１项目背景
颐中集团青岛卷烟厂(以下简称颐中青烟)是有近百年悠久历史的卷烟生产企业(创建于1923年)，是颐中烟草集团的核心企业，系国家大型卷烟生产的重点生产厂，被国家局列为“九五”重点技术改造企业和“十五”36家重点烟草企业之一，发展定位为中国北方最大的卷烟生产企业。
近年来，颐中青烟发扬“自我加压、敢为人先”的企业精神，斥巨资实施技术改造，发展品牌战略，全面加强企业管理，积极进行现代企业改革，已初见成效。
经国家有关部门批准，颐中青烟将进行易地改造，在崂山区建立新厂，总投资9亿元。新厂建设的总目标是：将颐中青烟建设成为国际先进、国内领先的设计水平一流、技术水平一流、管理水平一流、建设水平一流、经济效益一流、生态环境一流的卷烟生产企业，达到并实现烟草国家局定位的将颐中青烟建成为中国烟草行业北方的核心企业，能参与国内外市场竞争的战略目标。
颐中青烟要实现“六个一流”的宏伟目标，CIMS工程是企业实现现代化的基础和关键。
为此，颐中集团与国家局经济信息中心、中国科学院等单位联合申请了国家863计划课题——烟草行业现代集成制造系统的总体方案设计和关键技术攻关，并承担了卷烟工业企业现代集成制造系统的需求分析、发展战略研究、总体解决方案设计、系统初步设计和详细设计等任务。几年来，通过与中科久辉公司的合作，上述任务已顺利完成。现正在实施企业资源计划(ERP)系统、生产执行系统(MES)、产品配方设计系统(CAD)、决策支持／业务智能系统等。
根据企业实现“六个一流”的总体要求，信息化建设也应按照一流标准设计，实现从计算机集成制造系统向现代集成制造系统的进化。
2000年，该厂已初步建成了计算机集成制造系统，并成功运行。要求新系统吸收原系统服缺点，扩大集成范围，在“质”上明显提高。
新厂处于设计阶段，设计方案在不断优化，新系统应配合异地建厂的进程，基于系统和可能的业务过程重组，进行设计和实施。
CIMS系统应该覆盖企业的全局，包的各种管理决策、产品设计，也包括企业中生产指挥活动，还包括企业下层的过程控制动化等；在CIMS系统设计过程中，既要考部的集成运行，又要考虑与企业外部建立系；既要满足企业的近期要求，又要考虑企展需要。
由于CIMS涉及范围广，要求高，难度统工程观点，并参照863／CIMS实施规CIMS工程采用生命周期法，先进行需求分规划，提出总体解决方案，然后根据需要和实施。
2企业信息化基础
颐中青烟的信息化建设经历了单机应应用、广域网应用等几个阶段。从1998年家烟草专卖局和国家863计划的支持下，中科院特宝科公司及青岛海洋大学联合，“十五”863／CIMS应用工程。2000年9月，颐CIMS一期工程通过了国家局和国家863收与鉴定，并荣获2000年度全国企业管理新成果二等奖。目前，系统仍在运行中，应用情况尚好。
目前运行的CIMS系统实用性较强，系现了企业内部的信息集成，做到了数据惟一、信息源共享。实现了物流与资金流的集成，系统解性业务数字化问题，提高了工作效率，降低本。
３系统需求分析
在现代集成制造系统的规划设计过程中，我们将管理咨询与信息技术应用紧密结合，考虑到企业的经营管理模式、卷烟企业的生产模式，并结合原材料供应特点、产品及销售特点、计划模式及生产设备特点，进行了企业内外环境分析，包括全球市场竞争环境分析，综合分析了企业产品经营现状、技术现状、干部及职工素质、管理现状、产品开发设计现状、重点分析了企业信息化的现状、成绩和存在问题。
3．1差距分析
按照“六个一流”的目标，我们找出了企业与信息化建设有关问题上的差距：
a．企业重大决策基本上是依靠各类静态报表来了解有关的信息，通过厂长办公会议领导集体的群体智慧来决定，由于缺乏强有力的智能决策工具的支持，使领导难以，速准确掌握变化莫测的市场信息，难免使决策缺乏科学性、产生时滞性和信息不准确性。
b．目前收集的市场营销信息不准确不系统，对市场需求发展趋势难以掌握，影响企业发展品牌战略及研发新产品的实施。
c．目前，企业的年月生产计划制定应仍然是粗犷的，在上级生产指令性计划框架下进行编制。
