郭彩芬学术报告-机电工程学院-苏州市职业大学
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（1）低质量、低效益、低产出 劳动生产率仅为美国的4.38％、日本的4％、德国的 5％。制造业增加值率仅为26.2％，与美国、日本和德国 相比分别低23.22和11.7个百分点。在信息产业及相关设 备制造业领域，增加值率仅为22％，与美国等发达国家 的差距超过了35％。 美国一个蓝领工人每小时可以创造30美元的产值， 而我国一个蓝领工人每小时仅创造2美元的产值，相差 15倍；据测算“出口一亿双布鞋才能换回一架波音飞 机”。
企业信息化的形态特征，表现在企业作业、管理、 经营三个层面，实现设计自动化、生产自动化、办公自动 化、决策辅助自动化和电子商务等企业运行的全面自动化。
制造业信息化-机遇与挑战
中国工程院院士、清华大学教授吴澄：
工业或制造业的信息化就是要围绕市场竞争，从产品 的各个环节做起，设计、制造、管理、营销、资源的优化 利用都要有信息化。所以应该包括设计过程的信息化、管 理的信息化、车间的信息化、加工生产线的信息化和自动 化、企业内部的信息集成和企业之间的信息集成，即基于 网络的供应链或电子商务。
制造业信息化-机遇与挑战
（5）企业数字化 企业数字化技术实现了全球化环境下企业内外部资源 的集成和最佳利用，促进制造企业的业务过程、组织结构 与产品结构的调整，提高我国企业、区域和行业的竞争能 力。
制造业信息化-机遇与挑战
4、制造业信息化的两大目标
一是以“甩图纸”为标志的设计制造一体化，以 三维产品模型为核心，研发产品设计、分析仿真、工艺 规划、数控加工以及质量检测的集成技术； 二是以“甩账表”为标志的企业信息流、物流、 资金流及经营管理业务集成应用，针对制造企业内部生 产、销售、成本、采购等业务集成需求，开发以数字化 综合资源模型为核心的生产管理和经营管理集成技术。
4 5
制造业信息化现状
我们在行动
制造业信息化-机遇与挑战
1、美国制造业崛起-衰败-再兴盛的教训 （1）在“二战”之前，以福特公司为代表的“大规模 生产”模式，打造出盛极一时的“美国制造”全球不可 动摇的霸主地位。“二战”之后生产率每年增长3%左右。 （2）20世纪70年中后期，美国的制造业成为“夕阳产 业”，汽车、家用电器、照相机、机床、五金工具等制 造业几乎遭受了“灭顶之灾”，80年代中期美国生产率 每年增长降到1.4%。
制造业信息化-机遇与挑战
日本崛起： 丰田公司的“准时制生产” （Just-in-time，JIT）， 又称无库存生产方式（Stockless Production）、零库存 （Zero-Inventories）、一个流（One-piece Flow）或者超 级市场生产方式（Supermarket Production）”。
企业资源计划ERP（enterprise resource planning）
ERP的核心内容是面向供应链的管理。
制造业信息化-机遇与挑战
②工艺管理数字化：即计算机辅助编制工艺规程CAPP （Computer Aided Process Planning）。
利用计算机技术辅助工艺人员设计零件从毛坯到 成品的制造方法，是将企业产品设计数据转换为产品制造 数据的一种技术。 CAPP设计编制工艺文件时要读取CAD已形成的图 形文件与数据，完成工艺设计与文件编制。工艺设计与文 件种类如下： 工艺路线、工艺规程、材料定额计算、工 时定额计算、工装设计。
机电工程系首届学术论坛
制造业信息化 －机遇与挑战
郭彩芬 苏州市职业大学机电工程系
制造业信息化-机遇与挑战
1
中国的制造大国地位
2
中国如何从制造大 国迈向制造强国
3
制造业信息化内涵
4 5
制造业信息化现状
我们在行动
制造业信息化-机遇与挑战
1
中国的制造大国地位
2
中国如何从制造大 国迈向制造强国
3
制造业信息化内涵
制造业信息化-机遇与挑战
20世纪90年代，相继启动了以金关、金卡和金税 为代表的重大信息化应用工程；
1997年，召开了全国信息化工作会议；
党的十五届五中全会把信息化提到了国家战略的高 度；
