制造業(yè)信息化導(dǎo)論

前言

　　信息技術(shù)是20世紀(jì)中對(duì)制造業(yè)影響最大的技術(shù)之一。以信息化帶動(dòng)T業(yè)化，大力推進(jìn)信息化與工業(yè)化融合是當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。制造業(yè)信息化是工業(yè)信息化的重要內(nèi)容之一?！　∑髽I(yè)普遍需要制造業(yè)信息化方面的人才，這類人才應(yīng)該具有較深入的T程知識(shí)和技能、較全面的計(jì)算機(jī)知識(shí)、一定的企業(yè)管理知識(shí)。　　制造業(yè)信息化實(shí)施難度很大，需要總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)制造業(yè)信息化方法論的學(xué)習(xí)。同時(shí)，制造業(yè)信息化在目前還處于發(fā)展階段，有許多相關(guān)的理論和方法尚待進(jìn)一步研究與發(fā)展。　　在工業(yè)工程專業(yè)和機(jī)械工程專業(yè)的課程中，雖然與制造業(yè)信息化相關(guān)的課程不少，如管理信息系統(tǒng)、生產(chǎn)計(jì)劃管理、供應(yīng)鏈管理、CAD、CAM、制造自動(dòng)化等，但缺少一門對(duì)制造業(yè)信息化進(jìn)行全景式的描述性課程。　　而《制造業(yè)信息化導(dǎo)論》就是一門關(guān)于制造業(yè)信息化方法、技術(shù)與系統(tǒng)的入門課程。其特點(diǎn)主要是：　　（1）從產(chǎn)品技術(shù)信息化、企業(yè)管理信息化和知識(shí)管理信息化的角度介紹各種信息技術(shù)和系統(tǒng)?！　。?）集成是制造業(yè)信息化中的關(guān)鍵。以制造業(yè)信息化中的功能、信息、組織、過程、知識(shí)、系統(tǒng)等方面的集成為主線展開討論?！　。?）從制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)、從國(guó)家的制造業(yè)信息化戰(zhàn)略和計(jì)劃的高度介紹制造業(yè)信息化的技術(shù)和系統(tǒng)及發(fā)展趨勢(shì)。　?。?）注重利用各種模型，如功能模型、過程模型、信息模型、組織模型和知識(shí)模型等，幫助了解制造業(yè)信息化的內(nèi)涵?！　。?）特別強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品和過程合理化及其與信息化的關(guān)系?！　。?）提供一些有價(jià)值的制造業(yè)信息化實(shí)施方法，如知識(shí)轉(zhuǎn)移、軟件大批量定制、社會(huì)一技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方法。

內(nèi)容概要

本書對(duì)制造業(yè)信息化的發(fā)展概況、技術(shù)體系、人才培養(yǎng)、建模方法、集成技術(shù)、合理化方法、實(shí)施方法以及產(chǎn)品技術(shù)信息化、企業(yè)管理信息化和知識(shí)管理信息化等作了全面和系統(tǒng)的介紹和分析；并綜合應(yīng)用自然科學(xué)、人文和社會(huì)科學(xué)、工程技術(shù)和管理學(xué)等領(lǐng)域知識(shí)，對(duì)制造業(yè)信息化的主要方法、技術(shù)、系統(tǒng)、產(chǎn)品、案例等進(jìn)行了分析、研究和評(píng)價(jià)。本書的特點(diǎn)是內(nèi)容新穎、案例豐富、系統(tǒng)性強(qiáng)。    本書的目的是使讀者能夠?qū)φ麄€(gè)制造業(yè)信息化的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)有比較清楚的了解，掌握對(duì)制造業(yè)信息化進(jìn)行分析、建模、優(yōu)化和實(shí)施的方法和理論，掌握制造業(yè)信息化的系統(tǒng)工程方法，使讀者對(duì)制造業(yè)信息化有比較完整和系統(tǒng)的了解，幫助讀者在開展制造業(yè)信息化時(shí)能從系統(tǒng)和全局的角度分析和解決問題。由于制造業(yè)信息化涉及內(nèi)容十分龐大，本書對(duì)制造業(yè)信息化中的具體技術(shù)內(nèi)容，僅給出比較粗略的介紹。其他相關(guān)教程將給出這些技術(shù)的細(xì)節(jié)。    書中吸納了國(guó)內(nèi)外制造業(yè)信息化領(lǐng)域著名企業(yè)及專家學(xué)者的先進(jìn)理念、思想、管理模式，也包含了作者課題組10多年來在制造業(yè)信息化方面所取得的研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。    本書可供機(jī)械、工業(yè)工程、管理和計(jì)算機(jī)等專業(yè)的研究生、本科生和工程技術(shù)及管理人員閱讀和參考。