d．目前颐中青烟的成本核算是集中式的一级核算模式，是月成本的事后核算，成本计划及目标成本也是粗犷的，只能作为月末考核和分析比较之用，不能事中控制和跟踪。需要将产品生产成本核算细化到按品牌、按车间班次、按机台、按批次的日核算的目标。
e．采购及库存占用资金数额较大，资金预算计划、跟踪、控制与分析的管理体系还没有形成；资金预算计划的制定还没有以财务经营部门为主；资金支出的动态跟踪(项目、部门)与审计控制能力还较弱；没有进行帐龄分析及对重点供应商及客户进行应收应付的排队分析而采取相应收付款策略。
f．需要认真研究、制定采购策略和精心管理，采取严格细化管理措施。应按分类制定采购策略，应严格制定采购提前期，控制库存水平。还没有以供应链管理思想为指导，和供应商建立长期稳定的伙伴关系。
g．需要快速实施品牌战略，增强企业核心能力，提升企业综合竞争力。
h．借鉴和引进国内外先进管理思想、管理方法和管理模式，建立一整套现代企业管理制度和控制及考核制度。
3．2信息化系统的差距分析
现行信息化系统与企业发展战略目标还存在很大差距：
a．在支持领导决策方面，原领导查询系统内容太少，信息不全。领导综合查询提供的功能很少，没有实际应用。各类数据是独立的，很多数据存在质量问题，无法提供全面、准确的信息。报表综合性不强，缺乏各类指标走势分析功能。难以及时采取相应的措施和决策。
b．系统分析能力较弱。
现行系统仅解决了事务处理的数字化问题，主要对各部门的具体业务进行处理和核算，缺乏事务处理后的信息深层次分析，这表现在对各个方面的决策支持分析、生产计划与统计分析、产品成本及费用的控制、资金预算控制分析等方面能力较弱。
c．系统执行能力差。
管理系统与过程控制系统间存在空档，作业计划还是手工编制，对生产现场的数据采集不全、不准，不能及时发现问题，快速做出正确的反应。
d．系统集成性较差。
现行系统的生产自动化和仓储自动化等系统间的集成度相对较低，信息传输不够畅通。现行系统信息流、物流、资金流、价值流和工作流集成的准确性和时效性有待改进。目前个别应用系统仍然存在“信息孤岛”现象，部分子系统之间数据不能共享。
e．系统运行模式已相对落后。
原系统因开发时间的局限，是以C／S模式开发并运行的，系统维护量大，现在应予升级，采用B／S或C／S与B／S相结合的模式，特别在和企业外部的信息交互方式中，以及在非业务管理部门中，应采用B／S模式。
f．系统的动态可重构性较差，还不适应企业的组织机构重组和业务流程重构的动态变化。
3．3颐中青烟实施CIMS系统的必要性分析
针对颐中青烟CIMS系统与企业发展的战略目标要求仍有差距，如设计产品水平不高、集成度不高，目前还没能实现通过信息系统直接指挥生产、调度生产，决策支持系统功能很弱，如何利用系统获取的数据进行科学化、程序化、规范化的决策分析，还需要进一步完善、提高现行系统的能力。
3．3．1卷烟市场发展形势的需求
经济全球化和我国加入WTO后，关税减让和关税壁垒逐步消除。市场竞争会更加激烈，卷烟市场格局和环境将发生比较大的变化，烟草企业不得不面临生存和发展的危机。在这种市场竞争环境中，卷烟企业为了生存，只有依靠增强自身的核心竞争能力。集团的决策者们认识到，企业要继续发展，不能只是把着眼点放在产品加工制造上，企业要更多地向管理要效益，向新产品开发要效益，向市场开拓要效益，向信息化建设要效益，向生产自动化要效益，向集成要效益。CIMS工程正是实现这种转变的一条有效途径，它可以有效地整合企业资源，提高企业的核心竞争力。在颐中青烟进一步实施CIMS工程已成为企业决策者的共识。
3．3．2实施CIMS工程是实现企业“六个一流”战略目标的需要
实现企业“六个一流”的战略目标，必须建设一流的信息化系统。在信息化时代，没有一个在计算机网络环境支撑下的决策智能化、管理现代化、生产过程自动化及仓储自动化系统，就无法实现数字化的企业，企业“六个一流”的战略目标就难以实现。
3．3．3实施CIMS工程是实现卷烟企业信息化的最佳途径
