1.1概述
制造活动是人类的主要活动之一，社会的发展和进步，离不开制造业的革新和发展。可以说，制造业是国民经济、国防的基石，是国家经济的支柱产业。在工业化国家，约有四分之一的人口从事制造业，约70%~80%的物质财富来自制造业。
我国是一个制造业大国，制造业是我国国民经济的核心和工业化的原动力，是我国国民经济的重要支柱产业。在新一轮国际产业结构调整中，我国正逐渐成为世界上最重要的制造业基地之一。过去20多年的中国经济增长，主要依赖于制造业的增长，制造业的增加值在中国国内生产总值中所占比重一直维持在40%以上；中国财政收入的一半来自制造业；制造业吸收了接近一半的城市就业人口和农村剩余劳动力；制造业是中国商品出口的主体。20世纪90年代以来，制造业的出口一直维持在80%以上，创造了接近四分之三的外汇收入。
伴随着中国加入WTO和经济全球化，中国正在成为世界上制造业的中心。目前，中国是世界上第四大制造国，制造业增加值超过GDP的三分之一。数字程控交换机、电视机、手机、微型计算机、服装等产品产量都占据世界第一。中国未来的比较优势仍然在制造业。在相当长的时期内，中国经济还得靠制造业牵引。中国正在从制造业大国向制造业强国发展，但我国的制造业总体来说大而不强，技术创新能力还十分薄弱，中国的制造企业面临更加激烈的国际国内市场竞争。对我们整个国家来说，制造业信息化具有重大的意义。
制造业信息化作为国民经济和社会信息化的核心，我国政府给予了高度的重视。党的十六大提出了“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”的发展战略，提出了到2020年我国要基本上实现工业化。它不仅明确地指出了我国工业化的特点和方向，提出了新型工业化道路的内涵，而且阐明了信息化和工业化之间带动和促进的辩证关系。它像一盏明灯，为制造业信息化建设指明了方向。在实现工业化的过程中，信息技术发挥着不可替代的作用。因为信息技术具有先导性，信息产业是典型的高新技术产业。在这种前提下，各行各业都加大了推进制造业信息化的力度。
全球化和信息化是当今世界经济发展的两大显着特征，主要表现为采购、生产、销售乃至研发都在整个世界范围内进行。借助先进的现代信息技术，通过技术集成、零部件集成、营销集成达到世界范围的生产制造与销售。就我国制造业而言，信息技术的发展，不仅培育了新兴的电子信息装备制造业，而且通过对传统制造业的渗透和辐射，使机械、冶金、化工、纺织等传统制造业也受益于现代技术革命特别是信息技术革命所带来的重大发展机遇。同时，制造业信息化的推进无疑为信息产业的发展提供了市场和动力。据IDC预测，到2008年，制造行业中的IT市场将达到人民币四百多亿元的规模，复合年均增长率为17.9%。专家因此估计，在以电子信息制造业等为首的IT应用比较成熟的市场带动下，中国制造业将会越来越多地应用IT产品，特别是软件和服务产品。
目前，世界已进入“战略制胜”的时代。战略研究已经成为企业家“最占时间、最为重要、最为困难的事情”。全世界很多工业发达的国家为了占领制造业信息化技术的制高点都提出了研究计划。例如，美国政府提出了《美国国家关键技术》、《先进制造技术计划》、《敏捷制造与制造技术计划》和《下一代制造(NGM)》等计划；德国政府提出了《制造2000计划》、《微系统2000计划》和《面向未来的生产》等计划；日本的《智能制造系统计划》、《极限作业机器人研究计划》、《微机器研究计划》和《仿人形机器人研究计划》等均将制造业信息化技术列为重要研究内容。通过政府、企业、大学和科研院所的合作并实施，这些计划大大促进了制造业信息化技术的发展。
制造业信息化工作，体现了当前我们国家所倡导的科学发展观以及构建和谐社会的精神主旨。制造业信息化是一个发展趋势，也是科技发展的一种趋势，是科技为经济服务的发展趋势。因此，加快制造业的信息化建设对于加快我国现代化的进程具有重要的意义。当前特别应加强制造业信息化发展战略和政策的研究。只有从战略的高度认清制造业信息化的方向和目标，恰当地处理好信息化和工业化的关系以及信息化、工业化和现代化的关系，才能实实在在、卓有成效地加快制造业信息化建设的步伐。
