数字化制造：PLM、ERP、MES集成枢纽

数字化制造技术的产生只有十几年，但实践证明数字化制造技术能大大提升企业的制造能力。然而，目前我国数字化制造技术的应用还处于起步阶段，大部分制造企业对于工艺环节不够重视，对数字化制造技术也有不同的认识。

近年来，天河软件更加专注于数字化制造领域的研究，并推出数字化制造协同平台T5。借“数字化制造，支撑中国创造”大讨论推出之际，e-works采访了天河软件首席架构师曾宇波先生，围绕数字化制造技术的内涵、数字化制造技术应用难点、天河即将发布的数字化制造协同平台 T5的功能特点、定位和优势以及数字化制造技术未来的发展趋势等问题展开了讨论。

天河软件首席架构师 曾宇波

e-works：首先请您介绍一下天河软件的产品线，以及这些产品线的定位和未来的发展方向？

曾宇波：天河软件产品主要有三条线：

一是以大型装备制造业为主要服务对象的T系列产品，这条产品线主要以企业的制造工艺信息化为突破口，逐步解决生产技术准备全过程信息化，最后的目标是企业级的数字化制造协同；T系列产品包括THCAPP， T5平台的T5-CAPP，T5-PLM，T5-MPM等。

二是以中小制造业企业为主要服务对象的V系列产品，这条产品线包括了PCCAD V10（设计），TH-CARD （工艺卡片）、TH-PLM（管理）、 TH-Wolf（安全）的全套解决方案；打包销售、开包即用，立即见效，全集成。V系列产品以渠道销售为主，中小企业的入口门槛低。V系列产品的发展方向就是通过云服务平台向中小企业提供服务。目前基于云计算的V系列产品已经在一些企业得到了较好的实施与应用。

三是免费的教育版软件e系列产品，这些产品主要面向大专院校学生、企业个人用户提供的免费软件。今年春节，我们对外推出了TH-MCAD 2011 免费版，免费下载，免费注册，取得了较好的效果。

e-works：天河软件从发布具有里程碑意义的基于网络数据的THCAPP到如今数字化制造协同平台 T5的提出，请您对这一战略发展的意义做一个介绍？

曾宇波：中国数字化制造产业领域的发展虽然起步较晚，但与PLM、ERP领域的发展非常类似；中国ERP领域的第一热潮应该是80年代中期的“财务电算化”工程，财务电算软件应用应该说是ERP领域发展的基石；中国PLM领域的第一次热潮应该是90年代初期的“甩图板”工程，该工程大力推动了二维CAD在中国的普及应用。二维CAD的推广应用应该说是PLM领域的开路先锋； 而数字化制造领域在中国的开路先锋应该是90年代末期CAPP软件厂商推动的“甩钢笔”工程，经过十多年的发展，机械制造业特别是装备制造业对工艺信息化的作用越来越认可。

ERP、PLM领域经过二十多年的发展，已经成功的从单元的财务软件和CAD软件发展成各自领域的集成应用平台，例如金蝶的EAS、K3平台，用友的NC，U8，U9平台等。IT行业的发展规律清楚的说明，按照不同发展阶段打造适合中国装备制造的数字化制造集成应用平台必将成为该领域的良性发展的主要推动力；T5平台就是在这样的背景中提出的，我们希望T5平台也能成为该领域的主流应用平台。

e-works：请谈谈您对数字化制造这个概念的定义的看法？

曾宇波：数字化制造的理念很好，应该分为两个方面：

一是面向创新设计的虚拟设计、虚拟制造，数字化制造技术的出现，使得在虚拟环境中开发设计的产品，在被投入车间正式生产之前，可以在虚拟环境中进行工艺规划、工艺设计、工艺仿真和工艺管理。这个过程可能需要应用到一系列的专业工具软件和信息管理平台软件。

另一方面是面向实体制造，数字化制造不仅仅是工艺设计的工具、或者是数字化设计的延伸；我认为数字化制造应该发展成为一个新的信息化领域，在装备制造业，数字化制造更多的是为制造提供最完整且唯一正确的数据源，包括产品、过程、资源等各方面的数据，数字化制造甚至应该成为PLM、ERP、MES集成枢纽。

我们认为，面向实体制造的数字化制造更为重要，因为中国的优势在制造环节而不是在研发环节。同时，与数字化研发、数字化财务一样，数字化制造首先是制造的数字化、信息化，然后才是全面的数字化制造解决方案。

e-works：您认为目前我国制造企业对于数字化制造有哪些方面的应用需求？您是如何来看待天河即将发布的数字化制造解决方案T5的发展前景的？

曾宇波：行业不同，可能对于数字化制造的应用需求有很大区别：对于汽车制造业，三维数字化工厂将成为应用的主要需求。因为这个行业的制造模式主要来源于欧美，三维数字化工厂实施的难度虽然比较大，但是后续的效果和价值是很明显的。