書籍目錄

第1章　緒論　1.1　信息化概述　　1.1.1　案例　　1.1.2　信息化促進(jìn)工業(yè)化　　1.1.3　全面準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)信息化　1.2　制造業(yè)信息化的發(fā)展概況　　1.2.1　國(guó)外相關(guān)發(fā)展規(guī)劃　　1.2.2　制造業(yè)信息化應(yīng)用案例——聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)研制計(jì)劃　　1.2.3　制造業(yè)信息化的發(fā)展方向　1.3　制造業(yè)信息化的技術(shù)體系　　1.3.1　方法和技術(shù)層　　1.3.2　信息化系統(tǒng)層　　1.3.3　信息化目標(biāo)層　1.4　制造業(yè)信息化人才　本章思考題第2章　制造業(yè)信息化的建模方法　2.1　制造業(yè)信息化建模需求和體系結(jié)構(gòu)　　2.1.1　制造業(yè)信息化建模方法的需求　　2.1.2　制造業(yè)信息化建模的體系結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀　　2.1.3　制造業(yè)信息化的L3型體系結(jié)構(gòu)　2.2　制造業(yè)信息化模型設(shè)計(jì)方法　　2.2.1　制造業(yè)信息化系統(tǒng)功能模型設(shè)計(jì)方法　　2.2.2　社會(huì)一技術(shù)系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)方法　　2.2.3　面向軟件開發(fā)的建模方法　2.3　制造業(yè)信息化中的常用模型　　2.3.1　功能模型　　2.3.2　組織模型　　2.3.3　過程模型　　2.3.4　信息模型　　2.3.5　知識(shí)模型　本章思考題第3章　產(chǎn)品技術(shù)信息化　3.1　產(chǎn)品技術(shù)信息化概述　　3.1.1　案例　　3.1.2　產(chǎn)品生命周期　　3.1.3　產(chǎn)品技術(shù)信息化模型　　3.1.4　企業(yè)對(duì)產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)計(jì)信息化的需求　3.2　產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息化單元系統(tǒng)　　3.2.1　概述　　3.2.2　計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新(cAI)技術(shù)和系統(tǒng)　　3.2.3　計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)技術(shù)和系統(tǒng)　　3.2.4　計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)和系統(tǒng)　3.3　制造技術(shù)信息化單元系統(tǒng)　　3.3.1　概述　　3.3.2　計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(CAPP)技術(shù)和系統(tǒng)　　3.3.3　計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)技術(shù)和系統(tǒng)　　3.3.4　計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量管理(CAQ)技術(shù)與系統(tǒng)　　3.3.5　計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(cAT)技術(shù)與系統(tǒng)　3.4　產(chǎn)品技術(shù)信息化平臺(tái)　　3.4.1　概述　　3.4.2　CAD/CAPP/CAM/CAT集成技術(shù)　　3.4.3　基于PDM的集成技術(shù)　　3.4.4　基于產(chǎn)品全生命周期管理(PI。