我国是一个制造业大国，拥有丰富的制造加工资源，但是，目前制造业存在着资源消耗高、自主创新能力低、“服务”缺失，以及环境污染大等问题，迫切需要加快产业结构调整和发展方式的转变。我国科技部及相关部门汲取了西方国家提出的敏捷制造(Agile Manufacturing)、网络化制造(Networked Manufacturing)等先进制造技术，借鉴云计算的思想，提出了一种加速推进我国制造业信息化向网络化、智能化和服务化发展的制造新模式——云制造。
中国工程院院士李伯虎认为，云制造是一种面向服务的、高效低耗和基于知识的网络化敏捷制造新模式；它将各类制造资源和制造能力虚拟化、服务化，构成制造云池，通过云制造服务平台为用户提供随时获取、按需使用的制造全生命周期服务。云制造丰富和拓展了云计算的资源共享和服务模式，使得处于生产链低端的中小企业能借助智能化的管理系统来解决融资问题，共享先进技术和资源，实现技术创新和管理创新。航天科技集团总工程师杨海成认为，云制造要面向区域、行业，借助先进的信息技术，实现制造资源的整合，提供标准、规范和可共享的制造服务。云制造这种面向区域和产业的特性，为进一步推进中小企业集聚发展提供了新模式。中国制造业中，不具备高端加工条件的中小企业总体数量达到90%，提升这些中小企业的制造水平是云制造的精髓所在。不难看出，云制造服务对象更多的是一些高端加工能力不足，实力较弱的中小企业。
云制造的应用模式可以分为两种：一种是基于企业或集团内部的“私有云”，该模式强调企业内部资源整合；另一种是基于互联网的“公有云”，该模式强调企业问的制造资源和制造能力整合，致力于提高整个社会制造资源和制造能力的使用率。“公有云”的主要表现形式就是公共服务平台，它可以解决中小企业在信息化建设方面资金、技术、人才和管理缺乏等问题。王兴山强调了中小企业加速融人产业链的需求，指明了建设公共服务平台的必要性。中小企业行业特征明显，其制造流程和资源需求差异大，对市场应变的能力较低。公共服务平台致力于研究产业的共性关键技术和产业间的差异，为中小企业的发展提供全方位的支持，解决中小企业的发展难题。
1、浙江中小企业制造模式
浙江省是一个中小企业特别发达的省份，以“轻、小、集、加、贸”为主要特征，并以家族企业模式存在，家族制生产管理是主模式。然而，受2008年金融危机的冲击，以轻纺和机械等传统产业为基础、劳动密集型产业为主体的浙江中小企业暴露出严重缺陷，面临转型升级的严峻考验。很多中小企业一直以来都在不断探索新的发展道路，从运作管理的角度来看，主要的措施包括健全企业内部控制，推进企业信息化，采用精益生产模式等方式来提高自身竞争力。
中小企业在发展过程中往往偏重依靠自身努力，而外部协作能力非常薄弱。因此，以市场经济为导向、块状经济为载体的产业集群就此发展起来。浙江省的产业集群从纺织、服装等传统产业起步，以民营中小企业为主体，按行业分类主要有纺织、服装、电气、通用设备，以及交通设备等。然而，浙江产业集群在发展过程中存在着许多问题，例如产业层次低、集群内部竞争过度而合作不足、自主创新能力低，以及缺乏现代化管理理念等。为此，必须要推进产业关键共性技术创新与共享，实现集群的网络化，这是加快浙江省产业集群升级转型的必然要求。
在当前环境下，中小企业一方面在积极提升自身的制造效率，另一方面也在努力寻求外部环境的支持，谋求资源和能力的共享。在这个过程中，信息化一直占据着极为重要的地位，无论是企业的内部控制、精益生产，还是产业集聚，都需要将信息化作为发展的基础。特别地，在云制造的大背景下，中小企业信息化将扮演更为重要的角色。
2、浙江中小企业云制造模式趋势
目前，在“集成化、协同化”的基础上，“敏捷化、服务化、绿色化”及“知识/技术创新”正成为当前制造业核心竞争力的关键因素。而云制造是一种加快中小企业实现内部发展和外部协作的制造新模式，是浙江中小企业转型升级的必要模式和必然趋势。云制造应用模式中的公共服务平台有利于集中力量进行产业共性技术的研究，增强创新优势和知识产权，打造高科技含量的“浙江制造”，推动浙江产业集群向产业链的高端移动，取得全球价值链中的有利位置。
浙江省在“十二五”规划中，确定了适度发展重化工、加快转型服务业的重大路径选择。“制造即服务”的云制造理念成为浙江企业主攻现代服务业的重要支持，使浙江制造业在广泛的网络资源环境下，可迅速实现资源优化配置，调整产业结构，健全竞争合作机制，提供高效服务等。
云制造模式如图1所示。云制造汲取了现有制造模式的优势，与现有制造模式之间是包含与被包含、相互补充且相互促进的关系。健全企业内部控制、推行企业信息化建设和实施精益生产等制造与管理模式，为加速单个企业升级转型提供了动力，也是企业实施云制造模式的保障。产业集群的发展使企业从竞争走向合作，促进了产业信息沟通与技术交流，为实现云制造模式创造了有利条件。