对于大型装备制造，特别是单件离散的单件装备制造，目前对数字化制造的应用需求更多的是如何能准确的、快速的、完整的完成生产前的技术准备工作，实现无图纸、无纸卡的制造是当前的主要热点。

天河将装备制造业的数字化制造信息化划分成三步走，首先是部门级的工艺信息化，然后是企业级的生产技术准备协同，最后是数字化制造过程的优化。先需要工作平台信息化，然后是全面的普及应用，产品、过程、资源的数据有了大量积累后才能考虑整体优化的事情。而T5正好提供了这样的一个平台，能让企业的数字化制造的进化过程能在这个平台中得到落地。我们很看好这个领域的发展，也力争T5成为这个领域的主流应用平台。

e-works：请您具体谈一下数字化制造协同平台 T5的功能、定位和优势？

曾宇波：T5是为装备制造业的生产过程而量身设计的开放式信息化平台，它包括了从订单产品设计、工艺过程规划、制造工艺的详细设计、工艺仿真、再到工厂车间管理、工艺执行的一系列解决方案；T5基于单一数据源和网络化部署，可以使企业、工厂和供应商之间就制造过程信息进行更紧密的协同。

T5的功能特点包括：

·面向生产技术准备的全部内容——T5不仅仅包含工艺部门的工作内容；还要让生产技术准备过程中的各种内容，包括产品（Product）、工艺（Process）、制造资源（Resource）数据；它们在唯一的数据源中存储，企业在制造过程中需要检索和查阅的数据都能在这个平台中获取。

·面向产品的全生命周期——T5不仅仅面向产品的设计和工艺，还要包含产品的运输、使用维护和报废或者回收利用中所有与过程与资源有关的管理。

·面向绿色制造——系统必须为企业在生产技术准备阶段搭建一个对生产过程中健康、环境、安全进行合规管理的平台。

·面向与PDM、ERP、MES的集成应用——制造集成应用平台必须能与这些系统进行集成，充分发挥制造数据源和集成枢纽的作用。

·采用开放体系架构——T5一方面是应用集成平台，能集成各种不同类型的制造专业软件；另一方面也是应用开发平台，平台必须提供丰富的快速开发接口，以方便各种专业在该平台上的二次开发。

T5具备开放的体系架构，该系统一方面是应用集成平台，能集成各种不同类型的制造专业软件；另一方面也是应用开发平台，平台必须提供丰富的快速开发接口，以方便各种专业在该平台上的二次开发。

T5的优势可从平台优势、解决方案优势、国产自主开发与服务优势三个方面来理解。

1）平台优势

T5平台上的所有解决方案完全基于同一模型驱动（MDA）内核，同过单一的数据源，以统一的物料编码、统一的人员组织、统一BOM、统一的业务流程、统一的程序框架来为制造过程中的所有业务提供支持。其平台内核已经经过众多大型制造业企业的考验，稳定可靠，平台上的所有解决方案都是通过平台的实施工具（70%） + 平台的二次开发框架（30%）扩展出来，解决方案的扩展性具有明显优势。

2）解决方案优势

T5平台解决方案有别于众多所谓（All-In-One）的多个产品的简单拼凑解决方案，而是基于统一的技术架构和功能组件的解决方案。T5平台可以根据企业的实际需求来进行整体规划，分步实施，基于T5平台的解决方案都是可以进行组合的。

3）国产自主开发与服务优势：

T5平台完全是国产软件公司独立自主研发的信息化平台，完全掌握核心架构技术；天河软件面向装备制造业，可以提供深层次的解决方案的二次开发和应用实施服务，通过深入经营和服务客户，与客户共同成长，特别是面对国家经济战略和国防安全的重大装备制造企业，国产的T5数字化制造平台具备重大优势。

e-works：目前，国内的数字化制造技术的应用还处于起步阶段。在您看来，企业应用数字化制造技术会遇到哪些难点或困惑？贵公司又会如何来帮助企业解决这些问题？

曾宇波：的确，国内数字化制造技术的应用还处于起步阶段，目前最主要的问题是，企业对数字化制造的重要性认识不足，与PLM、ERP相比落后很多，根本不匹配。工艺、质量、生产计划、设备管理、生产作业控制等成为机械制造业的信息化洼地和瓶颈。

从信息化的应用水平角度，制造信息化与研发、经营管理信息化相比落后很多，已经成为企业整体信息化建设的制约和瓶颈。

从信息化建设的投入比较，数字化制造与PLM、ERP相比差距更大，从2010年的统计数据可以看出，数字化制造（CAPP/CAQ/MES/DNC等）的投入，不到PLM的1/5，约是ERP投入的1/8。