现代集成制造系统CIMS是现代化企业管理思想的体现，它的核心是集成化。尤其我们提出的将卷烟企业原来的五层递阶结构简化为三层结构，在管理层和生产自动化层之间加入生产执行系统(MES)，它不但可使组织机构扁平化，而且使信息传输更加快捷畅通。在卷烟工业基础软件——企业资源计划(ERP)基础上，提出了扩展ERP的思想，将当今管理领域的新发展纳入扩展ERP中，如基于数据仓库、数据挖掘和多维分析技术为基础的决策支持分析、供应链管理、客户关系管理、办公自动化等。显然，CIMS是企业实施信息化的高级阶段，是颐中青烟实现信息化的最佳途径。
3．3．4现代集成制造系统是计算机集成制造系统的
新发展企业CIMS工程随着现代管理思想和信息技术的发展而不断扩展，原颐中青烟正在应用的CIMS系统功能基本集中在业务管理的事务处理层面上，因此强调“业务流程数字化、计划与控制管理信息化、决策支持信息化”，突出系统先进性、可扩展性及可维护性。
CIMS工程要突出体现横向集成，一方面加强客户关系管理、供应链管理、电子商务，实现企业内外的集成；另一方面，通过MES实现整个生产过程的横向集成。
CIMS工程要向上扩展，加强商务智能系统，充分体现“数据为管理服务，管理以数字为依据，信息智能分析为决策提供支持”的特点。
CIMS工程对内努力体现“业务流程规范化、自动化”的特点，通过流程自动化降低管理成本，提高企业柔性。
3．4颐中青烟CIMS系统总体目标3．4．1系统的总目标
颐中青烟CIMS工程的总目标是：借易地建厂的契机，通过新厂建设及技术改造，将原来独立运行的系统发展成为一个协同工作的、功能更为完善的新系统；在先进的企业网络数据库系统支持下，通过对企业资源计划(ERP)在基于电子商务平台的商务智能(B1)、供应链管理(SCM)、客户关系管理(cRM)、办公自动化(OA)等系统的扩展，建成更为完备的企业管理系统；构建生产执行系统(MES)和仓储与生产自动化系统，通过系统平台集成整合，提高信息集成、流程集成和整个系统集成水平；提高企业智能决策分析、产品开发能力、资源优化利用能力，达到全面提升企业的综合竞争力；将QD-CIMS系统建设成为一个网络化智能化集成化电子商务化的、高质高效的、安全可靠且稳定运行的现代化信息化系统。
3．4．2颐中青烟CIMS系统性能目标
a．可用性：本系统以符合微软的GUI标准或Web页面形式向用户提供界面。对一般的用户界面，要求操作简便、易于掌握。
b．高可靠性。
c．快速响应性能：按月统计信息平均响应时间<30s，图形分析平均响应时间<60s。
d．标准化：支持行业编码标准，支持国家编码标准。
e．安全性：达到信息安全国家标准二级，即部分用户须经CA认证才可进入、具有到功能点的统一授权机制、具有访问审计机制、具有访问控制机制、远距离传输数据加密等功能。
f．可扩展性：系统应具有适应部门业务的动态变化能力，能支持应用构件的动态扩展，具有可扩展性。
g．快速响应性能：对于一般用户界面操作，要求没有明显的时间延迟，如果可能出现较长的时间延迟，可分析原因并予以解决。对于复杂运算处理，应具有运行进度显示和提高性能的手段。
3．4．3系统集成目标
首先要实现各分系统内部的信息集成，要求产品工程设计管理分系统、扩展ERP分系统、MES分系统以及仓储与生产自动化分系统的内部能实现信息的高度共享。
其次是能实现各分系统之间的信息的高度共享。信息高度共享的重要性不言而喻，如生产计划的下达和顺畅执行及实际执行情况的反馈，成本、财务资金预算都是靠信息纵向集成实现的，而如物料、质量信息及生产流程中信息集成则是信息横向集成。
第三个层次是能与企业外部信息的集成，包括与市场、供应商、客户、烟草行业上级公司以及企业所在地方政府等业务主管部门的信息集成。
3．4．4效益目标
a．时间效益(T)。
可加速公文流转及审批时间，提高办公效率，缩短决策时间；缩短人工制定计划时间，提高计划的实现率；缩短烟叶、材料及备件的采购提前期；减少故障率和维护时间；缩短新产品的研发期和稳定期，支持品牌优化战略，提高品牌市场占有率。