党的十六大进一步作出了以信息化带动工业化、以 工业化促进信息化、走新型工业化道路的战略部署； 党的十六届五中全会再一次强调，推进国民经济和 社会信息化，加快转变经济增长方式。
制造业信息化-机遇与挑战
2、中国制造业应采取的对策 （1）尽快吸收国外先进信息技术，提升整体工业水平， 在产品的TQCS上下功夫。 “以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”。 （2）制造业中寻找新的突破口，提升信息技术的应用 水平和深度，让更多的企业使用三维技术，并向数字样 机、PLM（Product Lifecycle Management, 产品全生命周 期管理）系统迈进。
制造业信息化-机遇与挑战
1
中国的制造大国地位
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中国如何从制造大 国迈向制造强国
3
制造业信息化内涵
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制造业信息化现状
我们在行动
制造业信息化-机遇与挑战
1、 整个制造业范围 ①地域发展不平衡； ②应用水平与应用内容的不平衡； 只有10％左右实施了ERP（企业资源计划）和 CRM（客户关系管理）方案，而绝大多数企业还停留 在办公自动化阶段，局域网的应用也主要停留在信息 共享的层面。
4 5
制造业信息化现状
我们在行动
制造业信息化-机遇与挑战
1、世界工厂
“三来一补：来料加工、来件装配、来样生产和 补偿贸易”。 目前，我国一些主要工业产品年产量，例如钢铁、 水泥、化肥、化纤、纺织品和鞋、电视机等，已经位居 世界第一；我国每年向世界出口180亿件服装，全世界 每人每年穿3件中国造的衣服；全世界的人每年要穿160 亿双鞋，其中的一半是由我国生产的。贴有“中国制造” 标签的商品似乎无处不在，外界称中国为“世界工厂” 或“全球制造基地”。
制造业信息化-机遇与挑战
2、制造业信息化的意义
国家经贸委副主任蒋黔贵，把企业通过管理信息化 带来的效益归纳为五点：
（1）降低成本的重要举措；
（2）增强市场应变能力的必要条件；
（3）解决数据真实准确的可靠工具；
（4）堵塞采购、销售环节管理漏洞的有效手段；
（5）实现组织机构扁平化的技术保障。
制造业信息化-机遇与挑战
制造业信息化-机遇与挑战
③制造资源管理数字化：MRPⅡ和ERP的部分功能。 MRPⅡ系统能对企业生产中心、加工工时、生
产能力等方面进行管理。
ERP除了MRPⅡ系统的制造、供销、财务功能
外，在功能上还增加了支持物料流通体
系的运输管理、仓库管理；支持生产保 障体系的质量管理、设备维修和备品备 件管理。
制造业信息化-机遇与挑战
(3)生产过程数字化 生产过程数字化技术实现了生产过程控制的自动 化和智能化，提高企业生产过程自动化水平。 ①生产计划管理数字化 物料需求计划MRP（material require planning） 制造资源计划MRPⅡ(manufacturing resource planning)
制造业信息化-机Baidu Nhomakorabea与挑战
2、制造业对中国经济的贡献
国内生产总值约 40 ％，财政收入的 50 ％，外贸出口 的80％来源于制造业，制造企业占我国工业企业数量的 91.6％、主营业务收入的 86.8％、利润的 73.1％，吸收 了近1/3的城市就业人口和农村剩余劳动力。
制造业信息化-机遇与挑战
3、代价
（2）高投入、高消耗、高污染
制造业信息化-机遇与挑战
4、“空壳化”危机迫在眉睫
东盟、印度、南美等地区、国家的崛起，正在逐渐 削弱中国的资源和劳动力优势。
粗放型加工→精细化制造
供应链和价值链低端→供应链和价值链高端
制造业信息化-机遇与挑战
1
中国的制造大国地位
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中国如何从制造大 国迈向制造强国
3
制造业信息化内涵
五个“right”：The Right Product, At The Right Time, In The Right Place, In The Right Quantity, In The Right Price.
