中悟”可以讓學生在親身動手實踐中加深對理論知識的認知與理解。
在學生完成了基礎工程技能訓練的前提下，以設計制作可以實現一定功能且滿足居民日常生活需要的產品樣機為驅動任務，指導學生按照跨學科（專業）原則和現代項目管理方法組成項目小組，分配角色并明確任務，完成“需求調研構思創意結構及外觀設計工程分析工藝制訂加工制作成本分析環境影響評估運行維護”等產品全生命周期，最后形成總結報告，培養學生的工程系統觀、團隊協作與責任擔當意識，提高其動手實踐能力。
8. “工程文化”總結課
“工程文化”總結課的教學目的是幫助學生對之前所學知識點進行脈絡化梳理，引導其最終形成正確、穩固的“工程文化”知識體系，強化其工程行為自覺接受工程文化素養導向的習慣性。
布置每位學生針對“工程文化”相關知識領域提出自感困惑的問題，所有學生隨機抽取他人問題，并通過查找資料、獨立思考來給出自己的答案。教師團隊對“問題”和“答案”給出點評意見，并將其公布在網絡學習平臺上，供所有師生借鑒參考。通過之前所有學習環節后，每位學生應該對“工程文化”的核心價值觀、內涵（定義）、特征及功能有了自己的認識，形成了專屬于自己的知識體系，以總結性論文的形式將自己的思想予以固化。所有學生的論文將列入資料庫，以資后來之學習者。大學生工程文化素養培育的工程訓練教學設計至此全部結束。
三、 教學設計取得實效的保障措施
教學設計要想達到預期的教學目標，完備的執行機制保障是必不可少的。為確保大學生工程文化素養的培育效果，在實施教學設計的同時，需要重視跨學科教師團隊建設，做到教學內容的有機統一與規范，活用多種教學方法，持續改進教學質量，使學生真正受益。
1. 建設跨學科教學團隊
工程文化是文化的一個子項，屬于人文范疇，但又緊緊嚙合在融合了眾多技術門類的“工程”中，具有很強的實踐性、學科交叉性等特點。因此，工程訓練中心需要充分利用校內工程教育平臺的橫跨優勢，發揮工程文化素質教育的主導作用，聯合哲學、倫理學、教育學、經濟學、社會學及工業設計、工業工程等不同學科（專業）教師和企業工程師（“卓越計劃”高校可依托國家級工程實踐教育中心邀請）共同組成跨學科教學團隊，定期舉行課程建設研討會和集中學習、備課，保持與工程實際的密切聯系，持續挖掘工程中蘊含的豐富文化內涵并將其轉化為教學內容；同時，以教學能力提升為主線，構建學習型教學團隊，使團隊建設與課程發展走上互相促進的良性循環之路。
2. 注重教學內容的有機統一與規范
工程文化的內涵體系決定了其教學內容的有機整體性。應努力幫助學生建構一個系統化的工程文化知識體系，避免因簡單堆砌而造成彼此間的離散化和雜亂無章。另外，對于跨學科教師團隊來說，由于成員的學科背景不同、教學風格迥異，有必要在教學內容的連貫一致性和規范上做好協調工作，包括在開課前集中研討、制訂教學大綱，要求每位教師都要準備詳細的教學實施方案、制作必要的多媒體課件，并在正式開課前進行試講等等。
3. 靈活運用多種教學方法
在不同的教學環節中，靈活運用適宜的教學方法，是確保工程文化內容能對大學生“入腦”、“入心”的關鍵。主要采用的教學方法有研究性教學法（包括基于問題的探究式教學、基于案例的討論式教學和基于項目的參與式教學等）、體驗式教學法、任務驅動教學法、參觀教學法、自主學習法、讀書指導法、講授法和討論法等。教學團隊應就教學法的運用進行專題研討、經常交流心得，并提出具體的指導性意見。
4. 執行教學質量反饋完善機制
及時響應、認真處理教學的過程反饋與結果反饋。在過程中，注重與學生的互動交流，實行教師間的互相聽課制，實時掌握師生對授課情況的反饋，查找不足的原因并馬上修正，及時總結經驗并做好記錄。在全部教學環節結束后，對學生就課程實施的整體情況進行問卷調查，對反饋結果進行定性分析。最后，教學團隊對所有反饋進行匯總、集中研討，形成質量完善方案，分享成功經驗，并在今后的教學實施中執行。如此循環往復，實現教學質量的持續改善。
參考文獻
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中醫藥發展已上升到國家戰略層面，“健康中國2030”等國家戰略的實施將有力推動中藥產業規模快速擴張，中醫藥大健康產業已迎來前所未有的重大發展機會。然而，必須認識到中藥質量控制從理論到實踐諸多方面都還存在著急需解決的科技難題，上市中成藥80%來自于“地標升國標”，許多中藥產品質量得不到有效保障，某些中成藥質量甚至存在重要隱患，一旦發生嚴重不良反應事件，不僅影響中藥整體聲譽、阻礙中藥產品效益增長，而且將危及中藥產業的生存環境。由于中藥自身的復雜性以及中藥質量控制技術理念錯位和落后，導致中藥產品質量可控性較弱，這就對中藥質量控制技術創新升級提出了迫切需求。在醫藥產業貫徹落實“中國制造2025”戰略，就是要對藥品質量以及制藥技術升級提出更高的要求，制定先進的制藥工業技術標準，打造“中國制藥”品牌。本文從國際先進制藥科技視角聚焦于關乎中藥質量的重大關鍵問題，尋求中藥質量控制學科的理論創新和技術理念突破，探討建立以過程管控為核心的中藥質量控制技術體系。
1中藥質量控制技術發展現狀、瓶頸問題與破題對策
近十年來，中藥質量控制技術取得了突飛猛進的發展，以化學標志物檢測為核心的藥品標準和質量檢驗檢測技術體系已達到世界醫藥工業發達國家水平，但尚未建立科學、嚴謹、低成本并符合中醫整體觀及中藥特點的中藥產品質量保障體系。縱觀中藥質量控制學科的研究格局，絕大部分專家學者特別重視并致力于研發中藥材、中藥飲片及中成藥產品的質量檢驗標準，研究重心主要落在尋找各種化學成分并以成分為目標建立各種儀器分析方法。
“質量源于檢驗”[1]這一已經被世界醫藥發達國家制藥和監管實踐證明落后的觀念至今仍是我國藥品制造及監管的主要模式，其結果造成業界誤認為中藥質量控制的重點僅僅是建立藥材、飲片及中成藥的質量檢驗標準，形成落伍的靠檢驗標準控制中藥質量的模式，致使中藥制藥過程控制技術研發一直少有人津，相關技術極其落后，相關人才極度匱乏，乃至形成該專業方向上教育人才技術越來越失衡的怪圈。由此，不僅導致檢驗投入成本急劇增加、檢驗工作日益繁重，而且實效不佳，過程數據無法溯源，質量風險難以管控，阻礙持續提升中藥產品質量，成為“劣藥防不勝防”亂象長期得不到管治的重要根源。近年來，有關部門已認識到現行方法不符合控制好中藥產品質量的科學規律，轉而重視藥品生產的過程控制，但苦于缺乏相關技術與工程專家。目前，我國中藥制藥過程管控技術方面不僅科研工作基礎十分薄弱，而且相關理論研究停滯不前，研究思路還停留在所謂的在線檢測上，甚至有人將以過程建模為核心目標的過程分析技術（PAT）混同于過程分析化學，又將過程分析化學等同于近紅外光譜（NIR）分析，致使PAT被扭曲簡化為NIR，過程質控技術異化為NIR檢測技術，結果導致中藥制藥過程控制技術多年得不到準確認識和推廣應用，藥品質量控制系統的技術性能沒有得到根本性改進，這已經成為嚴重影響中藥質量進一步提升的瓶頸性難題。
生產制造符合各項質量標準的合格藥品并不難，但要制造質量可靠的藥品就十分不易。換句話說，質量合格的藥品不一定就是質量可靠的好藥，僅靠提高標準、改進檢驗方法并不能確保藥品質量。只有貫徹落實“藥品質量出自于生產制造方式”的制藥工程控制論，精研制藥工藝與工程技術，將中藥工業現行的粗放型制造方式改造成精細化制藥流程，把中藥質量控制融入到制藥過程中，建立起藥品質量控制系統自調整、自進化機制，促使制藥技術水平不斷升級，才能持續改善和提升藥品內在質量，從而提高藥品標準。因此，中藥質量控制不能只盯著產品質量檢驗標準，而應將工作重心轉移到科學管控中成藥制造全流程上。
筆者認為，應當通過中藥質量控制理論創新，重構中藥產品質量控制技術體系，建立以制藥過程管控為核心的中藥質量控制技術，從根本上解決質量控制技術落后、質量風險管控措施不力、產品質量聲譽不高等中藥行業重大現實問題，從而提高中藥產品質量可控性。
采用全球監管科學理念來審視中藥質量控制難題，就有必要認真研究并深刻思考國際公認的先進制藥與質量管控規范，盡快科學制定我國中藥CMC規則并推動其發展成為國際認可的中藥產品質量控制技術規范；應當鼓勵制藥企業在中藥注射劑再評價、中成藥大品種二次開發或中藥配方顆粒研發中踐行CMC質量控制理念，在研發創新中藥過程中全面展開CMC研究，并在申報中藥新藥時提供充足的CMC研究資料，這對于顯著提高中藥產品質量具有重大應用價值、科技價值和監管價值。
2中成藥CMC研究技術架構
CMC為化學、制造和控制（chemistry，manufacturing and controls）的英文縮寫。通常認為，CMC是藥物研發的一部分，其研究包括藥物的化學實體及藥品性質、原料藥與藥品的制造方式，以及制造過程控制方法（質量可控性）等。美國FDA新版植物藥研發指南[2]中的CMC實際上就是從原料藥材到植物藥制劑的全程質量控制，表明其已從藥品監管轉向研發監管，突出了從產品研發到上市的全程監管，反映出更加重視藥品制造過程管控。
因歷史原因，我國當年的藥品注冊要求較低，沒有開展中藥新藥CMC審評，導致人們的藥品質控觀進入認識誤區，甚至相當一部分專家錯誤地將中藥質量檢驗等同于中藥質量控制，把中藥質量控制降格為藥材原料與產品成分分析，幾乎棄守極為關鍵的藥品生產制造過程管控關，致使非法添加、擅改工藝等違規行為有機可乘，政府監管部門陷入被動應對、防不勝防的境地，這也是造成我國中藥質量控制技術水平落后于國際醫藥發達國家的根本原因。