b．质量效益(Q)。
通过质量管理与控制，提高产品质量，提高产品的质量合格率。
c．成本效益(C)。
包括合理地降低烟叶、材料、备品备件的采购及库存占用资金、各类费用的支出(管理费用、销售费用、财务费用、制造费用等)、减少原材料的耗用、降低能源动力等资源的单耗等。
争取降低烟叶年采购资金与库存；争取降低主料及备件库存占用资金；科学制定标准定额及成本计划和目标成本后，强化了产品成本和各类费用的控制，
降低产品生产成本；促进企业减人增效；提高原材料等资源的利用率；各类费用的支出(管理费用、销售费用、财务费用、制造费用等)的严格管理与控制，降低费用成本，提高企业流动资金利用率。
d．服务效益(S)。
面向市场，开发和实施客户关系系统，强化对客户服务和开拓市场渠道，提高省外销售回款率。
4颐中集团公司青岛卷烟厂CIMS体系结构
本项目是配合易地建厂，全面实现企业数字化，以加快与国际接孰的步伐。在进行总体结构设计时，既要考虑易地建厂2—3的中长期目标，又要考虑企业目前需要迫切解决的管理与生产线脱轨、工业与商业脱轨、大量数据资产得不到充分利用等急待解决的问题；既要考虑青岛卷烟厂的管理现状和管理模式，又要考虑行业发展的方向；既要考虑对目前青岛卷烟厂信息化投资的保护，又要考虑计算机、自动化等技术发展的需要。因此，在进行系统体系结构设计时，考虑设计原则的先后顺序为：正确性、可扩展性、实用性、可靠性。在进行总体结构设计时要从多个视角、多个方面综合考虑，权衡利弊最终找出最优方案。
4．1 CIMS总体体系结构
以国际上最先进的现代集成制造系统三级体系结构为参考模型，并考虑到企业信息化的最新发展趋势，青岛卷烟厂CIMS工程应采用如图1所示的CIMS体系结构。
从应用的角度，图1整体上描述了CIMS 3层结构、4大分系统的关系。3个层次分别是以数字化产品设计、协同商务为核心的企业经营管理层，以节约成本、提高制造柔性为核心的制造执行层和以提高劳动生产率为重要目标的自动化控制层，现代集成制造系统整体解决方案的目标就是要实现从上而下的系统集成。
从软件实现上，系统分成3个层次，从上到下为应用层、中间件层和操作系统支撑环境层。中间层主要解决两个问题，企业应用集成问题和系统安全问题。企业应用集成包括数据集成、业务流程集成、功能集成等多个方面。系统安全包括物理安全、操作系统安全、网络安全、应用安全等多个层面。
4．２扩展ERP系统的必要性
虽然原有ERP系统支持和加快了定单的执行过程，使业务和生产过程管理实现数据共享和集成，实现事物处理自动化和对财务、制造和分销资源进行跟踪。但是无论是从知名的ERP产品应用，还是目前颐中实施ERP的效果看，ERP主要是针对企业内部的即面向产品的，传统的ERP系统无力承担企业之间的集成和协同商务、决策支持、迅速把握市场需求等重任，传统ERP的计划模型不能适应企业变化的需求。
随着专业化发展趋势，卷烟制造企业成为整个供应链中重要的、起上下游协同作用的一环，供应链各个环节的企业的共同利润增长点均在最终客户上体现。这类企业不仅要生产各种品味、高质量、低成本的卷烟，同时要做好市场营销工作，协调上下游企业之间的物流平衡、协同计划，这就需要对传统的企业内部ERP系统进行扩展。扩展主要体现在4个方面：首先，扩展ERP系统强调以客户需求为中心，客户关系管理系统将成为企业现代ERP系统的重要组成部分。其次，扩展应体现企业间集成、协同能力的供需链管理系统。建议青岛卷烟厂先以上游协同为重点，建立供应商关系管理系统，实现保证质量、成本合理的快速供应体系。第三，鉴于颐中领导层、管理层的迫切需要，颐中近5年的信息化积累等各种因素，扩展ERP系统应包括体现决策支持能力的商务智能系统。最后，为了提高办公效率、节约企业管理成本、提高青岛大厂的企业形象，颐中的扩展ERP系统还应包括办公自动化系统。
4．3在CIMS体系中增加MES层的必要性