制造业信息化-机遇与挑战
（3）改革 1991年，美国里海大学的几位教授: “敏捷制造技术（Agile Manufacturing, AM）计划”最基本的目标是把产品生产所需的所有资源――人， 资金和设备（包括企业内部的和分布在全球各地合作企 业的）通过计算机和通讯技术联系在一起进行集中管理， 实现它们的优化利用。
3、制造业信息化的组成结构
（1）设计数字化
（2）制造装备数字化
（3）生产过程数字化
（4）管理数字化
（5）企业数字化。
制造业信息化-机遇与挑战
（1）设计数字化（甩图板）
设计数字化技术实现了产品设计手段与设计过程的 数字化，缩短产品开发周期，提高企业的产品创新能力。
常用的平面设计软件：AutoCAD 三维设计软件：Catia
制造业信息化-机遇与挑战
（2）制造装备数字化
制造装备数字化技术实现了加工和装配的自动化和精 密化，提高产品的精度和加工装配的效率。
①若干关键技术：高速高精控制技术、智能控制技术、 网络控制技术、极限控制技术、智能化驱动控制技术。
②研究的重点：新型数控系统的研究、高速运动控制平 台研究与开发、高速、高精、智能化驱动部件和控制技术、 数控机床精度强化工程、数控设备群智能管理、控制技术 及系统。
制造业信息化-机遇与挑战
④生产现场管理数字化：即制造执行系统MES （Manufacturing Excecusion System）。
MES处于企业资源计划系统ERP和过程控制系统
PCS的中间位置。 MES一方面将业务计划的指令传达到生产现场， 另一方面是将生产现场的信息及时收集、上 传处理。MES不单是面向生产现场的系统， 而且是作为上下两个层次之间双方信息的传 递系统，是连接现场层和经营层，改善生产
经营效益的前沿系统。
制造业信息化-机遇与挑战
（4）管理数字化 以ERP为代表，可以实现企业内外部管理的数字化和 最优化，提高企业管理水平。 应用ERP技术，企业可以集成产品设计、生产管理、 物流管理、销售管理、供应管理等企业经营的信息资源， 对提高管理效率，降低管理成本、加强市场应变能力，提 升企业决策的准确性和及时性有极大的促进作用。
制造业信息化-机遇与挑战
1
中国的制造大国地位
2
中国如何从制造大 国迈向制造强国
3
制造业信息化内涵
4 5
制造业信息化现状
我们在行动
制造业信息化-机遇与挑战
1、国家和各级政府的大力推动
2006━2020年国家信息化发展战略： 信息化是当今世界发展的大趋势，是推动经济社 会变革的重要力量。大力推进信息化，是覆盖我国现代 化建设全局的战略举措，是贯彻落实科学发展观、全面 建设小康社会、构建社会主义和谐社会和建设创新型国 家的迫切需要和必然选择。
利用各种信息和现代技术，实现第一个产品就是最 优产品的目标，从而彻底取消原型和样机的试生产过程。
制造业信息化-机遇与挑战
(4)借力信息技术，重振雄风 1995年以来生产率每年增长4%，2000年以来每年增 长5%； 2005年有36.8万个制造业企业,有1430万人在制造业 工作,占整个劳动力总数的11%。 制造业GDP增长16%，高于其他行业的增长。 制造业信息技术创新帮助美国实现了长达十年之久 的黄金发展。
生产控制方面的应用很少。
③信息孤岛，与其他应用系统集成度低。
制造业信息化-机遇与挑战
2、企业层面 ①电子文档管理落后； ②数据查找困难； ③不同企业业务间的协同性差；
④与其他应用系统集成度低。
制造业信息化-机遇与挑战
3、技术层面 （1）4CP技术（CAD/CAE/CAM/CAPP/PDM(PLM)）应 用水平较低 日本目前仍有大约30%的用户在使用二维系统，30% 使用三维系统，30%使用电子样机技术，只有大约10% 的用户开始了PLM系统的实施和推广。 中国制造业，大约90%的用户在使用二维技术，5% 的用户在使用三维技术，3%的用户在使用电子样机，只 有大约2%的用户在以电子样机为基础考虑实施PLM系统。
制造业信息化-机遇与挑战
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中国的制造大国地位
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中国如何从制造大 国迈向制造强国
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制造业信息化内涵