程翼宇等：創建以過程管控為核心的中藥質量控制技術體系從國際藥品監管實踐上看，新藥CMC審評是確保藥品質量的關鍵所在。因此，首先須對中成藥化學組成進行定性定量研究，并結合中醫藥臨床實踐以及藥效學研究數據，明確所發明的中藥化學實體（即藥效物質，通常是混合物）；其次應進行動物實驗，闡明藥效物質及其作用機制，評價中藥化學實體的安全性，從而科學準確地描述和表征藥品化學實體及其質量概貌；然后在人體上開展臨床試驗，證實其安全性和有效性；再將實驗室工藝轉化成制藥工藝，研究確定藥品制造方式，使新藥研發各階段的不同批產品互相對應良好；建立制藥過程質量控制方法，制定藥品質量檢驗標準，以便規模化生產出批次一致性滿足臨床療效要求的中成藥產品，確保上市銷售的藥品具有與臨床試驗藥品相似的質量屬性。下面論述中藥CMC的有關概念。
化學實體“C”：系指通過中藥藥效物質及其作用機制研究，確定產生臨床療效的化學實體（中藥化學實體通常是混合物，可能是部位，也可能是組分，偶見單體化學成分），進而準確表征藥品化學實體，并科學定義和描述藥品質量概貌（QTPP，即質量目標產品概貌），最終確定所要制造的目標產物。
制造方式“M”：系指通過制藥工藝、制藥設備及工程化研究，確定藥品生產制造方式。通常，根據藥物研發的不同階段生產制造不同批次的中藥樣品，分別用于不同的目的。臨床批（clinical batches）藥品適用于研究臨床安全性及療效等；中試批（pilot batches）藥品適用于研究實驗室制藥工藝的放大及優化；工程批（engineering batches）藥品主要用于測試制藥設備并研究工程化方法等；過程驗證批（process validation batches）藥品適用于研究考核生產制造方式的實際性能，對制藥過程進行驗證，確證制藥過程處于可靠控制之下、可制造出符合預定質量概貌的中藥產品；商業批（commercial batches）藥品則是上市銷售用的中成藥產品。
質量控制“C”：系指根據藥品質量概貌，研究確定藥品關鍵質量屬性（CQAs），由此建立質量控制指標體系，進而制定中成藥質量控制方法，特別是中藥制造過程控制方法。通常，中成藥化學物質組成十分復雜，制藥工藝研究基礎薄弱，生產制造方式較粗放，質量可控性不高。因此，應當從QbD理念出發，理性辨識關鍵物料屬性（CMAs）、制藥工藝、制造方式、生產規程與藥品質量之間關系，建立中藥制藥過程數字化、模型化、精細化、定量化方法，提高藥品質量控制能力。
中藥CMC研究的核心目標：科學描述和表征藥品化學實體及其質量概貌，確定所要制造的目標產物及其P鍵質量屬性；設計制藥工藝，配置組裝成套設備，設計建造生產設施，實施工程化驗證，確定藥品制造方式；將藥品質量設計進生產制造流程中，確定藥品制造全程質量控制方法。
中藥CMC研究的主要特點：①中成藥化學實體：中藥原料來自于天然產物，化學物質一致性較低；中成藥產品化學物質復雜，現有分析技術尚難以確認絕大部分中成藥化學組成；中成藥的藥效成分含量不一定高，辨識藥效物質難度較大。②中成藥質量概貌：絕大部分中成藥的臨床定位模糊，研究藥效物質及其作用機制面臨很多困難，科學認知中成藥質量概貌有較大難度，導致主要藥效成分含量控制限度難以確定。③中成藥制造方式：在投料、組方一致的情形下按預定工藝流程進行制造，并不能保證所產藥品的化學組成一致；必須建立合理的質量一致性評價方法，進而構建模型化、精細化、定量化制造方式，使生產制造批間一致性高的藥品成為可能。④中成藥制造過程控制：在制藥過程中保證藥效成分足量、去除有害物質、調控質量一致性的難度很大；只有建立藥品CQAs與制藥過程狀態參數間關系模型，才能研究確定關鍵過程參數（CPP），建立過程質控指標體系，并在風險分析基礎上建立過程控制模型，對制藥工藝流程、制藥設備、生產設施以及物料等實施精準控制。⑤中成藥制造過程管理：與國際通行的生產質量管理體系相比，中成藥制造需遵循的質量管理要求并不能因中藥產品源自于天然產物而放寬，只有要求更嚴才能保證質量一致性。綜上，與化學藥品及生物藥品CMC比較，中藥CMC研究難度更大，要求更多更嚴。
在中藥CMC研究中，應將藥品質量控制方法與制藥工藝、制藥設備、生產設施、過程控制方法、過程管理方法、藥材質控方法、物料檢測方法、藥品質檢方法、工程驗證方法等同步設計，使得質量控制與制藥方式相融合，從而保證藥品制造方式以及質量控制方法科學、合理、可靠，確保中藥制造車間能夠生產出滿足安全性、有效性及質量一致性要求的藥品。顯然，中藥CMC研究需要在工程理論指導下，緊密聯系工業化生產實際，才能建立符合臨床療效要求的中藥質量控制方法，實現藥品質量控制目標。
目前，我國藥品質量控制學科對工程理論的研究極端薄弱，實驗室研究與工業實際脫節嚴重，許多從實驗室得到的研究結果及技術觀念在工程上無法實施，導致學術界發表的絕大部分研究論文對全面提高中藥產品質量缺乏現實的指導意義，這種局面急待改變。據此，應當多學科協同研究中藥質量控制方法學，探索中藥質量控制理論的創新，從而突破一系列技術，將論文寫在制藥工廠的藥品生產線上。
要將藥品質量設計進制藥流程中就必須構建以過程管控為核心的藥品質量控制體系，這就涉及大量的工程技術問題，需要將中藥質量控制技術研究領域拓展到制藥工程學、控制工程學、管理工程學等學科范疇。因此，筆者提議將中藥化學、中藥藥理學、藥物分析學、制藥工藝學、制藥工程學、控制工程學、管理工程學等學科匯聚在一起，創新研究并建立中藥質量控制工程學及其核心技術體系。這既是中藥產業的重大現實需求，也是推進藥品監管科學發展的方法學基礎，更是創研中藥制藥過程管控技術的關鍵突破口，將為破解中成藥質量控制難題開辟智慧之道。
3中藥質量控制工程理論研究
為推動中藥制造過程管控技術升級換代，迫切需要研發藥品質量管理與控制工程系統（包括軟硬件），而設計這類管控工程系統需要制藥工程界提供相關工程理論支持，并應符合優良的工程規范（Good Engineering Practice，GEP）。
基于工程理論的中藥質量控制與傳統的中藥質量控制在技術理念和方法學上有著本質區別。前者采用工程方法來檢測與調控中藥質量屬性，需設計建造藥品質量控制工程系統；而后者主要采用原料藥材與藥品質量檢驗放行方式來控制中藥質量，不需考慮工程控制問題。簡要地說，前者是工程控制模式，后者是檢測控制模式。
31中藥質量控制工程的若干術語定義為更確切地認知中藥質量控制并深入開展質量控制工程理論研究，不妨先定義若干術語。
中藥質量穩定性：系指在特定的一段時期（如：有效期）內，中藥產品保持化學、物理、微生物特性以及療效的能力。
中藥質量均一性：系指同一批次的中藥產品在性狀、化學、物理特性以及重量等方面的相同程度。
中藥質量一致性：系指不同批次的中藥產品在安全性和有效性上的相似程度。
中藥質量可控性：系指中藥原料生產和制劑生產制造系統控制藥品質量屬性的性能。
中藥質量屬性：系指那些影響藥品安全性、有效性或一致性的中藥物理、化學、生物活性或微生物等特性。
中藥質量檢測：系指采用特定的測量儀器、儀表或其他適用的量測方法，對中藥質量屬性進行量測。通常不對檢測結果或量測數據作結論性評判。
中藥質量檢驗：系指依據現行藥品標準，采用合規的分析測試方法，對相應的指標項進行測定，并將測定結果與規定值進行比對，判定檢品是否符合法定標準或企業內控標準的要求。
中藥質量分析：系指采用分析儀器對中藥進行分析測試，獲取化學定性或定量分析結果。
中藥質量評價：系指采用特定的（物理、化學、生物等）測量方法，對中藥產品某些質量屬性進行量測，并給出相應的評價結論。
中藥質量控制：系指為保證中藥產品滿足臨床療效要求而建立的制藥流程控制技術體系，包括藥品質量設計、生產制造系統設計、原料藥材質量檢驗、制藥過程質量控制、藥品質量檢驗放行控制等。
制藥過程設備：通常簡稱過程設備，亦稱制藥設備，是指與制藥工藝流程相關的設備。
生產設施設備：主要指各生產車間中配置的空調、凈化、電氣控制等設備。
公用系統設備：主要指水/汽/電供應系統、消防系統、環保系統等設備。
中藥制藥工藝品質調控：系指適時調節CPP，保障制藥工藝精密度，使制藥工藝每一環節產出的藥用物料質量屬性滿足一致性評價指標的要求。
中藥制藥過程質量控制：系指在制藥工藝流程中，對藥用物料質量屬性執行一系列檢測與調控操作，使其在一系列相應的質控點達到預定的質控指標。
過程控制模型：系指對制藥過程執行的控制策略等。
過程知識與理解：是建立中藥制藥過程控制模型的科學基礎，這類知識包括制造過程變異源、制藥過程控制策略信息、過程狀態參數與質量屬性關聯網絡、制藥工藝參數與質量屬性關聯關系等。通常依據過往制藥經歷中所積累的大批量數據，通過分析、辨識或建模獲取過程知識，科學認知中藥制藥過程。
風險控制系統：具有質量風險控制與生產風險控制兩大功能的由軟硬件組成的成套裝置。
中藥質量管控工程系統：能夠在中藥制造全流程執行檢測與調控操作，使物料及藥品質量屬性達到質量設計要求的由軟硬件構成的工業成套裝置。
32中藥質量控制工程理論模型在中醫藥整體觀指導下，以整體性臨床療效為導向、整體性藥理研究為基礎、整體性質量屬性為目標、整體性過程管控為核心、整體性工程優化為策略，整體性同步設計藥品生產制造系統與質量控制工程系統，建立符合中藥CMC技術規則的藥品質量控制與保障體系。在明確藥品質量概貌基礎上，首先確定藥用物料及藥品關鍵質量屬性，再全面考察可能影響關鍵質量屬性的所有因素（包括環境因素、人員因素、操作因素、O備因素、工藝因素、物料因素、檢測因素等等），進而同步設計生產設施、制藥設備、制藥工藝、生產流程、生產管理與過程質量控制等系統，將藥品質量設計融入到生產制造系統中；然后展開工程化驗證，測試并完善生產制造方式，確保藥品質量可控，最后實施產業化投運。這就徹底改變了通常先設計制藥車間等中成藥生產制造系統、再建立生產管理等藥品質量控制體系的傳統模式，突出了以制藥過程管控為核心的質量控制理念，以及將質量控制工程化的新策略。中藥制藥過程管控理論方法如下。
