当前,全球制造业正在发生深刻的变化,行业与地理界限日渐消失,客户需求不断改变。这要求制造企业研发更具竞争力的产品,压缩产品生产周期,提高产品精度和加工装配效率。同时,在生产经营上,降低成本,增加利润,用更小的运营成本做更多的事情。为适应这一不断变化的趋势,全球制造企业纷纷求助于先进的IT、网络技术。据IDC的数据,2006年,全球制造业IT投资将达到3749亿美元,排在金融服务、公共事业、零售业、运营商、医疗等各行业之首。
中国正在从制造业大国向制造业强国的目标迈进。制造业将在很长的一段时期内保持高速增长。根据预测,下一个五年里中国的工业年增长率将高达14-15%。工业增长率对GDP增长率的贡献将达65-70%,并且GDP中工业所占比重将高达 50%(目前为46%)。制造业将是中国GDP增长的主要推动因素。在中国即将成为世界工厂的前夜,为了加强企业的竞争力,制造业企业将会保持对ERP、CRM以及SCM等系统的强劲投入,从而带动制造业企业IT的整体投资走强。
制造业信息化需求与应对
具体地分析,发现制造企业主要面临三大挑战:
最主要的挑战来自于制造业的全球化。随着生产基地和产品销售的全球化,产品和生产基地都需要在全球流动,因此,发展全球化的商业模式是最主要的挑战。
第二个挑战来自产品设计和生产的协同。由于产品可以在很多地区设计,也可以在很多地区生产,并且销售到很多地区的市场,因此,产品设计和生产之间的协同非常重要。从供应链的角度看,以前的话题是如何满足需求,而目前的挑战则变成如何在多个地点运送产品以满足供应,并且和竞争对手差异化。
另外,制造业企业面临一个共同的挑战,那就是成本控制。由于产品自身的利润下滑,售后服务将成为未来的利润增长点。由于售后服务涉及供应链的支持,因此,如何打造一个全面的供应链是制造业企业要面临的另外一个挑战。
应对以上挑战,制造企业需要网络的强大支持能力。传统的制造业网络基础设施,生产控制网络一般是分离的。早些时候,控制设备生产厂商没有统一、可靠的标准满足实时数据传输的要求,所以大家各自为阵,形成专用的网络,导致了生产控制网络与数据网络是不兼容。生产控制网络需要通过专门的网关与企业网络相连,二者之间交换的数据非常少,网络的效率低下。而者,网关设备昂贵,花费了企业大量的开支。由于需要专门技能的工程师维护,维护成本也相当高。
当前,比较明智的做法是,通过IP网络统一连接生产控制设备。由于以太网标准应用广泛,已经被生产控制厂商采纳,绝大多数生产控制设备都支持以太网。从安全、可靠性的角度考虑,通过虚网(VLAN)技术,可以在逻辑上将生产控制网络与办公、财务、研发等网络相对隔离,保证生产控制网络安全、可靠运行。
这样,IP网络成了制造企业网络的通用协议,企业的ERP、CRM、财务、采购、销售、生产、研发等系统,全部建立在IP网络之上。
进一步,网络的功能向应用端扩展,不只是提供简单的数据传输功能。通集成一些过通用的共享应用和资源服务、虚拟化的组件,简化应用系统的开发,优化系统设计。
网络已经成为所有企业应用的基础。思科公司基于自身在协议优化、路由交换以及多业务集成方面的专业经验,提出了面向应用的网络架构(SONA,Service-Oriented Network Architecture),将一些普遍使用的服务集成至网络中,从而更加方便的向应用提供这些服务。通过SONA,可以使应用更加安全、可靠并且得到优化。如图所示:
具体地说,在网络基础设备层的基础上,可以将安全服务、移动服务、存储服务、语音和协作服务、计算服务、身份识别服务等虚拟化,通过中间件和应用平台统一提供给应用层。方便企业构建及时消息、统一消息、多媒体会议、IP呼叫中心、IP电话、视频传输等协作应用,亦可以将这些服务集成到OA、CRM、ERP、SCM、研发管理、E-Learning等系统当中。以上我们看到网络在功能方面向高层应用扩展的路径。下面,我们从一个企业的角度,看看网络建设的发展过程。思科公司根据自己对网络的深刻理解和把握,提出了智能信息网络发展三个阶段的蓝图:第一阶段实现网络的整合,将数据、语音、视频、移动、存储、服务器统一到一个网络平台,企业可以从网络基础设施获取更多价值;第二阶段服务的整合,让资源的虚拟化,从而更加有效、灵活地利用联网的资源;第三阶段实现应用的优化,网络以应用为导向,用户可以随时以任何方式访问他们所需要的应用和信息。
思科认为,任何企业、任何行业的网络发展都将经历这样一个过程,制造企业同样如此。在同行业的不同企业中,这三个阶段有可能交替发生。
下面,我们将在智能信息网络的蓝图下,介绍思科公司现阶段向制造企业推荐的解决方案。
制造业智能联网的思科之道
一个制造企业的网络如下图所示。它包括基础网络(总部园区网及其连接分支机构的广域网)、研发网络、车间网络、分支机构/销售网点网络、数据中心五个部分。根据目前制造业信息化的现状,这里我们只讨论基础网络、研发网络、车间网络和分支机构/销售网点网络。
图中,研发网络与整个企业网络紧密相连。这一点非常重要。当前,设计和研发工作可能分布在全球很多地区,因此,尤其需要通过网络将研发设计与整个企业连接起来。销售网点可以给企业提供实时的需求反馈,实现订单生产,同时销售网点与客户服务、客户满意度息息相关,因此,销售网点也必须通过网络与企业紧密相连。