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制造业信息化现状
我们在行动
制造业信息化-机遇与挑战
1、定义
中国电子信息产业发展研究院的黄光绍等专家： 制造业信息化是企业利用计算机、通信和网络为核 心的现代信息技术，进行有效整合，提高企业运行和资源 利用、特别是信息资源深入广泛利用的效率，进而提高企 业的核心竞争力过程。
企业信息化的形态特征，表现在企业作业、管理、 经营三个层面，实现设计自动化、生产自动化、办公自动 化、决策辅助自动化和电子商务等企业运行的全面自动化。
制造业信息化-机遇与挑战
中国工程院院士、清华大学教授吴澄：
工业或制造业的信息化就是要围绕市场竞争，从产品 的各个环节做起，设计、制造、管理、营销、资源的优化 利用都要有信息化。所以应该包括设计过程的信息化、管 理的信息化、车间的信息化、加工生产线的信息化和自动 化、企业内部的信息集成和企业之间的信息集成，即基于 网络的供应链或电子商务。
制造业信息化-机遇与挑战
（5）企业数字化 企业数字化技术实现了全球化环境下企业内外部资源 的集成和最佳利用，促进制造企业的业务过程、组织结构 与产品结构的调整，提高我国企业、区域和行业的竞争能 力。
制造业信息化-机遇与挑战
4、制造业信息化的两大目标
一是以“甩图纸”为标志的设计制造一体化，以 三维产品模型为核心，研发产品设计、分析仿真、工艺 规划、数控加工以及质量检测的集成技术； 二是以“甩账表”为标志的企业信息流、物流、 资金流及经营管理业务集成应用，针对制造企业内部生 产、销售、成本、采购等业务集成需求，开发以数字化 综合资源模型为核心的生产管理和经营管理集成技术。
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制造业信息化现状
我们在行动
制造业信息化-机遇与挑战
1、美国制造业崛起-衰败-再兴盛的教训 （1）在“二战”之前，以福特公司为代表的“大规模 生产”模式，打造出盛极一时的“美国制造”全球不可 动摇的霸主地位。“二战”之后生产率每年增长3%左右。 （2）20世纪70年中后期，美国的制造业成为“夕阳产 业”，汽车、家用电器、照相机、机床、五金工具等制 造业几乎遭受了“灭顶之灾”，80年代中期美国生产率 每年增长降到1.4%。
制造业信息化-机遇与挑战
日本崛起： 丰田公司的“准时制生产” （Just-in-time，JIT）， 又称无库存生产方式（Stockless Production）、零库存 （Zero-Inventories）、一个流（One-piece Flow）或者超 级市场生产方式（Supermarket Production）”。
企业资源计划ERP（enterprise resource planning）
ERP的核心内容是面向供应链的管理。
制造业信息化-机遇与挑战
②工艺管理数字化：即计算机辅助编制工艺规程CAPP （Computer Aided Process Planning）。
利用计算机技术辅助工艺人员设计零件从毛坯到 成品的制造方法，是将企业产品设计数据转换为产品制造 数据的一种技术。 CAPP设计编制工艺文件时要读取CAD已形成的图 形文件与数据，完成工艺设计与文件编制。工艺设计与文 件种类如下： 工艺路线、工艺规程、材料定额计算、工 时定额计算、工装设计。
机电工程系首届学术论坛
制造业信息化 －机遇与挑战
郭彩芬 苏州市职业大学机电工程系
制造业信息化-机遇与挑战
1
中国的制造大国地位
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中国如何从制造大 国迈向制造强国
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制造业信息化-机遇与挑战
1
中国的制造大国地位
2
中国如何从制造大 国迈向制造强国
3
制造业信息化内涵
制造业信息化-机遇与挑战
20世纪90年代，相继启动了以金关、金卡和金税 为代表的重大信息化应用工程；
1997年，召开了全国信息化工作会议；
党的十五届五中全会把信息化提到了国家战略的高 度；
党的十六大进一步作出了以信息化带动工业化、以 工业化促进信息化、走新型工业化道路的战略部署； 党的十六届五中全会再一次强调，推进国民经济和 社会信息化，加快转变经济增长方式。