中成藥制造系統：由制藥設備、生產設施及公用設備三大硬件系統所組成。制藥設備包括炮制設備、提取設備、濃縮設備、純化設備、制劑設備等等與制藥工藝流程相關的設備；生產設施包括前處理（含炮制）車間、提取車間、制劑車間、倉儲等廠房；公用設備包括水汽電供應、消防設施、環保設施等。為使藥品制造過程得到合規、有效和科學管控，不僅制藥設備及生產設施需符合GMP要求，而且三大硬件系統應當實施數字化、自動化和信息化，大力推進中成藥制造執行系統（MES）的研發與廣泛應用。
物料管控：中成藥制造中所需的藥材原料、輔料、制藥助劑、包材等物料質量直接影響生產終端的藥品質量，必須實施數字化嚴格管控。一方面對制藥流程每一環節的輸入及輸出物料質量進行檢測調控，并執行物料投入與產出衡算控制；另一方面應對原輔料從進廠、藥品下線直至臨床使用實行全程流向追蹤、數字標識可追溯管理，并對倉儲實施數字化管理，確保物料質量。
工藝品質調控：為提高中藥制藥工藝精細化程度，應對工藝流程建模，并建立中藥工藝精密度評價指標，使中藥工藝一致性、質量一致性的提升有法可用。
過程質量管控：根據CQAs構建藥品安全性評價指標、藥效相關質量指標、質量一致性評價指標等質控指標體系，并將各指標群分解到相對應的制藥流程關鍵環節，通過質量控制工程系統執行各質控點監控放行；中成藥質量控制工程系統的有效運行依賴于合規的生產質量管理系統，應將GMP為主導的質量管理系統與質量控制工程系統相融合，建立藥品質量管控體系。
過程風險管控：根據GMP、AQ/T9006、ISO14000等管理規范，構建質量風險管理（QRM）系統和生產風險管理（PRM）系統，科學設置風險控制點，使各類風險最小化。
中成藥制造系統的管理：制藥設備性能與運行狀態對制藥工藝及藥品質量有較大影響，科學管理中成藥制造系統的重要性不言而喻。因此，建議參照美國ASTME250007標準指南[3]制定中成藥制造系統及設備生命周期管理規程，以嚴謹的工程規范確保中藥制造系統可靠地正常運行至退役。
33中藥質量控制工程核心技術體系根據上述中藥質量控制工程理論方法，將會發展形成新一代中藥質量控制技術，其核心技術包括：中藥工業人工智能技術、中藥工業工程技術、中藥工業信息集成融合技術、中藥制藥過程狀態全程監測技術、中藥工業成像技術、中藥工業互聯網技術、數字制藥工程技術、藥品安全性監測與質量風險管控一體化技術、中藥產品智能MES技術、中藥制藥過程分析與建模技術、中藥化學與生物模式識別技術、中藥整合藥理學等。
4數字制藥工程方法學
為將中藥工業從傳統的人工操作方式轉變為數字化、精細化、智能化操作模式，實現中藥制藥過程管理目標，提出數字制藥的“六化”理論。
信息化：定義QTPP，定量表征CQAs，制定質量控制指標群，定量描述CMAs，辨識CPP，并將所有研究結果轉換為電子表格，構建相應數據庫；將各類數據信息化（包括藥理研究、過程狀態、物料質量屬性、GMP、精益生產、風險管控、質量檢驗、臨床安全性監測等數據），全面、全域、全程感知制藥信息。
模型化：中藥作用機制建模，定量表征藥品質量概貌；制藥工藝流程各單元工藝建模，定量表征工藝概貌，進而可將質量設計進制藥工藝，精細化執行定量控制；中成藥制造過程建模，定量表征各節點物料概貌，進而辨識過程動態規律，衡算輸入與輸出物料，建立過程控制模型等；數字工廠建模，辨識中藥工業流程管控規律，進而持續性改進制藥技術，為提質增效、風險最小化提供技術支撐。
可視化：對物料流、信息流、控制流等各類數據可視化表達與展示，不僅使生產制造系統的設備狀態、能耗物耗、人員及操作狀態等數據可視化，而且使制藥過程及物料質量屬性數字化透明。
自動化：包括設備自動化、過程數據采集與分析自動化、質量檢測自動化、風險管控自動化、生產管理自動化等。
精益化：實施精細化數字管控，在制藥過程中對人、設備、物料、質量、水/汽/電進行數字化精益管理，建立精益制造模式。
一體化：將原料質控、過程控制、過程管理、藥品檢驗、臨床安全性監測等系統“五體合一”，并將過程檢測、GMP等數據庫信息融合，組網建立制造全流程信息鏈，消除“信息孤島”，解決信息碎片化所帶來的過程管控失措問題，為全面掌控生產制造過程提供強大的信息保障，攻克中藥制藥過程無法有效管控的難關。
5中藥質量控制工程理論的工業轉化應用
中藥質量控制領域充滿前沿性和挑戰性題，解決這些難題對于實現制藥強國目標具有重大戰略意義。中藥產品要想得到國際認可，必須謀求中藥質量控制科技創新，構建與國際CMC技術規則相通的藥品質量管控體系，推動中藥制藥技術集群創新和轉化應用，打造中藥制藥技術升級版，實現中藥產業提質增效、綠色發展。
[參考文獻]
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第二章 MES在中國的現狀及研究意義
第一節 傳統的MES（T-MES)
傳統的MES可大致分為兩大類：專用的MES系統(Point MES) 和整合的MES系統(Integrated MES)。專用的MES是指為解決某個特定領域問題，如車間維護、生產調度而開發的單獨應用系統。整合的MES則是針對一特定行業如航空、裝配、半導體、食品和衛生等行業而設計，具有一定的通用性。并且逐步加強了與上層事務處理和下層實時控制系統的集成能力。
我國對 MES的研究開發起步較晚，目前主要停留在MES思想、內涵及體系結構方面的研究上，應用系統開發一般局限于 MES單一功能。一些大學和科研院所等單位在國家863計劃資助下在 MES理論與應用系統開發方面做了一定的工作。但目前存在著很多問題，例如：（1）可集成性差；（2）缺乏智能性和敏捷性；（3）缺乏非常規信息條件下的科學決策方法。
由于工廠可能會從不同的軟件供應商購買適合自己的MES模塊，使得MES系統包括了很多子系統，這些子系統都有各自的處理邏輯，數據庫，數據模型和通信機制。為了實現與外部系統的集成，往往采用API技術，OLAP技術和相應的通信機制。其中，外部應用系統的調用和插入使用API的方式，而應用EDI技術和外部環境進行數據交換。
雖然專用的MES能夠為某一特定環境提供最好的性能，卻常常難以與其它應用集成，整合的MES比專用的MES邁進了一大步，具有一些優點如：單一的邏輯數據庫，系統內部具有良好的集成性，統一的數據模型等等。但其整個系統重構性能弱，很難隨業務過程的變化而進行功能配置和動態改變。為了解決傳統EMS
的不足，可集成MES (Integrated MES，I-MES)逐漸成為人們研究的熱點。
第二節 可集成的MES(I-MES)
MES是近10年來在國際上迅速發展、面向車間層的生產管理技術與實時信息系統，它是實施企業敏捷制造戰略、實現車間生產敏捷化的基本技術手段。在我國實施的CIMS戰略中，車間自動化一直是一個薄弱環節，而實施MES則是提升車間自動化水平的有效途徑，因此 MES技術的推廣應用可有力促進 CIMS的發展。另一方面，隨著CAD/ CAM及 ERP在制造企業的逐步應用，其進一步的信息化需求將迫使企業更多地去考慮在車間層次構建更高效的智能自動化信息系統，發展敏捷化MES無疑是其必由之路，因此 MES在我國具有廣闊的發展空間和應用前景。
然而，由于國內外現有的 MES技術及系統沒有充分考慮車間制造信息中大量存在的不確定性等非常規特點，缺乏在這些非常規信息條件下的科學決策方法，而片面地去追求車間信息的數量或精確性，不僅造成車間信息集成困難和決策效率不高，導致 MES缺乏足夠的敏捷性與智能性以適應日益不確定的車間制造環境，而且大大增加了MES的開發和使用成本，嚴重影響了 MES這一先進的車間生產管理與控制技術在我國的推廣應用與普及。因此必須從根本上解決 MES的敏捷化問題，并大大降低 MES的開發與使用成本，有力促進 MES在我國的產業化進程和推廣應用。本文提出的應對策略為上述問題的解決提供了一條有效途徑，它通過車間信息的有效集成和制造決策過程的智能化來保證車間生產的運行敏捷性，通過可重構和分布式對象技術解決 MES的結構敏捷性，從而從根本上來解決 MES的敏捷化問題，這對我國整個制造工業乃至國民經濟的發展、提高我國制造業的國際競爭能力具有非常重要的理論意義和實用價值。
第三節 MES的研究意義
20世紀90年代以來，經濟全球化的趨勢日益增加，信息技術的發展極為迅速，市場環境發生了根本性的變化。顧客驅動已成為市場的主要特征，市場競爭的要素涉及到工控時間、質量、價格、服務和環境。而信息技術的廣泛采用，使得以顧客訂貨和市場需求為軸心的生產活動已可以不受時間和地域的限制，競爭的高科技含量因此大大提高了。面對激烈競爭，企業界的重要對策就時采用將制造技術與信息技術、自動化技術、現代管理技術和系統科學技術有機融合的新一代先進制造技術。雖然大量的先進制造技術運用于企業管理中，但對于一個企業，如果僅僅從生產工廠的視角來分析其在競爭中所處的地位，顯然是短視的。即使是最好的MES解決方案，對于整個企業來講，也不過是提供一個相對狹窄的視角，缺乏在管理層為進行決策支持所需要的生產執行數據的廣度和深度。這就啟示我們，完整的、能夠引導一個企業保持長期的業務利益和價值的企業信息系統，必須是控制、制造執行系統MES和企業規劃系統ERP三者協同作用的整合。可惜的是，在人們認識到ERP的重要作用的同時，并不曾給予MES足夠的重視，更何況上ERP項目動輒要投資上千萬，甚至上億元。一般中小企業難以承擔，即使是大型企業花那么多錢也不是輕而易舉的。