1.2制造业信息化的内涵和意义
1.2.1制造业的定义
人们曾把制造业定义为：“通过加工把原材料转化为产品的工业”。其中产出物是产品，其增值主要在加工过程中得以体现。
随着市场竞争加剧和产品更新换代加快，产品创新、市场营销和服务的增值作用明显提高，制造业的产出正在从单一产品转变为包含产品在内的服务和解决方案。因此，今天的制造业已经成为同时对物质、信息和知识进行处理的产业。
在传统制造企业中，信息的产生、传递、复制和存储的主要形式是图纸、文件、报表和各种会议，信息传递的过程是不连续的、缓慢而经常中断的，没有形成连续的信息流。这种情况导致了管理层次和部门众多、机构重叠、各自为政、效率低下。
以互联网为代表的信息和网络技术的广泛应用，将导致制造企业的产品开发、业务流程、管理体制和生产模式的根本性变革，信息化将成为大势所趋，并将给企业带来巨大的经济效益。
1.2.2制造业信息化的内涵
企业信息化即挖掘先进的管理理念，应用先进的计算机网络技术去整合企业现有的生产、经营、设计、制造、管理，及时地为企业的“三层决策”系统(战术层、战略层、决策层)提供准确而有效的数据信息，以便对需求做出迅速的反应，其本质是加强企业的“核心竞争力”。
企业的生产、销售和服务包括物流、能量流和信息流，其中信息流是最活跃的，物流和能量流是在信息流的指挥下运动的。制造业信息化将提高信息流的速度和质量，改变传统的业务流程和工作方法，减少管理环节和管理层次，提高效率，降低成本，加快资金周转，从而带来明显的经济效益。
制造业信息化的范畴涉及产品研发、生产制造和企业营销过程的价值链各方。它改变了制造商、供应商和客户之间的单纯钱、货交易关系，通过供应链管理(SCM)使得供应商可以参与产品的制造和运输，通过客户关系管理(CRM)和产品生命周期管理(PLM)使得客户能够参与所买的产品设计和制造过程，并可能使企业为客户解决产品使用、维护和废弃处理的各种问题(如图1-1所示)。
信息化的最终目标是构造一个健全的“企业神经系统”，能够快速地响应市场需求。例如，通过企业资源计划(ERP)和制造执行系统(MES)准确地反映生产过程的物料供应情况、工作进度和产品质量，通过连续的信息流，加强企业内部各部门之间的协作。同时借助C3P(CDA/CAM/CAE/PDM)、SCM、CRM和PLM等系统使企业对客户和供应商，以及所有合作伙伴的信息交换和业务处理过程大为简化，克服地域和距离障碍，打破时空对企业业务活动的约束。
新经济之所以能够实现高增长率，不是因为它有了许多做互联网的企业，而是因为有更多企业要用互联网技术改造企业的组织结构、产品开发过程和业务运作方式。只有信息产业与传统制造产业完全融合，信息化才能带动工业化。
从发展战略的角度看，制造业信息化不是技术决策，而是企业迎接制造业全球化挑战的战略决策，是企业家不断进取和创新精神的体现。
1.2.3制造业信息化的外延
企业信息化的基础是企业的管理和运行模式，而不是计算机网络技术本身，其中的计算机网络技术仅仅是企业信息化的实现手段。企业信息化建设的概念是发展的，它随着管理理念、实现手段等因素的发展而发展。
(1)企业信息化是一项集成技术
企业建设信息化的关键点在于信息的集成和共享，即实现将关键的准确的数据及时地传输到相应的决策人手中，为企业的运作决策提供数据。
(2)企业信息化是一个系统工程
企业的信息化建设是一个人机合一的有层次的系统工程，包括企业领导和员工理念的信息化；企业决策、组织管理信息化；企业经营手段信息化；设计、加工应用信息化。
(3)企业信息化的实现是一个过程
这个过程包含了人才培养、咨询服务、方案设计、设备采购、网络建设、软件选型、应用培训、二次开发等过程。