本文将以浙江服装产业为例，分析服装产业的云制造模型，从信息化的角度研究服装企业如何实现云制造的接入。
3、服装产业云制造模式
我国“十一五”期间，浙江省服装产量从32亿件增加到48.8亿件，年均增长8.52%；产品销售收入从1074.3亿元增加到1596.34亿元，年均增长14.57%。服装产业仍是浙江省重要的支柱产业、民生产业和具有国际竞争优势的产业。浙江省还形成了一大批具有专业特色的服装产业集群，如绍兴化纤纺织、宁波男装、湖州童装，以及杭州女装等。作为一种典型的创新性产品，服装产品流行性强、季节性特征明显，对制造技术的要求也更高，这给企业带来了巨大的挑战。服装成衣制造包含生产技术准备过程、基本生产过程、辅助生产过程和生产服务过程等多个逻辑相关的业务流程。在云制造模式设计过程中，必须要考虑服装云制造的过程，整合制造资源，并与云制造平台进行动态交换。
总体上看，图2所示的服装云制造运行模式由云制造服务平台、资源提供者及资源使用者三部分组成。
资源提供者向平台提供本企业空闲的制造资源和能力，形成产业资源库。服装制造资源和能力包括：计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)、计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing，CAM)、计算机辅助工艺设计(Computer Aided ProcessPlanning，CAPP)、柔性制造系统(Flexible Manufacture System，FMS)、管理信息系统(Management InformationSystem，MIS)、设计人员和操作人员等软资源；加工制造设备、计算设备、物料和运输工具等硬资源；以及服装设计能力、先进管理能力和生产能力等。资源使用者通过服装云制造服务平台发布需求请求，平台根据客户需求从资源库中搜索匹配资源，为资源使用者提供“一站式”的按需服务。
本文将服装设计、生产过程的特点与云制造模式相结合，提出了服装云制造模式的多层次架构，如图3所示，该体系架构包含服装设计层、制造分析层和制造运作层三个主要层次。
云制造平台的搭建以计算机网络为基础，企业信息化是企业实现云制造接入的必要条件。首先，云制造模式需要企业与云制造服务平台保持生产各方面数据的畅通，企业需求信息的发布、平台对制造资源调度等都需要企业拥有完备的信息化系统。其次，就企业内部而言，生产数据信息的随时获取、生产工序的合理安排，以及将企业生产资源和生产能力虚拟化为云服务等也离不开信息化。
4、服装企业接入云制造的信息化探索
云制造模式的推广对中小企业信息化建设提出了更高的要求，中小企业需要建立自己的信息管理平台，满足云制造服务平台对制造资源无缝接入的需求，实现与平台之间的动态交互。因此，企业信息化是一个长期的过程，体现在引导信息技术进入企业的整个生命周期中。
以某服饰有限责任公司为例，公司每年都在信息化建设上投人大量的资金，在技术部、仓库和生产部等管理上都采用信息化模式，特别是条形码管理系统，使得整个生产管理模式发生了重大变化，效率得到了质的提升。同时，信息化又是一项需要企业各部门协同配合的系统工程。
2007年，浙江某领带有限公司开始实施信息化建设，公司在信息化规划建设的基础上，成立了由公司总经理、副总经理、CIO以及职能管理部门和生产、专业单位的主要负责人组成的信息化领导小组，专门负责制定公司信息化战略目标和实施步骤，为系统地推进公司信息化建设奠定基础。再者，企业信息化的过程又是一个不断整合企业软、硬件资源的过程，该公司在信息化建设过程中，逐步引入了完善的软、硬件系统，核心业务有订单管理系统、面料生产管理系统、领带生产管理系统、人力系统、行政系统、财务系统和文件服务系统。
在云制造背景下，中小企业的信息化被赋予了特殊的使命，即实现与云制造平台的对接。在企业信息化过程中，与云制造密切相关的一个内容就是企业资源虚拟化系统的构建，它是企业实现云制造接入的核心。云制造模式下企业信息化建设总体框架如图4所示，虚拟化系统对企业的制造资源和制造能力进行感知与虚拟接入，形成企业资源虚拟池，通过企业信息管理平台实现资源合理分配，在满足企业自身生产的基础上，将企业富余资源提供给中小企业云制造服务平台，实现资源信息的动态交互和资源使用的松散耦合。
云制造模式中的制造资源虚拟化，是指通过采用虚拟化技术将现实资源透明化映射到虚拟资源池，达到集约化和透明化管理，从而实现虚拟环境下对底层资源的动态调配及按需使用。制造资源虚拟化是搭建云制造服务平台的核心技术，由于中小服装企业的规模和制造工艺等的差异，实现统一的资源虚拟化建设存在一定的难度，以企业为单位的资源虚拟化系统的部署既有利于加强企业信息化建设，又能优化云制造资源的管理。