M ES是美國管理界90年代提出的新概念。美國先進制造研究機構AMR(Advanced Manufacturing Research)通過對大量企業的調查發現現有的企業生產管理系統普遍由以ERP/MRPII為代表的企業管理軟件，以SCADA、HMI為代表的生產過程監控軟件和以實現操作過程自動化，支持企業全面集成的MES軟件群組成。根據調查結果，AMR于1992年提出的三層的企業集成模型。由于MES強調控制和協調,使現代制造業信息系統不僅有很好的計劃系統,而且能使計劃落實到實處的執行系統。因此短短幾年間MES在國外的企業中迅速推廣開來，并給企業帶來了巨大的經濟效益。企業認識到只有將數據信息從產品級（基礎自動化級）取出，穿過操作控制級，送達管理級，通過連續信息流來實現企業信息全集成才能使企業在日益激烈的競爭中立于不敗之地。
隨著企業生產模式逐漸向敏捷制造發展，企業業務流程重組（BPR）的實施、企業環境的異構性以及企業間動態聯盟的組建等等對MES又提出了更高的要求，傳統的MES解決方案難以適應敏捷制造的要求，面向敏捷制造的MES不僅要費用合理更要具有良好的適應性（adaptable），可重構性(reconfigurable)，可集成性(integrated)，因此，國外許多組織和研究機構開始研究面向敏捷制造的MES。然而，國內對MES概念和應用的研究卻不太多，更不說有成熟的軟件產品。隨著企業計算機應用的不斷推廣，企業信息化應用水平逐漸提高，企業越來越需要車間執行層的管理信息系統。因此如何深刻理解MES內涵，把握它的發展趨勢，在我國企業中開發和應用MES，對于提高企業競爭力，縮小與發達國家企業差距是迫在眉睫的事情，也將是企業信息化水平深層次推進的需要。
當前擺在人們面前的嚴峻問題是，如何發現企業在實施MES時存在的弊端，并有針對性地提出解決問題的辦法。這樣對構建我國企業科學的治理結構、提升企業國際競爭力，無疑更具重要的現實意義和深遠的歷史意義。看來正確認識MES的作用和正確地發揮MES的作用是非常關鍵的事情。本文將重點放在至今在國內尚未引起足夠注意的，但是對企業發展壯大有著重要意義的MES，以期對這個溝通ERP和PCS之間的關鍵環節給予應有的重視。
第三章 MES的概述
第一節 MES的形成
一、MES的產生背景
20世紀80年代中期以后，伴隨著客戶對產品需求的多樣化，制造企業的生產模式開始由大批量的剛性生產向多品種少批量的柔性生產轉變；伴隨著計算機網絡和大型數據庫等信息技術的發展，企業的信息系統也開始從局部的、事后處理方式轉向全局的、實時處理方式。其間出現了精良生產、敏捷制造等新的理念和方法；在管理系統軟件領域從MRP（Materials Requirements Planning,物料需求計劃），到MRPⅡ，直到ERP系統的迅速普及；在過程控制領域，PLC(Programmable Logic Controllers,可編程邏輯控制器）， DCS(Distributed Control System，分布式控制系統)得到廣泛應用②。
盡管企業信息化的各個領域都取得了長足的發展，但是在實現信息集成的過程中，仍然會面臨信息孤島和信息斷層③所帶來的各種問題．例如，在計劃過程中無法準確及時的掌握實際生產狀態，在生產過程中得不到切實可行的作業計劃，車間的管理人員和操作人員難以跟蹤產品的生產過程，不能有效地控制在制品庫存，用戶無法了解訂單的執行狀況等等．產生這些問題的主要原因在于生產管理系統與生產過程控制系統的相互分離，計劃系統和過程控制系統之間的界限模糊，缺乏緊密的聯系．針對這種情況，1990年11月，美國的調查咨詢公司AMR(Advanced Manufacturing Research,先進制造研究機構）首次提出MES的概念，作為解決企業信息集成問題的解決方案④⑤。
隨著企業信息化在理論和實踐兩個方向上的不斷深入，以系統和集成思想為基本哲理的制造業信息化系統的體系已經基本清楚，如圖3-1所示⑥，將企業看作一個球體，以企業、生命周期和價值鏈為坐標，將集成系統所涉及的各種應用分系統放置在球體空間的不同位置，說明各種系統邏輯上的關聯關系。整個企業信息化的系統體系中，MES扮演了承上啟下，關聯上下的重要作用。
圖3-1 協同制造管理的應用圖
二、MES的發展歷史
MES作為生產形態變革的產物，其起源來自工廠的內部需求。為了更好得理解MES的產生背景，我們先回顧一下計算機輔助生產管理系統的演化歷史。
上個世紀八十年代，MRPII（Management Resource Planning,制造資源計劃）在APICS(美國生產與庫存管理協會)大力宣傳和組織推動下得到了迅速的普及和廣泛應用。推廣過程中，MRPII也暴露出一些不足之處，如MRPII對預測需求和銷售管理不夠重視，對車間的大量實時事件與數據不能很好地利用等等。
許多企業認識到，需要其它系統來解決MRPII在這些方面管理薄弱的問題。于是，為了滿足銷售、預測的需求，產生了DPR(Distribution Resource Planning，分銷資源計劃)。同樣，為了強化車間的執行功能，MES也就應運而生。
傳統的MES(Traditional MES，T-MES)大致可分為兩大類:1、專用MES系統(Point MES)。它主要是針對某個特定領域的問題而開發的系統，如車間維護、生產監控、有限能力調度等。2、集成MES系統(Integrated MES)。該類系統起初是針對一個特定的、規范化環境而設計的，目前已拓展到許多領域，如航空、裝配、半導體、食品和衛生等行業，在功能上它已實現了與上層事務處理和下層實時控制系統的集成。
雖然，專用MES能夠為某一特定環境提供最好的性能，卻常常難以與其它應用系統集成。專用的MES整個系統重構性能弱，很難隨業務過程的變化而進行功能配置和動態改變。集成的MES，比專用MES邁進了一大步，具有很多優點:如單一的邏輯數據庫、系統內部具有良好的集成性、統一的數據模型等等。
美國AMR研究小組在分析信息技術的發展和MES應用前景的基礎上，提出了可集成MES(Integrated MES，I-MES)這一概念。它將模塊化和組件技術應用到MES的系統開發中，是兩類傳統MES系統的結合。
從表現形式上看，I-MES具有專用MES系統的特點，即I-MES中的部分功能可以作為可重用組件單獨銷售。同時，它又具有集成MES的特點，即能實現上下兩層之間的集成。此外，I-MES還能實現客戶化、可重構、可擴展和互操作等特性，能方便地實現不同廠商之間的集成和原有系統的保護以及即插即用(P&P)等功能。
三、MES的定義
美國先 進制造研究機構AMR(Advanced Manufacturing Research)將MES定義為“位于上層計劃管理系統與底層工業控制之間的、面向車間層的管理信息系統”，MES為操作人員、管理人員提供計劃的執行、跟蹤以及所有資源(人、設備、物料、客戶需求等方面)的當前狀態信息。
制造執行系統協會(Manufacturing Execution System Association，MESA)也給MES做出定義:“MES能通過信息傳遞，對從訂單下達到產品完成整個的生產過程進行優化管理。當工廠里面有實時事件發生時，MES能對此及時做出反應、報告，并用當前的準確數據對它們進行指導和處理。這種對狀態變化的迅速響應使得MES能夠減少企業內部沒有附加值的活動，有效地指導工廠的生產運作過程，從而使其既能提高工廠及時交貨能力、改善物料的流通性能，又能提高生產回報率。MES還通過雙向的直接通訊在企業內部和整個產品供應鏈中提供有關產品行為的關鍵任務信息。”
后者對于MES的定義強調了以下三點:1.MES是對整個車間制造過程的優化，而不是單一解決某個生產瓶頸。2.MES必須提供實時收集生產過程數據的功能，并做出相應的分析和處理。3.MES需要與計劃層和控制層進行信息交互，通過企業的連續信息流來實現企業信息集成。
第二節 MES的作用和特點
一、MES的作用
在許多工廠中，全廠管理的功能目前仍然由文件和人工系統進行，通常有經驗的人員執掌著工廠生產效益的鑰匙。在大多數運行中，人工系統和有經驗運行人員的判斷總是起著重要作用，圖3-2。但是，市場要求產品的品種和數量經常變化，靠人工和經驗調整生產顯然效率低、反應慢、缺乏競爭力。而且人工系統也不可能適應產品、工藝、技術和用戶要求日趨加速的變化。由于生產運行變化如此迅速，MES的信息的及時性要求以分，甚至秒的速度進行反應，此時光靠人恐怕不行。因此，采用MES帶來的效益不言而喻，圖3-3。
圖3-2 人工決策
圖3-3 MES決策
ERP/MRP的環境是以具體事務為基礎的。其數據交換系對生產調度、運輸安排或對生產計劃要求的響應。與此不同的是，控制的決策必須在秒甚至更短的時間內完成，它對生產過程、操作人員，或對材料的操作需求作出響應。顯然，實時環境和實時響應的差異影響著絕大多數的具體事務和在控制層的執行。傳統的數據流和控制流在ERP與控制層之間存在著巨大的鴻溝。傳統的信息管理系統向主管財務的總經理和財務管理負責人報告，居于管理層；而傳統的工程生產信息則向負責生產的總經理報告；職責不同，相互之間的溝通不一定能做到及時且細致深入。
與此相反，MES能提供的材料數據是與生產消耗相關的，同時能生成基于精確執行時間的材料供應提前量，這將改善倉儲控制。準確的生產模型是與實際測量相對于計劃時間表的關系緊緊相連的，因而可用來修正過程模型，而且有助于精確表達生產計劃的實時行為。
在當今激烈競爭的世界經濟中，要占有“最有價值”的地位，必須使企業具有最好的質量、最佳的客戶服務、最低的制造成本、快速響應以及靈活性的特點。而要達到這樣的水平，就必須在正確的時間提供正確的信息才可能進行最佳的決策。這就要求不斷地對公用的數據庫進行改善，同時讓每個部門都擁有把數據轉化為有用信息的工具。怎么能做到這些呢?唯有MES才能真正向企業提供以上這些功能。
MES系統的基本功能模塊包括工序詳細調度，資源分配和狀態管理，生產單元分配，過程管理，人力資源管理，維護管理，質量管理，文檔控制，產品跟蹤和清單管理，性能分析和數據采集等，具體如圖3-4所示
