造纸企业 CIMS 体系结构的研究

摘要：

本文通过分析造纸行业的行业特点，结合国内外发展造纸工业 CIMS 的发展现状，

提出了适合我国造纸行业特点的 CIMS 体系结构，并对该体系结构中各分系统功能给予详
细介绍。
关键词：造纸工业；CIMS；体系结构

我国造纸行业目前正受到国内外市场环境、社会经济环境波动的影响，受到强大的国

外资本输入的威胁，可以说是步履维艰，生存和发展受到了严重的挑战。如何去适应当今
市场快速多变的需求，不断提高我国产品质量，低成本的快速开发适销对路产品，在竞争
中求生存、求发展，已成为我国企业共同追求的目标。在这种形势下，企业要在竞争中获得
优势，取得主导地位，就必须对原有生产经营模式进行变革，将现代的管理技术、自动化
技术和信息技术的各种功能有效的集成起来，实现这些转变的最有效的途径就是实现造纸
行业CIMS。计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System，简称CIMS）
是1973年美国哈林顿（Dr.JosephHamington）博士首先提出并在20世纪80年代得到发展与
成熟的一种制造业先进管理模式。CIMS是通过计算机软硬件，并综合运用现代管理技术、
制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术等，使企业产品全生命周期各阶段中的有
关组织、经营管理、技术三要素及其信息流、物流、价值流有机集成并运行，实现企业创造活
动，以达到产品上市快、高质、低耗、服务好、环境清洁，进而提高企业的柔性、健壮性，使
企业赢得市场竞争主动权

[1]

。

本文主要结合造纸行业的行业特点，介绍CIMS在国内外发展的现状，以及造纸工业

常用的CIMS体系结构概况等。

一、我国造纸工业的行业特点

造纸工业属于流程工业，具有以下特点：长期连续生产，生产工艺和方法复杂，但工

艺流程和产品结构相对稳定；生产过程涉及各种物理及化学过程，机理复杂、数据信息量
大、处理难度较大；生产方式以库存或混合生产方式（即订货与库存结合）为主；生产节
奏性强，连续性和均衡性要求高，并且在生产过程控制和设备控制的自动化方面要求很高；
设备投资、更新、改造和维修的管理与决策较复杂，对库存和污染物也有特殊要求

[2]

。目前，

我国制浆造纸工业企业普遍存在着能耗大、产品质量不高、生产工艺落后、自动化水平低、管
理水平低、信息集成度低、综合竞争力弱等现状，而日益激烈的市场竞争对制浆造纸企业产
品的质量、产量、成本、交货期等方面提出越来越高的要求，企业生产管理科学性的提高成
为提高自身竞争力的关键。

二、国内外造纸企业CIMS的现状

目前我国造纸行业现代化管理水平和自动控制程度较低、环境污染较重。虽然在大型造

纸厂整个造纸过程从蒸煮、洗选、漂白、抄纸到碱回收，各个生产车间大都已采用集散控制
系统进行控制，基本能够实现各个分系统的制造自动化，但是整个造纸工业的发展状况与
其他行业尤其是离散工业的技术相比还存在着一定的差距

[3]

。一方面这是由于连续型造纸

工业自身的特点所造成的，另一方面是由于造纸工业技术的研究开展得较晚。与其他控制
系统相比，造纸企业的管理功能比较薄弱，有些系统还停留在单层次、小范围的管理信息
系统阶段，有些系统只是初步涉及到中层管理，而高层管理如战略计划方面几乎没有研究，
人工智能、专家系统和知识工程方面的技术主要用于过程控制和作业层管理。在业务范围方