当前的信息化已经不仅是信息技术的应用和对传统的改造，而且还有信息技术本身和基于信息技术所包含、所带来的知识、技术、市场模式等的扩散和创新，以及由此而形成的经济和社会的巨大变革和重组。人类社会长期形成的其他的大量技术、知识和社会资源通过信息技术方式而获得空前的扩散、创新和丰富。
1.2.4实施制造业信息化的几个阶段
制造业信息化要分下面几个阶段或者说层次：
第一层面是上单元产品，也就是单元技术，例如上了一套财务软件、上了几套CAD软件等，它只是一种单元技术的应用。
第二层面是技术部门信息化，例如工程技术部门全面规划应用CAD/CAPP/PDM/CAM等系列软件，并集成运用起来。
第三个层面是企业内部的信息化，它的特征是在企业范围内实施企业资源管理系统，包括企业内部的各个部门之间的信息化和信息集成。
最高的层面是企业与企业之间形成了信息的集成，也就是电子商务时代的商务模式——动态联盟的模式。
1.2.5制造业信息化的意义
(1)宏观意义
①制造业信息化实现制造企业全部生产经营活动的运营自动化、管理网络化、决策智能化。其中，运营自动化是基础，决策智能化是顶峰。
②现代信息技术的迅速发展，为我们开发和利用信息提供了有力的技术支持。只有实现信息化，企业才有可能抓住机遇，实现健康发展。
③有利于实现国有企业改革与脱困目标。在综合运用好国家已经出台的各项政策的同时，利用现代信息技术，有效地开发和利用信息资源，有助于改善企业管理，提高竞争力和经济效益。
④有利于抓住新世纪的良好发展机遇。我们正处在知识经济迅速崛起、全球信息化迅速发展的时代。对信息的采集、共享、利用和传播，不仅成为决定企业竞争力的关键因素，也成为决定国家生产力水平和经济增长的关键因素。
⑤有利于迎接加入WTO后的挑战，适应国际化竞争。加入WTO以后，企业将更直接地面对国际竞争的挑战，在全球知识经济和信息化高速发展的今天，信息化是决定企业成败的关键因素，也是企业实现跨地区、跨行业、跨所有制，特别是跨国经营的重要前提。
⑥制造业信息化能增加企业间的技术流通，总体提升整个行业的技术水平。
⑦制造业信息化将增强国家经济的可持续性快速发展，增强国家的综合实力。
(2)制造业信息化对制造企业的意义
制造业信息化有利于增强企业的核心竞争力，适应市场化竞争的要求；有利于理顺和提高企业的管理，实现管理的井井有条；提高设计效率，缩短设计周期，保证设计质量；降低企业的库存，节约占用资金，节约生产材料，降低生产成本；缩短企业的服务时间和提高企业的客户满意度，并可及时的获取客户需求，实现按订单生产；加速资金流在企业内部和企业间的流动速率，实现资金的快速重复有效的利用；加速信息流在企业内部和企业间的流动速率，实现信息的有效整合和利用；加速知识在企业中的传播，实现现有知识的及时更新和应用。
(3)从微观上看，制造业信息化对使用人员的意义
制造业信息化可以降低技术人才的劳动强度，用计算机实现繁杂、重复的简单体力劳动，从而提升技术人才的脑力价值；可以改善职工的工作环境。
制造业信息化是用信息技术改造传统产业和实现信息化带动工业化的突破口。制造业信息化将信息技术、自动化技术、现代管理技术与制造技术相结合，带动产品设计方法和工具的创新、企业管理模式的创新、企业间协作关系的创新，实现产品设计制造和企业管理的信息化、生产过程控制的智能化、制造装备的数字化、咨询服务的网络化，从而全面提升制造业的竞争力。其中主要内容是要实现或者抓好数字化设计、数字化生产、数字化装备和数字化管理技术的开发和应用，并在这四个数字化的基础上，通过集成创新，形成一批有影响的、效益好的数字化企业，提高它们的综合竞争力。
数字化设计主要是进一步强化二维CAD的推广普及和三维CAD的应用；数字化生产就是要大力推动计算机辅助制造和过程自动化控制，过程自动化控制更多的是指流程工业，如石化、冶金等；在数字化装备方面就是要加快发展数控技术和机床以及机器人技术，我国的数控技术与国际上相比差距较大，特别是在中、低档数控市场的占有率较低，高精尖数控还要依赖国外进口，所以，“十五”期间我们要发展数控技术与装备，就是要在中、低档方面提高市场占有率，高、精、尖方面要实现拥有我国自主知识产权。