圖3-4 MES功能模塊
二、MES的特點
1、適用多樣性生產流程，支持多條生產線，提高管理效率，能將各批次的作業有效的在多條生產線上進行排產，提高了管理效率；
2、建立完善的數據庫，提供強大的查詢功能，信息更完整和更具深度，可隨時隨地搜集生產線上的所有信息，包括生產線上物料與人員產能、維修等；
3、流水線操作防呆預防錯誤功能，預先防止部件裝配錯誤和產品生產流程錯誤，并及時提醒指導操作人員進行改正；
4、線上信息實時正確整合，以利最佳的決策，管理者可隨時獲得生產線上的實時信息，多樣化的報表與圖表整合分析，如柏拉圖、P-Chart柱形圖等，提供管理者在做不同的決策時的有力依據；此外， 報表與Word、Excel等辦公軟件相結合，使圖表的形式更多樣化。
5、模塊客制化的設計，充分符合企業需求，各模塊可專司其功能，又具有整合性，真正達到企業信息流通的目的；模塊內功能的復雜或簡易程度，完全視企業的本身需求而定；
6、實時監控生產線，品質保證的最佳工具。系統可查詢多種維修流程中的情況，實時查詢不良原因的代碼，使決策者或管理者能夠清楚的知道產品缺陷的數量及原因，將這些不良原因作一統計及分析，進一步督促相關作業人員，加強品質管制，如此提高生產效率及品質，為公司創造更高的價值；
7、維修數據的整合分析統計、便于知識管理，系統可以針對不同機種，不同的維修項目做前十項的排行，讓維修人員可以有維修依據，且將個人的經驗值憑借系統顯示。建立一個有系統的維修知識庫，提供維修人員維修產品時之有利依據 與參考，節省重復的思維過程，適當運用經驗法則，做最經濟的資源支出；
8、提供看板可視化管理，看板顯示當前工作站的工作目標、完成情況、不良率、差異等信息，也可以顯示設定信息，如歡迎詞、標語等，管理者能夠及時了解現 場的生產、質量情況 ，實現圖視生產和管理；
9、系統架構采用Client/Sever架構，將企業生產流程設定存儲，當程序需要更改時，只需在服務器端進行修改，而客戶端在使用程序時一般不要進行修改，減少系統維護工作。
第四章 MES應用舉例——離散制造企業的制造執行系統
第一節 離散制造企業
離散制造企業是指制造企業中的一類企業，其生產過程中基本上沒有發生物質改變，只是物料的形狀和組合發生改變，即最終產品是由各種物料裝配而成，并且產品與所需物料之間有確定的數量比例，如一個產品有多少個部件，一個部件有多少個零件，這些物料不能多也不能少。按通常行業劃分屬于離散行業的典型行業有機械制造業、汽車制造業、家電制造業等等。
離散制造企業主要是通過對原材料物理性狀的改變、組裝，成為產品，使其增值。而流程生產行業，主要 是通過對原材料進行混合、分離、粉碎、加熱等物理或化學方法，使原材料增值，通常以批量或連續的方式進行生產。在MES需求、應用環境等諸多方面，兩者都有較大的差異⑦，在此介紹離散行業的特征。
1、 產品結構。離散制造企業的產品結構，如圖4-1所示，可以用“樹”的概念進行描述——其最終產品一定是由固定個數的零件或部件組成，一般使用物料清單（BOM）表示這種關系。
圖4-1 產品結構示例
2、 生產計劃管理。離散制造企業主要從事單間、小批量生產，由于難于預測訂單的到達時間和批量，同時由于產品的工藝路線經常變更，因此需要良好的計劃能力。只要應用得當，離散制造在生產計劃系統方面投資所產生的效益可以相當高。
3、 工藝流程。面對訂單的離散制造業，其特點是多品種和小批量。因此，生產設備的布置有可能不是按產品而是按照工藝進行布置的。例如，離散制造業往往要按車、銑、刨、磨、鉗等工藝過程，或者按照典型工藝過程來安排機床位置。因為每個產品具體的工藝過程都可能不一樣，而且可以進行同一種加工工藝的機床有多臺，因此，離散制造業需要對所加工的物料進行調度，并且往往中間品需要進行搬運。離散工業企業的原材料主要是固體，產品也為固體形狀。因此。存儲多為室內倉庫或室外露天倉庫。
4、 自動化水平。離散制造業企業自動化主要在單位級，例如數控機床、柔性制造系統。由于是離散加工，產品的質量和生產率很大程度依賴于工人的技術水平。因此，離散制造企業一般是人員密集型企業，自動化水平相對較低。
5、 批次管理和跟蹤⑧。流程行業的生產工藝過程中，會產生各種協產品、副產品、廢品、回流物，對物資的管理需要有嚴格的批次。例如，制藥業中的藥品生產過程要求有十分嚴格的批號記錄和跟蹤，從原材料、供應商、中間品，以及銷售給用戶的產品，都需要記錄。一旦出現問題，企業可以通過批號反查出是誰的原材料、哪個部門、何時生產的，查出問題所在。而離散制造業一般對這種要求并不十分強調，雖然現在很多離散制造業企業也在逐步完善產品生命周期跟蹤管理的能力。
根據以上概況初步了解了離散制造企業的一些基本情況，并以此為基礎來進行MES的實際應用。
第二節 公司概況
面對日益激烈的國際競爭，現代化的企業需要現代化的管理，現代化的管理離不開信息化的管理手段。企業信息化被認為是現代企業國際化戰略的必由之路，眾多企業會首先選擇ERP來幫助企業實現物流、資金流、信息流的信息化。湖州巨人機電有限公司是一家致力于為中國乃至全球電梯整機業提供精良部件及完美解決方案的專業制造企業，也引進了相應的ERP來經營管理企業，并購買了一批先進的數控機床（如數控液壓轉塔式多功位沖床、HDS1303NT 數控折彎機、FO-3015 飛行光路激光切割機等等）來加工產品。主要為巨人通力提供電、扶梯公司提供各種部件，還提供精密鈑金部件、精美電梯裝潢和精良電氣產品。隨著業務的擴大和發展，相繼與昆山通力、無錫中秀、西子奧的斯、訊達等知名企業合作，為其進行部件定制生產及加工服務。雖然有ERP的周密計劃和先進的機床進行生產，但是遠遠不能滿足客戶提出的各種要求。客戶是我們的上帝，失去上帝的信賴，等于失去我們的生命，企業無法生存。更何況現在制造業現在已經不再是一個暴利行業，而是已經進入微利時代，企業如何在這個時代獲取更高的利潤？這是每個企業所必須面臨的問題。
企業一直以來使用金碟的ERP系統來組織生產，合理的計劃每一份定單所生產的部件，經過ERP的計劃打印出許多流程卡，以流程卡上的物料清單來指導整個車間的工作流程和工作內容，同時作業員在完成一作業時須將日期、人員、生產信息填寫在流程卡上，在成品包裝前，收集起來，以備日后維修查詢之用。這種流程卡的管理方法在一般的電子、家電業中都會實行。這種管理方法雖然有一定的先進性，但離散型企業一般在加工完一道工序會將工件存放在暫存區一待下一工序加工，在這其中回出現流程卡失蹤，尋找工件難等問題，導致加工沿后，交貨期緊張。為了企業更好的發展，在不斷的尋找問題的關鍵，總結、分析客戶所提的要求，結合企業本身運營狀況，發現企業雖然在計劃層和控制層得到長足的發展，但是在執行層仍然存在無法解決的問題，如下：
1、 出現用戶產品投訴的時候，能否根據產品號碼追溯這批產品的所有生產過程信息？
2、 能否立即查明它的：原料供應商、操作機臺、操作人員、經過的工序、生產時間日期和關鍵的工藝參數？
3、 同一條生產線需要混合組裝多種型號產品的時候，能否自動校驗和操作提示以防止工人部件裝配錯誤、產品生產流程錯誤、產品混裝和貨品交接錯誤？
4、 過去12小時之內生產線上出現最多的5種產品缺陷是什么？次品數量各是多少？
5、 目前倉庫以及前工序、中工序、后工序線上的每種產品數量各是多少？要分別供應給哪些銷售商？何時能夠及時交貨？
6、 生產線和加工設備有多少時間在生產，多少時間在停轉和空轉？
7、 影響設備生產潛能的最主要原因是：設備故障？調度失誤？材料供應不及時？工人培訓不夠？還是工藝指標不合理？
8、 能否對產品的質量檢測數據自動進行統計和分析，精確區分產品質量的隨機波動與異常波動，將質量隱患消滅于萌芽之中？
9、 能否廢除人工報表，自動統計每個過程的生產數量、合格率和缺陷代碼？
……
面對以上車間管理的典型問題，ERP就難以給出完善的解決手段,這樣就出現了ERP系統和現場自動化系統之間管理信息方面的“斷層”，對于車間層面的調度和管理要求，它們往往顯得束手無策或功能薄弱。企業內部管理的優化很重要的一點就是生產過程的信息化和產品的可追溯性，企業提供給客戶的產品，我們要非常清楚我們提供客戶的是什么樣的產品、是什么材料、材料是哪家供應商提供的，產品在生產過中的記錄、測試參數等信息。只有知道了這些我們才能有針對性的為客戶提供更好的服務，即時發生客戶投訴我們也能及時準確地為客戶澄清問題，確認影響范圍。同時產品生產過程的數據為生產管理決策提供有效的支持，讓生產過程的問題及時的暴露、及時地處理，從而有效遏制問題的發生，將產品的質量問題以及生產線的異常狀況消滅在萌芽狀態。沒有信息化管理的生產現場又如一個“黑箱&rd quo;，在生產的現場到底發生了什么，沒有一個完整的信息反饋。一條生產線的管理者他所關心的就是他所管轄的范圍內發生的問題，或則一個車間的主管他所關心的是這個車間所有生產線的生產進度、質量問題，這些信息的獲取他只能通過個線干部的表報反饋或者是電話匯報，如果是一個工廠的主管他所關心的整個工廠的生產進度、任務達成度、產品品質，他獲取這些信息的手段又是怎樣呢？時效性如何呢？如果管理者不能及時的獲取這些信息，就不能及時有效的下達管理指令，這就會制約管理措施的有效實施。正是這個管理的“黑箱”遮住了管理層的眼睛，束縛了管理層的手腳。
