随着信息技术和网络技术的飞速发展，网络化制造成为一种现代制造新模式。企业集群的网络化制造可使集群内企业通过网络所提供的连通性，以各种方式数字化地连接起企业间的供应链，企业间可以方便地组织协作，可以充分利用企业外部的“共享”要素、集群资源，充分发挥各自技术优势和管理经验，从而形成一种新的竞争优势和新的利益源泉，极大提高劳动生产率。同时，企业集群的网络化制造对集群内的企业间的协同，尤其是网络化制造过程中的集群内企业的协同提出了更高的要求。

    本文在分析企业集群网络化制造内容的基础上，对企业集群网络化制造中的协同领域、协同体系及协同控制进行了一些初步研究。

1 企业集群的网络化制造内容

    企业集群是指大量的同行企业聚集在一地，形成区域的大规模生产，企业集群是浙江省经济发展中的突出现象。例如，目前，在浙江台州有3000多家汽车及配件企业，共有二十几种汽车零部件生产居于全国领先地位，先后被中国汽车工业协会授予中国汽摩配生产基地、中国汽车用品饰品生产基地等称号。2006年8月，台州被命名为全国首批汽车及零部件出口基地，在全国8个基地中排名第三；2007年，全市汽车及配件行业生产总值超过450亿元，有出口实绩企业320家；出口交货8．09亿美元，出口的国家和地区达到134个，初步形成了以吉利、吉奥、中能集团、永源集团等经济型轿车、皮卡、SUV和特种车整车生产企业，以汽车发动机、变速器、制动器、冷却器、注塑模具等门类齐全的配件企业集群，以浙江方林汽车城、东大汽贸为主要市场销售导向的汽车产业一体化体系，推动了台州汽车产业的发展[1]。

    过去企业集群的发展主要依靠区域内的社会网络，现在随着产品技术含量的提高、企业协同范围的扩展、协同内容的深入，对网络化制造提出了越来越多的要求。

    企业集群的网络化制造是网络化制造概念的延伸和扩展，是网络化制造在企业集群中的应用，在企业集群中进行网络化制造可使企业集群建起灵活有效、互惠互利的动态企业联盟，有效地在企业集群内实现研究、设计、生产、销售等各种资源重组，从而提高企业集群的市场响应速度和竞争能力，加速企业集群的发展，企业集群网络化制造的主要内容包括：

    (1)在企业集群中，将现代制造技术、现代信息技术和现代管理技术结合起来，研究和开发支持企业集群制造业发展的共性支撑技术和平台技术，构建以集群中企业为主体，与高等院校及科研院所相结合的支持产品创新设计和制造的开放式体系。

    (2)支持企业集群支柱产业链的协同制造系统，加强企业集群中企业的协同，支持企业集群内中小企业的分散网络化制造[2]。在台州汽车零部件业企业集群中，分散网络化制造集群企业的协同，形成了汽车发动机、变速器、制动器、冷却器、注塑模具等门类齐全的产业链。

    (3)促进企业集群内人力资源、科技资源和制造资源的集成、优化与重组，运用计算机和网络技术全面支持以产品全生命周期为中心的企业活动。

    (4)促进制造业信息化，软件产业和咨询服务的发展，带动区域经济实现跨越式发展。

    为有效地利用企业集群中的资源，必须对企业集群中的网络化制造过程进行有效协同。企业集群网络化制造中的协同主要是指组成企业集群网络化制造的各个伙伴之间的协同，从而使得企业集群中的每个伙伴企业能够采用最有效的目标优化方法，与集群中的其他伙伴企业一同为达成企业集群的共同目标而努力。

2 企业集群网络化制造中的协同领域

    在企业集群网络化制造过程中，协同活动贯穿了整个网络化制造的伞生命周期。一般地，企业集群网络化制造过程中协同领域包括3个层次，如图1所示。

图1 企业集群网络化制造中的协同领域

    (1)组织结构层次。企业集群的网络化制造组织在构建之初，就必须在不同的伙伴企业承担不同的工作内容方面进行协同，且要保证该组织结构使网络制造过程顺利进行，并能产生促进作用。例如，在台州汽车零部件业企业集群的网络化制造中，由核心企业统一调度，组织、协同各伙伴企业。