中国加入WTO后，烟草行业将面对着前所未有的机遇和挑战，很多的工业企业都在有步骤有计划地实施信息化建设的工作，在主干网和管理信息系统建设逐步完善之际，企业能否快速响应市场的变化，将取决于企业的供应链管理不断地与生产自动化系统的快速互动整合能力。
与其他行业相比，卷烟厂的生产设备(制丝、卷接包等)是非常先进的，自动化水平很高。许多卷烟厂已经建立了高度自动化的物流系统。许多烟厂在信息化过程中，都已经建立了或正在建设企业的ERP系统。但是，实践已经证明，薄弱环节在企业的中间层，需要一个中间媒体将．ERP系统与高度自动化的生产控制系统连接起来，完成数据交换，使整个信息·系统有效地集成，提高系统的整体效率。MES系统在ERP系统与生产控制系统之间形成了一个信息交换的桥梁MES负责生产作业计划制定和监控执行、资源优化调度等，以及必要的数据信息转换等数据集成和应用，可以提供一个完整的生产管理系统与生产过程控制紧密集成的解决方案，使管理者能够实时地掌握生产信息，并可以根据实时信息合理地进行生产决策，提高卷烟厂的自动化水平和管理水平，提高企业的反应速度和竞争能力。
5系统设计原则与技术路线
5．1设计原则
CIMS总体方案的制定是针对易地建厂信息化建设的中长期规划，它直接为实现企业生产经营战略目标服务，同时也指导CIMS的近期实施，以保证分期实施部分是可以集成的。制定青岛卷烟厂CIMS总体方案的设计原则：
a．面向全局。
CIMS工程是面向整个企业的，它覆盖企业的全部生产经营活动。因此CIMS的总体方案的制定应该面向全局，从整体需要出发，为整体目标服务。
另一方面，企业是社会大环境中的一个部分，是社会生产流通中的一个环节，CIMS工程必须考虑社会大环境的影响，考虑市场机制下的供求关系，考虑国家、部门、行业的各项相关政策。
b．面向未来。
CIMS总体方案不是现有企业活动的计算机化，而是对整个企业在计算机集成制造方面的长远决策。因此在制定CIMS总体方案时，一方面要考虑到企业经营活动的改进、发展和扩大，使总体方案与其相适应，另一方面要考虑CIMS相关技术的发展趋势，考虑可能出现或已经出现的新产品、新理论、新方法，以保证CIMS的先进性。作为企业CIMS的应用，首先考虑了系统的实用性，但不排除在设计过程中考虑未来发展的可能性。
c．开放性。
CIMS的整个开发过程需要总体规划、分步实施。面向全局和面向未来是总体规划的指导思想。但是由于市场环境的变化和技术的迅速发展，常常难以准确预见。为了适应未来的发展和变化，CIMS系统必须具有开放性。
系统只有具备开放性，才能实现CIMS的集成。它对计算机系统及其应用软件、对各种设备的要求多种多样，不同厂家的产品设计风格不同，标准不统一，集成非常困难。系统开放性是针对这个问题提出来的。CIMS系统具有开放性，在总体设计时必须选择并贯彻一系列有关的标准、规范和约定，使CIMS系统的开放性可以实现。
5．2技术路线(1)总体设计、分步实施；(2)与企业的易地建厂和技术改造相结合；(3)与企业的管理体制和运行机制改革相结合；(4)全面借鉴和运用国内外现代先进的管理思想、管理模式、方法和技术，进行QD—CIMS系统的设计、实施与开发；(5)采用当代先进的网络、数据库系统、中间件及前端开发工具作为系统开发和运行支撑环境平台，确保5年不落后；(6)运用软件工程中的软构件技术，实现系统的快速动态可重构性、可复用性、可扩展性及个性化；(7)技术设计及软件工程实施中运用基于Web技术的B／S和C／S混合模式，方便用户使用和维护。
颐中青烟CIMS是为了异地建厂而考虑的，因此在考虑系统的功能性指标外，还应重点考虑系统的性能指标，以确保系统的前瞻性、可扩展性等。
CIMS作为一个软件系统除了具用正确性等基本功能特性外，还要具有很好的可扩展性、可重用性、灵活性。采取的技术措施有：(1)设计与代码可重用；(2)功能划分的合理性；(3)有利于开发并行进行；(4)减弱与变化频繁模块的耦合度；(5)模块化；(6)一致的界面感觉；(7)减少网络阻塞等。