恐怕不求新求變是很難適應市場競爭，現在很多企業紛紛選擇信息化系統來幫助企業提升競爭力，優化內部管理流程，以實現在微利時代消除企業的內耗來減少制造的成本，為企業贏得更多的利潤。在國內制造企業紛紛引入MES現場執行系統，幫助企業打破“黑箱”，打造可視工廠，使生產的過程完全透明化，例如國內知名的夏新電子在2005年的管理優化選擇明機逐鹿的MES提升企業的核心競爭力。企業之間的競爭已經過度到了管理的競爭，只有靠現代的管理手段才能制造出更好的產品，為客戶提供更滿意的產品與服務。MES監控產品投入到出貨的全部生產過程，記錄生產過程產品所使用的材料、設備，產品檢測的數據和結果以及產品在每個工序上生產的時間、人員等信息。這些信息的收集經過MES系統加以分析，就能通過系統報表實時呈現生產現場的生產進度、目標達成狀況、產品品質狀況，以及產的人、機、料的利用狀況，這樣讓整個生產現場完全透明化。企業的管理人員，無論何時身處何地，只要透過Internet就能將生產現場的狀況看的清清楚楚明明白白。身在總部的老板亦能通過MES獲取信息運籌帷幄，遠在國外的客戶當然可以來關心他們的訂單進度、產品品質。
為解決車間生產上的“黑箱”問題和達到“可視化”工廠，并根據離散型造業的特點來實施MES，以達到公司長遠發展。
第三節 MES實現功能
該MES系統實現了十三個主要的MES功能模塊，包括：工廠門戶、工序詳細調度、WIP資源分配和狀態管理、生產單元分配、過程管理、HR人力資源管理、設備維護管理、質量管理、文檔管理、產品跟蹤、物料清單管理、性能分析和數據采集。
MES不是一個獨立的系統，而是整個企業信息化中的重要組成部分，其跟企業的ERP等系統都有密切的管理，共同組成整個企業的信息化系統。MES系統各模塊的功能簡述如下：
1. 工廠門戶，供應商、客戶、工廠各級管理人員、工人、工程師等均可以在該模塊了解到工廠的實時運行信息；
2. WIP資源分配和狀態管理： 指導勞動者，機器，工具和物料如何協調的進行生產，并跟蹤其現在的工作狀態和剛剛完工情況。基于計劃和實際產品制造活動來指導工廠的工作流程。這一模塊的功能實際上也可由生產單元分配和質量管理來實現。這里是作為一個單獨的系統來實現。
3. 生產單元分配：通過生產指令將物料或加工命令送到某一加工單元開始工序或工步的操作。
4. 工序詳細調度：定義產品的加工工藝與流程，通過基于有限資源能力的作業排序和調度來優化車間性能。
5. HR人力資源管理：提供按分鐘級更新的員工狀態信息數據（工時，出勤等），基于人員資歷，工作模式，業務需求的變化來指導人員的工作。
6. 維護管理（表4-1）： 通過活動監控和指導保證機器和其它資產設備的正常運轉以實現工廠的執行目標。
表4-1 設備狀態信息表
7. 質量管理： 根據工程目標來實時記錄，跟蹤和分析產品和加工過程的質量，以保證產品的質量控制和確定生產中需要注意的問題。采用QC七大手法、SPC（Statistical Process Control 統計過程控制）對品質進行分析、統計，進而改善品質。
8. 文檔管理： 管理和分發與產品，工藝規程，設計，或工作令有關的信息，同時也收集與工作和環境有關的標準信息。
9. 產品跟蹤（附件1）：通過監視工件在任意時刻的位置和狀態來獲取每一個產品的歷史紀錄，該記錄向用戶提品組及每個最終產品使用情況的可追溯性。
10. 工單管理：對ERP排產后的工單進行實時跟蹤與管理，了解其生產進度、品質狀況等信息。
11. 性能分析：將實際制造過程測定的結果與過去的歷史記錄和企業制定的目標以及客戶的要求進行比較。其輸出的報告或在線顯示用以輔能的改進和提高。
12. 產品清單管理：將生產中用到的原材料、半成品的標準用量、供應商、批次等進行管理，再根據實際的用量、供應商、批次等進行比較，為動態庫存、JIT供應提供支持。
13. 數據采集：監視，收集和組織來自人員，機器和底層控制操作數據以及工序，物料信息。這些數據可由車間手工錄入或由各種自動方式獲取。
第四節 MES目標與設計原則
為離散企業定制的制造執行系統，其最主要的目標就是建立和完善生產管理體系，包括根據客戶定單、市場預測和內部資源狀況來制定生產計劃；從整體角度優化、協調生產過程；生產計劃的動態調整等等。與此同時，要建立保證質量管理的信息體系，包括在線物料跟蹤和質量控制的在線反饋與調整，以及對產品質量零缺陷的追求。以上述兩個目標為契機，構建離散企業MES系統可以促進生產方式和管理思路的轉變，這將是一個漸進的過程。
MES的設計將以軟件工程為規范，主要考慮全局性、通用性，既要實現整個生產過程的優化，又要提供標準化、模塊化的應用程序框架；同時要以可擴充性、開放性和兼容性為原則，這樣在生產能力變動時不至于影響系統功能，還要提供標準、開放的通訊接口以及減少由于開發環境和開發工具的變化帶來的影響；在可操作性、可視性和魯棒性上也要注意，友好而操作簡單的界面、監控跟蹤的仿真示意圖和較強的容錯能力都有助于各級用戶的使用；最后是必須具備實時性，只有最短的反應時間才能對生產過程進行控制和調整。
第五節 MES信息庫設計
在現代離散企業中流動的信息具有強烈的動態特征且大量冗余信息與缺失信息、信息斷裂并存的現象，無論是從現場采集來的生產數據還是從市場獲得的定單信息都可能因不能真實體現而對企業造成不可估量的后果，為保證有價值的信息能對企業決策和運作有著正確的指導意義，在離散企業運作系統中要構建好多種信息庫，并且不同的信息庫具有不同的特點。
物料 信息庫（表4-2）：企業庫存狀況和需外部采購或內部調整的物料情況，部分信息與供應商共享；定單信息庫（表4-3）：定單對產品的要求（材料、質量、數量等）情況，部分信息與合同商共享；產品信息庫（表4-4）：產品目錄和與特定合同商聯系的在制品狀態，部分信息與分銷商/用戶共享；基礎信息庫：企業人員、設備狀況，財會數據等企業運營的基礎信息，在系統內部按照不同密級使用，還包括部分經常更新的政策、市場等外部信息；生產信息庫：生產過程中人員、設備的實時變化情況等動態性要求較高的信息，以及基本不變的工藝路線等生產相關信息，外部不可見。
這些信息庫都是關系型數據庫，建立信息庫將降低車間級計算機的數據負擔，同時減少了因數據保存和操作故障而引發的一系列后果。物料、定單、產品信息庫可供對應的外部人員進行查詢等操作，便于結成與供應商密切的戰略伙伴關系。而較穩定的基礎信息庫為人事、財務、設備方面的日常管理提供極大的方便。生產信息庫則是動態性能要求最高的，每時每刻都有大量的流動數據注入其他信息庫，因此對它的設計要求也最高。這些信息庫常見功能有：報表、保存與備份、恢復與刪除，以及口令與權限。
動態的生產信息庫中，與數據采集模塊相連的部分成為重中之重，實時監控生產過程中的數據采集點、主生產流程的設備運轉情況的狀態數據采集點，以確保采集的數據可靠而不冗余，充分而不斷裂。
第六節 MES實施效果
根據企業現在的生產現狀和需求，對MES進行實施后的效果評介，主要是比較MES實施前后的生產現場管理，來展現實施MES后企業無窮的發展潛力。
1、流程卡管理
導入前：
目前企業在生產中沒有實行這一制度，在一般的電子、家電業中都會實行流程卡的管理。每一在制品附一流程卡片，作業員完成一制程須將日期、人員、生產信息填寫在流程卡上，在成品包裝前，收集起來，以備日后維修查詢之用。
導入后：
不但能把流程卡管理這一制度建立起來，同時因為系統的大部分生產數據的收集均通過自動化設備，大大加快了數據收集的速度，生產線的效率不但沒有降低，反而得到了大大的提高。
2、工單追蹤管理
導入前：
利用每日生產表格由生產單位組長填寫各工單投入產出，人員出勤等資料，再匯總計算出各指令進度。然而組裝生產線流程快速，生產主管永遠無法得知各工單目前的進度。
導入后：
每個加工點需刷流程卡序號，計算機可自動計算出其所屬工單在各生產單位詳細過程及最近狀況，主管辦公室之計算機可得知全廠一分鐘前工單最新狀況。如果主管遠在國外，只要其能進入MES工廠門戶系統，了解整個工廠的工單運行情況變成了彈指之間的事。
3、在制品追蹤管理
導入前：
目前企業沒有對WIP倉庫進行有效的管理，常造成一堆不良品、待修品積壓在現場。
導入后：
利用流程卡完整數據，SFCS（shop floor control system 車間控制系統）可追蹤每一在制品最新位置、狀態，統計整理后，可以依指令，產品或現場區段，追蹤在制品分布狀況。
4、設備管理
導入前：
不同機種設備時間長短不同，雖然設備多用PLC控制， 但是仍須由人在現場操作，掌握信息不足，無法對設備做有效地利用。
導入后：
透過MES與生產設備聯機，可以利用MES直接控制PLC，可以有效掌握設備時間及空間利用。
5、 品質監控管理
導入前：
品質資料由質檢部人員輸入品質表格中，但因是人工填寫，資料有限，而完整的檢修資料是填寫在流程卡中，數量多，少有工廠輸入計算機，因此多是事后整理品質報表作為未來品質改善，但又因數據不完整、不正確, 不容易找到真正原因。
導入后:
檢測修護、維修資料全由計算機立即輸入，或從測試檢測儀器中實時取出數據進行分析，現場可連接品質看板，實時顯示最新品質狀況，并可做完整詳細統計分析，有效找出品質問題。
6、出貨管理
導入前：
須利用人工記錄那些出貨序號，給那一位客戶，以做售后服務，也因缺乏實時核對能力，常在出貨之機種及數量上發生錯誤，造成不小的損失。
導入后：
出貨同時，輸入外箱序號編碼，可立即核對，如不符出貨條件，可立即告之出貨人員。同時把出貨信息上傳ERP系統。
7、自動化設備整合
導入前：
企業用的數控液壓轉塔式多功位沖床、HDS1303NT 數控折彎機、FO-3015 飛行光路激光切割機等設備多獨立運作，效益不高，設備管理也不佳。
導入后：
將MES與數控液壓轉塔式多功位沖床、HDS1303NT 數控折彎機、FO-3015 飛行光路激光切割機等整合，可自動得取生產資訊及設備狀況。
8、現場物料管理
導入前：
企業每天生產不同規格、不同型號的產品，因離散制造業無法訂單到達時間和交貨期不同，早生產晚入庫，晚生產早入庫現象，無法掌握實際生產狀況，在制品的不斷積壓，導致早生產的產品遺漏，常發生補料。
導入后：