服装企业的制造资源可以分为硬资源和软资源，两者的虚拟化方式有所不同，但最终都将集成于企业自身的资源虚拟池中。服装企业资源虚拟化系统结构如图5所示，主要包含两个方面：1)对物料、裁剪设备、缝纫设备及整烫设备等硬资源，主要采用无线射频识别技术(Radio Frequency Identification，RFID)和传感技术等感知装置，获取资源的静态属性和动态属性，再通过数据采集、分析和分类等，形成虚拟化的物料资源库、裁剪设备影像、缝纫设备影像和整烫设备影像，提供虚拟化的调度和部署；2)对服装工艺流程、工艺标准、服装设计模型及人力资源等软资源，通过工艺管理系统、服装设计CAD系统，以及人力资源管理系统等进行数据的采集与管理，并和资源管理系统互通，形成工艺模型库、服装模型库和人力资源库等。
5、云制造模式下服装企业信息化建设架构
为了实现企业个体与云制造服务平台的完美对接，企业必须尽可能构建高效的信息管理平台，并按照云制造模式需求，开发相适应的订单管理系统和企业资源虚拟化系统，整合企业的信息资源。本文参照服装企业的成衣生产流程，探究了云制造模式下企业信息管理平台的架构及与云制造服务平台的对接。
图6所示描述了云制造模式下服装企业信息化建设架构，其要素如下。
5.1订单管理系统
相比传统企业，云制造模式下的订单管理系统显得更加重要。订单管理系统主要由以下三个功能模块组成。
1)管理通过传统渠道所得到的订单。
2)管理云制造平台在调用该企业资源时所下达的订单。
3)管理企业向云制造服务平台发布的资源需求订单。
5.2服装设计系统
采用计算机辅助服装设计系统进行款式设计、纸样设计、样片推码和样片排料等。利用建模软件进行服装设计建模，并对服装设计模型和样衣进行管理。服装设计系统除了作为企业传统生产的组成部分，也可以单独为服装云制造服务平台提供服装模型资源和样衣资源。
5.3生产计划管理系统
生产计划管理系统的核心是企业生产的物料需求计划(Material Requirement Planning，MRP)和能力需求计划(Capacity Requirements Planning，CRP)。物料需求计划依据订单所产生的物料清单(Bill of Materi.al，BOM)、主生产计划(Master Production Schedule，MPS)和库存信息等来制定，进而制定采购计划和生产加工计划。能力需求计划依据加工计划、产品工艺路线和企业可用工作能力等来制定，从而确定企业总体制造需求。
5.4企业资源虚拟系统
企业资源虚拟系统根据企业总体制造需求，调用虚拟池的资源来满足企业自身生产，并下达生产总单；另外，企业资源虚拟系统将企业的富余资源通过适配器提供给服装云制造服务平台，作为云制造资源。
5.5生产执行管理系统
生产执行管理系统主要保证企业现场工作的效率，按照下达的生产总单，合理控制车间作业，进行产品生产全流程的质量管理、生产设备维护和成品装配等。
5.6供应链管理系统
供应链管理系统包括采购管理、销售管理、库存管理和运输管理等，以保证生产过程物流和信息流的畅通。在供应链管理中除了与传统供应商建立密切合作关系外，更注重与云制造服务平台进行线下的物流控制。
5.7财务管理系统
财务管理系统包括传统的会计核算和财务管理，实现信息化财务管理。同时与云制造服务平台进行服务交易管理，支持在线支付与支付协商。
5.8企业资源计划(ERP)管理系统
ERP管理系统是基于先进的企业管理理念、高度集成化的信息系统，它对于改善企业业务流程、合理调配资源及提高企业核心竞争力具有显著作用。对于中小企业而言，实施ERP面临着资金和技术两大难点，资金不足可能导致ERP在实施过程中中断，管理理念的变化和相应人才的缺失可能导致ERP实施不到位。ERP管理系统对实现企业与云制造服务平台的成功对接具有举足轻重的作用，但并非必要条件。中小企业可以根据自身的核心业务需求，有选择地采用ERP管理系统的几个子系统。
6、结语
本文研究了云制造的基本理念，以及云制造对中小企业升级转型、提升竞争力方面的重要作用，深入分析了浙江中小企业的发展现状和主要特征，并以服装企业为例，对中小企业的云制造模式进行了讨论。在此基础上，提出了云制造模式下中小企业信息化的概念，研究了服装企业接入云制造的信息化建设思路。在今后的研究中，笔者将进一步调研浙江省中小制造企业的信息化建设现状，结合云制造发展趋势，提出更多有价值的对策和建议。
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本文标题：云制造环境下中小企业信息化ERP建设思路
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