要解决这些问题，需要国家重视，更需要塑造良好的数字化制造产业的应用氛围。

我觉得数字化制造一定要结合行业特点，不同的行业关注的重点完全不一样；另外要从企业信息化的总体规划上来确定数字化制造的作用和目的。更重要的是要分析企业的现状，要规划出适合自己的数字化制造发展路线。T5提出了数字化制造三步曲，正是结合中国国情、比较务实、指导性的路线图。

e-works：请您展望一下数字化制造未来的发展趋势？针对这一趋势，天河会有哪些规划？

曾宇波：数字化制造领域的内容非常广泛，不同内容的趋势很不同，例如：从工艺仿真的角度，发展趋势有多学科的仿真，不仅仅是几何仿真，还有物理仿真，包括运动学、材料力学、热力学等。从生产技术准备信息化的角度，管理的内容一定会更全面，不仅仅有产品相关的数据，还有工艺相关的数据，更需要将制造资源，如设备管理、工装、刀具、材料准备方面的数据都管理起来，并在制造之前对工艺的执行，质量检查等相关的内容都协同起来；在此基础上对工艺信息的数据挖掘和业务智能也会得到很好应用。从信息集成的角度，数字化制造一定与PLM，ERP，MES有越来越紧密的集成。在更远的未来，我相信虚拟制造过程一定能更完整和全面的再现真实制造过程，一方面不断优化真实的制造过程，另一个方面虚拟现实还能与自动化控制系统进行集成，实现对真实制造过程的自动化控制。

但是从这个产业发展的角度，重要的是要有一个比较优秀的集成平台，能将各种解决方案集成在一个平台中，为企业的数字化制造提供唯一正确、完整的数据源，为企业铺设数字化制造的信息高速公路，T5刚刚迈出一步，后续还有很多工作要做。我们会按照我们的发展路线图来不但完善我们的平台和解决方案。

e-works：我了解到天河软件近些年在进行国有企业的改制，请您简要谈一下天河软件进行重组改制的情况？您觉得在改制后，对于天河软件以后的发展会带来哪些变化？天河未来的发展目标是什么？

曾宇波：天河软件成立于1993年，清华大学CAD教研室的老师和学生创办了清华天河软件公司；天河开拓创新、务实进取的精神很快结出了果实，PCCAD二维CAD软件取得了很好的成绩；至今每天依然有30万机械工程师使用该软件完成机械工程图的设计工作。

1997年底，在高校科技企业体制改革的背景下，重庆钢铁设计研究总院控股天河软件，成立了京渝天河软件公司；重刚院不仅仅给天河软件带来了资金，更带来了发展壮大的理念和思路， 天河软件迅速成长为一个全国性营销网络布局的软件公司；同期天河提出了企业工艺信息化的理念，推出了业界具有里程碑意义的基于网络数据的THCAPP系统，并一直引领了工艺信息化发展的潮流；2003年天河软件推出了国内首款基于模型驱动的PDM系统，至此天河软件成为国内少有的能提供CAD/CAPP/PDM完整解决方案的PLM供应商。

2007年，天河软件的控股股东重钢院的上级单位中国中冶集团进行整体改制上市，软件事业不是中冶集团的主营业务，天河软件为了配合中冶集团的上市改制，从上市主体独立出来，并进行了二次改制；2010年，国有企业改制工作全部完成，天河软件成为一个完全由创始人、业务骨干完全控股的民营高科技企业；这个过程也是天河价值观、核心团队、发展战略重塑的过程，改制后重组为北京创新天河软件有限公司。

改制后，天河软件的最显著变化主要是四点：一是公司的发展战略方向更坚定和明确，天河就是要深耕制造业信息化，“为制造添精彩”，中国的国际竞争优势就是“制造”，而为制造服务的信息化领域还有很大的发展空间； 二是公司班子更加团结并具有活力，在经营决策上更高效，公司的经营班子成员大多是也是公司董事会成员，分工明确，协作有力；三是公司更加注重创新，在业内天河的软件产品和解决方案都很有创新，这是我们多年积累的优势，我们希望能将这种能力得到持续加强等。四是公司的思维更加开放，我们愿意以开放的心态与业内国内外同行、核心合作伙伴、经销商等合作，共同迎接制造业信息化黄金十年的机遇和挑战。

天河近期的目标是要成为中国领先的数字化制造领域的软件开发和集成服务商；并期望能将十多年在航天航空，电站能源，重型机械等国内龙头企业中成功的软件产品和信息化经验成功服务于更广大的中小制造企业；我们非常期待与各类合作伙伴的合作。

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