MES可以隨時掌握最新各指令，各產品組裝數量，可以實時計算出現場物料狀況，以預做供料準備，有效降低這方面人力及補料現象。
9、售后服務
導入前:
不知其何時出貨，很難提供有效的售后服務。客戶回修之產品，企業可以方便地找出出貨時間、出貨客戶；但如果想了解該產品在生產時的信息，由于出貨沒有與生產數據進行整合，要找出其原來的生產信息，須花費相當大的人力。
導入后：
MES提供追蹤功能，可以掌握每一成品完整流程卡資料、當時生產現場的狀況及出貨時間、出貨客戶，追蹤成品在生產中的各種記錄，可提供客戶完整的售后服務。
10、原料入庫管理
如果要進行原料入庫方面的管控，MES可以有專門的原材料入庫管理模塊。只要對原材料進行批號管理。當原材料進行驗收時，對其進行入庫輸入，系統根據其提供的資料，對其按產品、規格進行匯總，同時，系統會與ERP進行接口，將數據寫入到ERP的原料庫存檔中。
11、效益總結
總體上來說，品質得以實時改善提升，制造成本受控，交期縮短；同時由于該 MES系統提供給大客戶查詢其訂單實時進度、訂單的詳細品質記錄，因此大客戶認為其是一個數字化的可視化的現代化工廠，能讓他們隨時隨地了解工廠的產能狀況、訂單生產進度、足夠詳細的品質記錄分析報告，進而給該工廠更多的訂單。
第七節 實施MES后的效益分析
基于MES用戶的經驗，使用MES所帶來的效益很可觀。相比于其它任何制造軟件,MES應該是最具吸引力的：平均減少制 造周期時間45％；一般減少數據輸入時間為75％以上；平均減少半成品(WlP)24％：平均減少為交班而準備的紙面工作61％；平均減少引導時間27％．；平均減少紙面工作和設計藍圖所帶來的損失56％：平均減少產品缺陷18％。
以上列舉的若干統計數據是由國際MESA協會通過調查研究確定的，具有充分的根據。
根據以上數據為依據，實施的MES公司所得效益：
定性 定量
Ø降低生產周期 Ø降低20％～25%
Ø減少/消除數據錄入時間 Ø降低至25％～60%
Ø提高數據完整性 Ø提高95％以上
Ø降低庫存 Ø降低10～15%％
Ø減少上述各過程的統計、記錄工作 Ø70％的工作量減少
Ø減少適應時間 Ø試產磨合期降低至原來的10％
Ø減少過失 Ø減少過失40～55％
Ø責任到個人 Ø工人績效提高25%
Ø產品品質在線報告 Ø產品品質在線報告，實時性提高90％
Ø提供ERP實時和準確的生產數據 Ø變成實時、動態數據刷新
第五章 總結與展望
MES軟件彌合了企業計劃層和生產車間過程控制系統之間的間隔，是制造過程信息集成的紐帶。MES通過強調制造過程的整體優化來幫助企業實施完整的閉環生產，同時也為敏捷制造企業的實施提供了良好的基礎。深刻理解MES這一先進的管理思想，把握它的發展趨勢，對于如何在我國正確的研究和推廣MES應用具有重要的理論和應用價值。MES對于制造企業的作用已經非常明朗，但人們對MES的認識遠遠不如ERP、SCM等管理系統。由于認識不清，自然就會導致需求不清楚，也就難以形成一定的市場規模。目前美國的MES發展是已25%速度發展，而國內基本是局部MES功能的發展，具體是一些簡單的數據采集，物流管理等，其實這些也屬于MES功能的范疇。但隨著人們對MES認識的逐步加深，MES在企業中的應用必將會逐步深入。
但現在MES在中國企業的實施狀況的確不太盡如人意，致使許多的企業在面對它的時候都有一種“敬而遠之”的矛盾心態。既想通過實施MES實現企業新的飛躍，進一步拓展企業的生存發展空間；卻又怕MES的實施一旦不成功，企業將陷入一個更加危險的泥潭。
不過也只有敢于吃螃蟹的人，才能獲取更大的成功。沒有風險就沒有收益，真正的有遠見卓識的企業家，是一定敢于去面對這種風險的。而選擇一個符合企業實際需求的MES產品，選擇一個出色的實施團隊，也就意味著風險系數的大大降低，成功的可能性也就越大。
從國外的發展趨勢看，已經形成了一批MES軟件產品和解決方案，出現了一批以MES為核心產品的工業企業管理應用軟件公司，而且企業信息技術應用的焦點已經由ERP轉向MES，然而MES的標準化仍有大量工作要做。
從國內的發展趨勢看，CIMS、MES、ERP等概念都進入中國較早，但只以DCS為代表的底層自動化和以ERP為代表的管理系統普及速度較快，因此，中國工業企業的信息孤島和缺損環鏈現象比國外更為突出，也就是對MES層的認識相對落后，但是，確實有一些公司在加快開發中國式的MES產品或應用國外的MES產呂，而且勢頭較好，同時，在認識觀念上由關注ERP到關注MES的轉變也已開始。
從技術角度看，MES的功能正在向控制層和計劃層滲透，三層結構的分工可能更模糊。MES功能中的計劃排產與執行調度模塊(APS)越發突出的推廣普及。它應是MES的核心。單一功能的MES產品正在向集成的MES和整體解決方案發展。信息技術領域的分布對象技術(CORBA、DCOM等)標準日臻成熟是MES發展和集成的基礎。DCS和ERP的普及和提高進一步推動了MES的發展和推廣。
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e-HR推進企業人力資源管理信息化/董莉莉
中小企事業單位網絡安全解決方案/吳麗平,宋長青
計算機網絡安全與防護問題初探/謝波,胡霞,羅光增
黑客入侵方式及預防措施/王波,劉元文
淺談IP網絡視頻監控系統優勢及發展
修改兼容設置 解決無線通信標準異常
無線路由器工作異常的三謎三解
精準與互動――論網絡廣告投放的新思路/樊麗
HLA多聯邦橋接工具的實現結構/周君,張洋
基于WEB的館際互借與文獻傳遞系統的開發/劉源,黃瑩娜
基于單片機的GPS定位顯示系統/張海龍
偽距誤差對于GPS接收機定位解算的影響分析/劉元文,黃迎春
脫胎換骨 新引擎Safari 4亮點匯總
掛馬網站 網民安全新隱患
一種修改表數據的簡單方法/劉春紅
在Excel2007中身份證號碼的妙用/張鵬
玩轉酷我音樂盒的歌曲播放隱藏技巧
簡單三招:巧用鍵盤快捷鍵控制音量大小
讓新顯卡兼容老顯示器
用鼠標右鍵判斷QQ是否中了木馬
第5期 總第256期
淺談計算機軟件領域中的哲學問題/劉春紅
項目管理信息化在電力施工企業的個性化應用/夏孝俊
實現企業人力資源信息化,提升核心競爭力/董莉莉
樓宇自動化控制/劉洋,劉景福
數碼相機的一些基本概念及其應用/何羽佳
校園網中網絡流量管理控制技術應用初探/胡俊
基于AJAX技術的電子商務系統研究及應用/王譯
網上虛擬孵化器服務系統研究與實現/王素芬
醫院智能化網絡建設探討/張鑫,邵華民,唐龍凱
淺談高校網絡安全體系建設/劉鍇
淺析科技信息資源的整合與共享/任軍,姬有印
構建高可用校園網/張毅
淺談入侵檢測系統在網絡安全預警中的實現/邵學海
基于H.323協議實現局域網嵌入式語音通訊/張學軍
信托公司信息系統的構建及會計核算系統的設計/李月英
基于WEB數據庫安全的訪問技術/白斌
在線考試系統中的關鍵技術/胡曉宏,薛京麗,劉紅杰
深入研究 2.0導航控件/趙正德,莊浩,侯曉宇
淺析C++與C語言的幾點聯系與區別/陳海蕊,郝世選
個人電腦安全淺析/王海燕,王鈞生,馮 楠
Java多線程編程技術的研究/吳金秀
技術戰略聯盟績效評價指標體系設計初探/馬紅
關于企業集團財務管理網絡化的探討/李木西
SAN架構在圖書館網絡存儲中的應用/劉源,黃瑩娜,楊春欣
JSP連接Access數據庫/谷鐵濤
淺談網站機房建設解決方案/王曉剛,段湘寧
HLARTI大數據量數據采集與過濾方法研究/周君,王傳喜
淺析計算機網絡安全/烏小茜,王千龍,馬星
基于.NET的超聲波定位系統的開發/李蓓
基于Web應用的業務重組與系統實現/晁勝利
都是升級惹的禍!――升級IE8后傲游怪現象解答
讓筆記本電腦的電力更持久
休息時播放DV:巧設Vista個性視頻屏保
玩轉UUSee常規設置 打造個性觀影平臺
用Vista家長控制功能防止孩子沉迷網絡
不關迅雷也照樣省資源
詳解Vista在非常規狀態下數據備份策略
防關鍵文件被篡改:巧用瑞星為系統加固
關閉數據執行保護 提高Vista系統兼容性
第6期 總第257期
“沈撫同城化”后沈撫經濟總量及三次產業發展預測/王永輝
淺談電子商務下的中小物流企業發展/符蕾
數碼攝像機及電腦非線性編輯的一些概念/何羽佳
基于行為特征的惡意代碼檢測方法/許敏,趙天福
存儲容災的腳本化實現/蔡春哲
表面工程技術服務項目中的專家咨詢模塊分析/蔣超,彭位增
礦山綜合信息管理系統初探/寇大明
基于MapX的公交查詢系統/胡冰
Windows TDI通信監控的一種hook方法/金玉榮,楊奕
淺談網絡交互技術在現代遠程教育中的應用/曾三明
網上數字簽名技術安全認證的實現/吳子勤,魏自力,徐軍
局域網應對搜索軟件的防范策略/趙飛,趙日峰
計算機網絡安全威脅及防范策略的探討/蔡曉蓮,李平
在數據庫中實現行粒度的權限控制/曾杰,張艷梅
營銷管理系統――銷售管理子系統的開發/李蓓
用PLC來實現對自磨機系統的控制/張寶秋,趙彥
網絡流量監測系統設計/左靖
關于分散型工作流設定的模型和基礎結構/莊兵,李國瑞,陳卓
計算機與人工智能/高海,董硯秋,郭巍
病毒檢查、識別與手工清除方案/于本成,慕東周
新技術下的網絡安全/陳君霖
網絡信息安全技術探究/方獻梅,高曉波
論Java技術的未來與發展/張博
基于人工神經網絡的信息處理/耿巖,董硯秋,郭巍
計算機網絡技術在外語教學中的應用/卜澤艷
如何在路由器上配置RIPv1協議/程林
光網絡發展 應對新業務需加快智能化
移動無線通信技術未來發展趨勢展望
解析無線網絡弊病 化解無線安全威脅
娛樂也要安全 剔除電影中暗藏的木馬
關閉系統端口 拒絕黑客入侵
增強企業網絡安全性的簡單方法
防火墻選購必讀
漫談Windows 7對固態硬盤的優化
小心:你的文件正在被迅雷“盜竊”!