制造业信息化-机遇与挑战
2、中国制造业应采取的对策 （1）尽快吸收国外先进信息技术，提升整体工业水平， 在产品的TQCS上下功夫。 “以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”。 （2）制造业中寻找新的突破口，提升信息技术的应用 水平和深度，让更多的企业使用三维技术，并向数字样 机、PLM（Product Lifecycle Management, 产品全生命周 期管理）系统迈进。
制造业信息化-机遇与挑战
1
中国的制造大国地位
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中国如何从制造大 国迈向制造强国
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制造业信息化内涵
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制造业信息化现状
我们在行动
制造业信息化-机遇与挑战
1、 整个制造业范围 ①地域发展不平衡； ②应用水平与应用内容的不平衡； 只有10％左右实施了ERP（企业资源计划）和 CRM（客户关系管理）方案，而绝大多数企业还停留 在办公自动化阶段，局域网的应用也主要停留在信息 共享的层面。
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制造业信息化现状
我们在行动
制造业信息化-机遇与挑战
1、世界工厂
“三来一补：来料加工、来件装配、来样生产和 补偿贸易”。 目前，我国一些主要工业产品年产量，例如钢铁、 水泥、化肥、化纤、纺织品和鞋、电视机等，已经位居 世界第一；我国每年向世界出口180亿件服装，全世界 每人每年穿3件中国造的衣服；全世界的人每年要穿160 亿双鞋，其中的一半是由我国生产的。贴有“中国制造” 标签的商品似乎无处不在，外界称中国为“世界工厂” 或“全球制造基地”。
制造业信息化-机遇与挑战
2、制造业信息化的意义
国家经贸委副主任蒋黔贵，把企业通过管理信息化 带来的效益归纳为五点：
（1）降低成本的重要举措；
（2）增强市场应变能力的必要条件；
（3）解决数据真实准确的可靠工具；
（4）堵塞采购、销售环节管理漏洞的有效手段；
（5）实现组织机构扁平化的技术保障。
制造业信息化-机遇与挑战
制造业信息化-机遇与挑战
③制造资源管理数字化：MRPⅡ和ERP的部分功能。 MRPⅡ系统能对企业生产中心、加工工时、生
产能力等方面进行管理。
ERP除了MRPⅡ系统的制造、供销、财务功能
外，在功能上还增加了支持物料流通体
系的运输管理、仓库管理；支持生产保 障体系的质量管理、设备维修和备品备 件管理。
制造业信息化-机遇与挑战
(3)生产过程数字化 生产过程数字化技术实现了生产过程控制的自动 化和智能化，提高企业生产过程自动化水平。 ①生产计划管理数字化 物料需求计划MRP（material require planning） 制造资源计划MRPⅡ(manufacturing resource planning)
制造业信息化-机Baidu Nhomakorabea与挑战
2、制造业对中国经济的贡献
国内生产总值约 40 ％，财政收入的 50 ％，外贸出口 的80％来源于制造业，制造企业占我国工业企业数量的 91.6％、主营业务收入的 86.8％、利润的 73.1％，吸收 了近1/3的城市就业人口和农村剩余劳动力。
制造业信息化-机遇与挑战
3、代价
（2）高投入、高消耗、高污染
制造业信息化-机遇与挑战
4、“空壳化”危机迫在眉睫
东盟、印度、南美等地区、国家的崛起，正在逐渐 削弱中国的资源和劳动力优势。
粗放型加工→精细化制造
供应链和价值链低端→供应链和价值链高端
制造业信息化-机遇与挑战
1
中国的制造大国地位
2
中国如何从制造大 国迈向制造强国
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制造业信息化内涵
五个“right”：The Right Product, At The Right Time, In The Right Place, In The Right Quantity, In The Right Price.