    (2)任务分配层次。企业集群的网络化制造过程中，任务分配层次和组织结构层次是相互协同进行的。在台州汽车零部件业企业集群中，企业集群的供应链主要由核心企业组织、跟踪和监督，在网络化制造过程中，根据总体目标进行任务分配和组织结构的设置和调整，这些都需要集群中企业进行相互协同。

    (3)运行层次。根据总体目标进行任务分配和组织结构的设置和调整后，随着网络化制造在企业集群中的运行，伙伴企业之间在实际运行中彼此需要进行进一步协同彼此的活动，以保证各自之间围绕着总体目标进行有效集成。在网络化制造运行层次中，企业集群内企业的协同主要涉及3个方面的内容：信息的内容、执行控制和协同机制[3]。

    信息的内容：企业集群的网络化制造过程中需要伙伴企业之间互相交换哪些信息以及何时交换，信息的内容和深度等通常需要伙伴之间进行协同。例如，在台州汽车零部件业企业集群网络化制造过程中，需要交换的信息一般包括产品数据、生产数据、计划数据等。

    执行控制：例如，在台州汽车零部件业企业集群网络化制造过程中，网络化制造能否成功依赖于集群内伙伴企业有效完成自己所承担的任务，在执行这些任务时，需要进行必要的协同，以达成共同目标的完成。

    协同机制：企业集群的网络化制造中所有信息的交互、执行的控制均依赖于一定的协同机制，以保证上述信息交互与执行控制能够有效、迅速地进行和完成。

    在台州汽车零部件业企业集群的网络化制造运行层次上，根据运行所涉及的具体内容，协同又可分为集群内企业问的产品设计方面的协同、生产和设计方面的集成、市场与客户协同等内容。

3 企业集群网络化制造中的协同体系

    根据企业集群网络化制造的协同过程中不同的领域和内容，应采用不同的协同方法和一些IT工具，形成集群网络化制造过程中的协同体系，如表1所示。

表1 企业集群网络化制造过程中的协同体系

    (1)在组织结构协同领域中，根据台州汽车零部件业企业集群的实际情况，宜采取以扁平式的企业组织结构为主，适当采用层次型组织结构，扁平式的组织优势在于减少中间环节，但对信息的集中不利，特别是在解决同一层次组织发生的冲突上不利，因此可以扁平式的企业组织结构为主，有意识地采取层次型组织结构，这样可解决集中与分散的矛盾，使集中控制和信息共享更好地得以实现。在该组织结构中，上层组织可对下层组织进行协同。

    (2)在任务分配协同领域中，对于台州汽车零部件业企业集群，为合理分配目标任务，可采取招标、协商、承包和合资等方法来实现。在企业集群的网络化制造中，目标任务的分配关系到任务能否有效完成，还涉及到各网络化制造实体企业间的协同问题，因此必须采取有效的措施使目标任务得到整体优化。

    (3)在台州汽车零部件业企业集群网络化制造运行过程的协同领域中，生产计划、设计、生产与设计的衔接、制造、市场和客户的管理可分别采取不同的协同方法进行协同。应用基于Internet的协同产品商务、集群资源规划、制造执行、产品数据管理和客户关系管理等工具以实现集群内企业间的协同。根据目前台州汽车零部件业企业集群的实际情况，这些工具的实现需进一步加强。

4 企业集群网络化制造中的协同控制

    企业集群网络化制造过程中的协同与控制使企业集群的网络化制造过程得以更加方便和顺利地实行，在企业集群的网络化制造过程的协同与控制中，主要根据集群内企业的资源情况，对生产任务进行分配，对各企业完成生产任务的情况通过网络进行实时的监控，并加以及时调节，以确保生产任务的圆满完成。根据台州汽车零部件业企业集群的实际情况，协同控制可分为计划层、静态调度层、动态调度层和资源层4个层次，如图2所示。