U盤安裝Windows 7的方法
5種現象預示硬盤將要出現故障
用攝像頭做監控設備
哪種家庭網絡更適合你
第7期 總第258期
信息時代會計電算化發展存在的問題及發展趨勢/陳穎
界面清新功能實用――搜狗輸入法4.2新功能體驗
IPTV的勝利 三網融合發展夢想照進現實
淺議計算機犯罪的幾個問題/蔡曉蓮
無線局域網安全性淺析與防范/陳濤,陳綿獻,周超,許江龍
克隆是首選 批量安裝系統有妙招/涂天劍
論建筑智能化管理系統的分布化、綜合化和動態化/劉景福,劉洋
多媒體觸摸屏查詢系統在校園信息化管理中的應用/袁向英
基于Hilbert-Huang變換的非平穩隨機信號處理/王海濤,宋藝
輕松明白網絡IP地址以及子網劃分問題/程林
土地資源執法監察監管平臺的設計研究/劉峰,劉國華
如何建設電子商務的信用體系/王譯
遼寧省12000二維電子地圖的制作及應用/忻欣
TCP/IP協議的安全性分析/張霞
財政系統網絡信息安全建設淺析/劉暉
基于免疫的入侵防御模型研究/陶晶
淺析電子政務信息安全/周萍
常見路由器測試的類型和方法
拒絕木馬入侵 四大絕招來防護
美國專利的特點及其檢索/孫蔚
使用pathping分析網絡連通情況和性能/平
自動交換光網絡的現狀及發展趨勢分析
構建視頻會議系統技術之IP網絡/趙日峰,趙飛
玩轉QQ信箱:發出去的郵件也能收回
讓局域網網絡設備遠離非法共享
掉線不愁 ADSL掉線疑難雜癥逐個揭秘
教你用QQ輕松截取動態視頻圖像
讓QQ輕裝上陣 減少QQ占用的系統資源
確保Windows 7文件系統穩定兩則
Windows 7虛擬XP模式存在六大缺陷
C盤分區多大最好?高手給你建議
認準需求來選擇無線網絡設備
如何助企業建立起安全可靠的網絡環境
無線網絡產品選購要點
惡意網站掛馬手段技術詳解析
啟動鼠標隱藏的功能
輕松架設無線網絡打印服務器
誤將Ghost分區恢復到整個硬盤怎么辦
解析4GB內存無法識別問題
第8期 總第259期
淺談連鎖經營企業的信息化建設/符蕾
無線網絡互訪故障的現象及應對技巧
沒有殺毒軟件如何讓系統百毒不侵
BT之后是電驢――網際快車3.0電驢功能實測
中國海油資金和預算管理系統/胡悅嘉
紅外攝像機概述及系統設計/
網絡防火墻安全訪問控制的實現/邵學海
大學英語網絡平臺建設的探討與實踐/李慶新
離線編程系統研究/張春斌
從一例循環程序談C語言的學習/趙俊玲
無線局域網穩定性淺析與舉措/許江龍,陳濤,陳綿獻,周超
Linux下共享寬帶上網/徐波
學生機房常見故障分析與排查/涂天劍
RFID安全解決方案研究/項東吉,趙楠
Packet Tracer模擬器在計算機網絡理論教學中的應用/郭忠
計算機網絡信息安全防范/楊龍月,宋輝,烏小茜
一個密碼暴力破解系統的設計/郭鳳宇,錢怡
淺論數據倉庫技術/賴小平
簽名體制的研究及應用/姜樺,郭永利
思科網絡設備密碼恢復研究與實踐/王峰
博客網站使用報告/黃敏
應用Excel實現成績統計與試卷分析/陳智勇,王海娥
主動紅外探測監控器的有效性驗證/劉越
政府辦公系統計算機網絡的安全性/趙日峰,趙飛
醫院信息系統內網安全技術研究/胡曉捷
Linux服務器群集在校園網絡中的應用/樊蓬
淺談商業銀行小額支付系統框架及賬務處理/周斌
淺析校園網站安全的幾點看法/于瀛軍
數據遷移技術在房產產權交易系統中的應用/呂開宇
網絡通用在線考試系統研究與設計/方獻梅,高曉波
工作流信息圖示方法的設計與實現/杜梅,周傳生
雙向轉發檢測 診斷路由器日常轉發故障
解析如何評估并且部署Web應用防火墻
了解基本測試命令 輕松應對家庭網絡故障
如何更好享受網絡 3G無線上網小指南
幾種防范網站被掛馬的方法
教你安全專家常用的漏洞分析方法
八種加密方法保護光盤數據不被盜竊
劣質電源對系統的殺傷力不容忽視
第9期 總第260期
房產行業績效考核信息系統設計方案/呂開宇
電纜受損 MSN服務中斷?UC幫你忙!
普通視頻轉手機視頻――QQ影音截取轉換兩步走
詳解Google Voice美國全境電話免費打
QQ旋風邊下邊播
虛擬現實技術在輔助課堂教學中的應用研究/劉世彬,劉興彥
基于網格的教育資源共享的研究/孫寧,劉丹
中國海油公文一體化系統/胡悅嘉
Web服務的狀態管理技術及其應用模式/盧守東,劉聲田
信息化條件下炮兵訓練模擬的基本內涵/劉興彥,劉世彬
決戰2010!四款最熱殺毒軟件2010版橫評
軟件侵權及保護措施分析/李健
網絡安全管理 先從入侵信息收集開始
連鎖超市有“神眼” 安防管理齊提升
潛伏定時炸彈 邊界網關協議不可忽略
遭遇掛馬網站應該如何處理?
找回因錯誤分區或GHOST后丟失的數據
Web內容安全過濾 需注重多層次管理
智能化管理網絡 讓管理員工作更省心
路由器上網行為管理功能淺談
如何讓你的網站更有可閱性?
基于多agent的電子商務應用/夏勇,金衛健,田華
思科Pix防火墻、ACS服務器組建VPN/王峰
交換機發生errdisable故障怎么辦?/吳小蓉
無線網絡新時代 802.11協議全接觸
正確選擇多WAN路由器的六大關鍵問題
無線網絡斷網修復技巧
重視網絡安全 實測無線路由器安全功能
本地連接中“修復”功能實用兩例
解決無線上網死角的策略
DVD淘汰后,我們該何去何從?
解密“高清播放器”
巧妙利用三招保護局域網中的IP地址
C盤系統壞了,但數據都在C盤里怎么辦?
購買主板幾個最先考慮的條件
啟用自然語言提高Vista系統搜索效率
驅動器頁面文件大小的總數為何總是0?
Windows 7安裝方法及原理
關于系統還原軟件的一些誤導宣傳
第10期 總第261期
用公共網絡高效運作公共技術服務平臺/劉偉,馬建羽
進一步加強非現場審計工作的思考/崔凱
上的不是網站是QQ――網頁版QQ評測
拼音輸入法詞庫廣度及選詞精度全測試
我國物聯網標準形成 未來實現智能家電
國內免費網盤多參數橫向評測
電子商務安全性淺析與探索/趙永堅,何樹華,周超,黃海
基于Domino的辦公平臺Web應用改造/胡悅嘉
3G通信技術在移動圖書館中的應用/呂英
細分行業門戶網站的生存模式探索/蔣超,彭位增
網絡技術中的信息可視化研究/劉世彬,包雪峰,劉央瑞,劉興彥,張健
智能化校園前期規劃應注意的若干問題/徐波
科技基礎條件平臺信息資源共享規范的研究/姬有印,任軍,陳國棟
NS2在計算機網絡課程實驗教學中的應用研究/程立,張浩軍,王珂
基站網絡優化受理系統研究與設計/施媛
針對視頻流量的網絡優化解決方案/王峰
嵌入式軟件測試工具LOGISCOPE/郭群
政府門戶網站流量分析與診斷系統的功能運用/趙睿
淺談網站建設項目管理的方法/劉曉知
非線性編輯局域網文件安全上傳管理系統的設計/項海飛
IBM NAS N5200系統的部署與應用/王銳
Web課件設計中的人因學因素/王麗莉
網絡化教學平臺的設計與分析/孫小英
移動存儲介質在政務內網中的安全使用/王鋒
基于RDF的資源描述與共享方法的研究/蘇天醒,范春曉,鄒俊偉,吳岳新
搞好信息網絡基礎管理工作淺析/衛徐剛,王峰,張靜,相榮娜,馮永紅
網絡課程的教學交互設計探究/強麟
淺析化學實驗分析結果在互聯網上的共享使用/高幸
緊急恢復受損的Windows系統
Windows 7中絕對不能關閉的10個服務
教你十二個奇妙的WinRAR另類技巧
延長硬盤壽命!――磁盤碎片整理工具推薦
識別病毒文件的四個非常不錯的方法
輕松使用組策略限制磁盤文件的訪問
系統優化 20秒快速完成XP的啟動
用注冊表優化NTFS 提升電腦性能
關閉常見木馬和未授權控制軟件的方法
Windows XP無需升級Windows 7的五大理由
在Excel表格中鮮為人知的照相機功能
第11期 總第262期
淺析會計信息化發展/韓延風
QQ 2010細節完全體驗
谷歌金山詞霸2.0 進入寫作翻譯時代
邊下邊播 統籌帶寬――迅雷看看播放器新版解析
PDF文檔處理 Foxit Phantom新體驗
QQ影音1.6嘗鮮 歌詞功能闡述簡約之美
高校人才培養方案管理系統的研究與設計/蔣秀蓮,劉凱
一種WAP分頁顯示方案的設計與實現/劉聲田,盧守東,劉忠強
表面工程信息服務平臺安全策略/彭位增,蔣超
電子文件的跨平臺集成管理與網絡化綜合利用/欒祿祥
網絡安全如何保障 整體聯動方案是關鍵
網站Access數據庫安全性的幾點技術探討/石紅春
高校多媒體語音室的規劃與管理/李洪民
企業信息安全研究/劉麗然,蘇成
網絡教學資源整合模式探析/韓建彬
11款極酷Chrome瀏覽器插件推薦
無線時代來臨 802.11n尚待企業考量
普通用戶也能給QQ網絡硬盤加密
對付惡意網站詭計的必殺絕招
搜狗瀏覽器1.4正式版評測
使用命令提示符 強制結束惡意系統進程
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無聊又危險:用惡意網址探QQ隱身好友
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讓Windows XP不再出現內存讀寫錯誤
第12期 總第263期
關于加強土地市場信息化建設工作的思考/胡友斌,沈昊
稅企的“動車族”――便捷的網上申報/高永梅,劉長勇
高性價比!2009年最好的家用卡片機盤點
Android漸成氣候,Gphone星火燎原
淺談中小企業財務管理的策略及目標/趙凱
網絡實名制應當緩行/張祖喬,李娟
淺談網絡視頻廣播技術/王家樂
淺淡制藥生產企業網絡系統的建設/陳琦
多臺電腦的管理及維護/姜陽,張軍
基于狀態的包過濾規則在網絡中的應用/王宏濱
深化課堂教學改革 提高計算機課堂教學質量/朱 俊
API函數在計算中英文混合字符串長中度的應用/王玉賢,趙輝
機床溜板運動精度光電系統設計/白雪,付生力
氣動模切壓痕機的控制系統設計/孟繁斌,王冠五
玻璃板自動裝箱機控制系統設計/湯淼,齊濟源
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木馬清理王:遠離木馬的強力保障
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Windows 7 給了用戶多少升級的理由?
你的電腦能不能升級Windows7,請“升級顧問”來幫忙
關于Windows7的用戶賬戶控制(UAC)的全解析/馬良緣
專家解答Windows 7安全問題
三個細節體現出Unix操作系統的安全性
搶奪Windows7專利 讓XP也玩自動換壁紙