制造业信息化-机遇与挑战
（3）改革 1991年，美国里海大学的几位教授: “敏捷制造技术（Agile Manufacturing, AM）计划”最基本的目标是把产品生产所需的所有资源――人， 资金和设备（包括企业内部的和分布在全球各地合作企 业的）通过计算机和通讯技术联系在一起进行集中管理， 实现它们的优化利用。
3、制造业信息化的组成结构
（1）设计数字化
（2）制造装备数字化
（3）生产过程数字化
（4）管理数字化
（5）企业数字化。
制造业信息化-机遇与挑战
（1）设计数字化（甩图板）
设计数字化技术实现了产品设计手段与设计过程的 数字化，缩短产品开发周期，提高企业的产品创新能力。
常用的平面设计软件：AutoCAD 三维设计软件：Catia
制造业信息化-机遇与挑战
（2）制造装备数字化
制造装备数字化技术实现了加工和装配的自动化和精 密化，提高产品的精度和加工装配的效率。
①若干关键技术：高速高精控制技术、智能控制技术、 网络控制技术、极限控制技术、智能化驱动控制技术。
②研究的重点：新型数控系统的研究、高速运动控制平 台研究与开发、高速、高精、智能化驱动部件和控制技术、 数控机床精度强化工程、数控设备群智能管理、控制技术 及系统。
制造业信息化-机遇与挑战
④生产现场管理数字化：即制造执行系统MES （Manufacturing Excecusion System）。
MES处于企业资源计划系统ERP和过程控制系统
PCS的中间位置。 MES一方面将业务计划的指令传达到生产现场， 另一方面是将生产现场的信息及时收集、上 传处理。MES不单是面向生产现场的系统， 而且是作为上下两个层次之间双方信息的传 递系统，是连接现场层和经营层，改善生产
经营效益的前沿系统。
制造业信息化-机遇与挑战
（4）管理数字化 以ERP为代表，可以实现企业内外部管理的数字化和 最优化，提高企业管理水平。 应用ERP技术，企业可以集成产品设计、生产管理、 物流管理、销售管理、供应管理等企业经营的信息资源， 对提高管理效率，降低管理成本、加强市场应变能力，提 升企业决策的准确性和及时性有极大的促进作用。
制造业信息化-机遇与挑战
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中国的制造大国地位
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中国如何从制造大 国迈向制造强国
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制造业信息化内涵
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制造业信息化现状
我们在行动
制造业信息化-机遇与挑战
1、国家和各级政府的大力推动
2006━2020年国家信息化发展战略： 信息化是当今世界发展的大趋势，是推动经济社 会变革的重要力量。大力推进信息化，是覆盖我国现代 化建设全局的战略举措，是贯彻落实科学发展观、全面 建设小康社会、构建社会主义和谐社会和建设创新型国 家的迫切需要和必然选择。
利用各种信息和现代技术，实现第一个产品就是最 优产品的目标，从而彻底取消原型和样机的试生产过程。
制造业信息化-机遇与挑战
(4)借力信息技术，重振雄风 1995年以来生产率每年增长4%，2000年以来每年增 长5%； 2005年有36.8万个制造业企业,有1430万人在制造业 工作,占整个劳动力总数的11%。 制造业GDP增长16%，高于其他行业的增长。 制造业信息技术创新帮助美国实现了长达十年之久 的黄金发展。
生产控制方面的应用很少。
③信息孤岛，与其他应用系统集成度低。
制造业信息化-机遇与挑战
2、企业层面 ①电子文档管理落后； ②数据查找困难； ③不同企业业务间的协同性差；
④与其他应用系统集成度低。
制造业信息化-机遇与挑战
3、技术层面 （1）4CP技术（CAD/CAE/CAM/CAPP/PDM(PLM)）应 用水平较低 日本目前仍有大约30%的用户在使用二维系统，30% 使用三维系统，30%使用电子样机技术，只有大约10% 的用户开始了PLM系统的实施和推广。 中国制造业，大约90%的用户在使用二维技术，5% 的用户在使用三维技术，3%的用户在使用电子样机，只 有大约2%的用户在以电子样机为基础考虑实施PLM系统。
制造业信息化-机遇与挑战
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中国的制造大国地位
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中国如何从制造大 国迈向制造强国
3
制造业信息化内涵
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制造业信息化现状
我们在行动
制造业信息化-机遇与挑战
1、定义
中国电子信息产业发展研究院的黄光绍等专家： 制造业信息化是企业利用计算机、通信和网络为核 心的现代信息技术，进行有效整合，提高企业运行和资源 利用、特别是信息资源深入广泛利用的效率，进而提高企 业的核心竞争力过程。