图2 企业集群网络化制造过程中的协同控制

    (1)计划层。计划层的主要任务是保证按订单规定的交货期完成任务，根据生产任务选择合作伙伴，在计划层中，核心企业可制定粗略的生产计划，确定任务大致分解和相应的任务承担企业以及最终交货期限，并粗略地进行生产能力的平衡，在台州汽车零部件业企业集群的网络化制造中，各协作生产企业自行制订作业计划，与核心企业相互协调，最后协议签订后，企业就独立自主地进行生产调度与控制，协作企业通过计算机网络将其生产计划和调度的执行与完成情况动态地反馈给核心企业，由核心企业进行全局协同与控制，是台州汽车零部件业企业集群的网络化制造的发展方向。

    (2)静态调度层。静态调度层的主要任务是对生产任务进行分派，其优化目标是尽可能使各企业的生产效率最高，成本最低，且要按时完成生产任务，主要包括以下几个方面：

    ①任务调度策略[4]。在台州汽车零部件业企业集群中，核心企业通过对集群内企业的了解和判断分配生产任务。各协作企业基于自己的生产情况，调节自己的活动，并且相互合作完成整个企业集群的任务。在网络化制造的任务调度中，核心企业和成员企业可方便地通过网络来进行任务调度。

    ②协同任务规划。核心企业首先利用网络对整个任务进行初步计划，接着进行任务分解，让集群中每个协作企业对其负责的部分进行规划，并将规划结果提交到核心企业处进行协商(通过网络进行)，各协作企业依据自己的核心优势资源和生产能力的实际需求，以任务共担的形式、协商讨论的方法解决各自的目标冲突，通过反复多次的网络协商，最终完成整个生产任务的落实方案，实现生产任务的分解与分配，整个协同过程由核心企业负责并进行监督。

    ③协同作业。生产计划编制的目的是为了确保任务规划的实施与完成，各协作企业必须按照生产计划，根据各协作企业现有的资源条件(物料、设备、人员和资金)和任务要求，确定各自任务的作业计划编制(如起止时间等)，最后将结果提交到核心企业处进行网络协商：各协作企业的调度部门不仅需要根据自身角度提出各自任务块的可执行时间范围与相应的调度方案，而且还要提出可能的相应的改进措施，以便于核心企业进行统筹协同，并对整个生产计划的全局平衡提供必要的选择和纠正。

    (3)动态调度层。动态调度的调度对象是实时处理系统各协作企业间的协调和实际生产状况的需求[5]，主要实现：①收集、记录与传递生产过程的信息；②对生产过程中的问题进行分析；③及时调整生产任务，以确保任务按期、按质完成。

    (4)系统资源管理。在台州汽车零部件业企业集群中，系统资源管理主要指在满足交货期要求之下，核心企业综合考虑集群内参与网络化制造的各协作企业的技术、设备、人力资源的状况，制订整个系统资源的最优需求计划，并与生产任务中的生产作业计划相匹配，确保系统的生产成本最低，单个产品通过整个系统的时间最短[6]。

5 结语

    企业集群网络化制造中的协同与一般的企业联盟间的协同相比较，更具有灵活性和机动性。企业集群网络制造要求参与的集群企业努力做好自己最擅长的工作，将其余工作让其他企业去完成，企业集群的网络化制造通过核心竞争力的互补和企业间的协同来构成一个比其他竞争对手更强的供应链，通过协同和利益共享来实现风险共担，形成一个企业生态系统，集群内企业在集群生态系统中找到自己最佳的生态位，实现集群企业的协同进化。

参考文献：

[1] 章以省．台州汽车业在转型中破浪前行[EB/OL]．(2008-11-24)．http://unn.people.corn.cn/GB/22220/75293/75311/8400160.html.
[2] 顾新建．祁国宁，陈子辰．网络化制造的战略和方法-制造业在网络经济中的生存和发展[M]．北京：高等教育出版社，2001．
[3] Shoham Y．Agent—Oriented Programming[J]．Artificial Intelligence，1993，60：51-92．
[4] 孟宪福，张晓燕．对等网络环境下多目标约束的并行化任务调度策略研究[J]．计算机集成制造系统．2008(4)：139-144．
[5] 赵海峰，唐亮，张延成。等．网络化制造环境下生产动态调度仿真与分析[J]．系统仿真学报。2008，20(11)：2024-3027．
[6] 顾新建，祁国宁，谭建荣．现代制造系统工程导论[M]．杭州：浙江大学出版社，2007．