M)的集成技術(shù)　　3.4.5　基于web的產(chǎn)品技術(shù)信息化的集成　本章思考題第4章　企業(yè)管理信息化　4.1　企業(yè)管理信息化概述　　4.1.1　案例　　4.1.2　企業(yè)管理信息化模型　　4.1.3　企業(yè)對(duì)管理信息化的需求　4.2　生產(chǎn)管理的信息化　　4.2.1　概述　　4.2.2　企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)系統(tǒng)　4.3　制造過程管理的信息化　　4.3.1　概述　　4.3.2　制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)　　4.3.3　制造過程信息自動(dòng)獲取方法　4.4　供應(yīng)鏈管理的信息化　　4.4.1　概述　　4.4.2　供應(yīng)鏈管理(SCM)系統(tǒng)　　4.4.3　供應(yīng)商關(guān)系管理(SRM)系統(tǒng)　4.5　客戶關(guān)系管理的信息化　　4.5.1　概述　　4.5.2　客戶關(guān)系管理(CRM)系統(tǒng)　4.6　業(yè)務(wù)過程管理的信息化　　4.6.1　企業(yè)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)　　4.6.2　工作流管理系統(tǒng)　4.7　制造服務(wù)信息化　　4.7.1　制造服務(wù)　　4.7.2　某制造服務(wù)信息化項(xiàng)目介紹　4.8　企業(yè)管理信息化平臺(tái)　　4.8.1　企業(yè)管理信息化集成的途徑　　4.8.2　企業(yè)管理信息化集成的案例　本章思考題第5章　知識(shí)管理信息化　5.1　知識(shí)管理信息化概述　　5.1.1　案例　　5.1.2　對(duì)企業(yè)知識(shí)化的需求　　5.1.3　知識(shí)和知識(shí)管理　　5.1.4　知識(shí)網(wǎng)絡(luò)和知識(shí)流模型　5.2　顯性知識(shí)管理的信息化　　5.2.1　概述　　5.2.2　顯性知識(shí)搜索系統(tǒng)　　5.2.3　知識(shí)網(wǎng)絡(luò)有序化方法　　5.2.4　顯性知識(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)　　5.2.5　顯性知識(shí)集成系統(tǒng)　　5.2.6　電子化學(xué)習(xí)系統(tǒng)　5.3　隱性知識(shí)管理的信息化　　5.3.1　概述　　5.3.2　基于Web　2.0的企業(yè)知識(shí)管理信息化　　5.3.3　專家黃頁(yè)　　5.3.4　遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)交流系統(tǒng)　本章思考題第6章　信息系統(tǒng)集成　6.1　信息系統(tǒng)集成概述　　6.1.1　案例　　6.1.2　對(duì)信息系統(tǒng)集成的需求　　6.1.3　信息系統(tǒng)面臨的集成問題　　6.1.4　信息系統(tǒng)集成技術(shù)的比較　6.2　企業(yè)信息化系統(tǒng)集成　　6.2.1　產(chǎn)品技術(shù)信息化平臺(tái)和企業(yè)管理信息化平臺(tái)的集成.　　6.2.2　計(jì)算機(jī)集成制造/現(xiàn)代集成制造CIM　6.3　企業(yè)間信息化系統(tǒng)集成　　6.3.1　敏捷制造(Agile　Manufacturing)　　6.3.2　協(xié)同產(chǎn)品商務(wù)(CPC)　　6.3.3　基于Web　2.O的企業(yè)集成　本章思考題第7章　制造業(yè)信息化中的合理化方法　7.1　制造業(yè)信息化中的合理化方法概述　　7.1.1　案例　　7.1.2　制造業(yè)信息化中的合理化工作框架　　7.1.3　信息化與合理化的相互促進(jìn)　7.2　產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理化　　7.2.1　概述　　7.2.2　產(chǎn)品信息分類編碼合理化方法　　7.2.3　零件結(jié)構(gòu)要素標(biāo)準(zhǔn)化　　7.2.4　零件結(jié)構(gòu)合理化　　7.2.5　部件通用化和標(biāo)準(zhǔn)化　　7.2.6　產(chǎn)品系列化和平臺(tái)化　7.3　企業(yè)過程合理化　　7.3.1　概述　　7.3.2　企業(yè)信息分類編碼的合理化　　7.3.3　企業(yè)過程的標(biāo)準(zhǔn)化　　7.3.4　企業(yè)組織流程的合理化　　7.3.5　信息質(zhì)量的改善　本章思考題第8章　制造業(yè)信息化實(shí)施方法　8.1　制造業(yè)信息化實(shí)施方法概述　　8.1.1　案例　　8.1.2　制造業(yè)信息化實(shí)施中的問題　　8.1.3　制造業(yè)信息化實(shí)施方法的框架　8.2　制造業(yè)信息化的實(shí)施過程　　8.2.1　概述　　8.2.2　需求分析　　8.2.3　總體設(shè)計(jì)　　8.2.4　詳細(xì)設(shè)計(jì)　　8.2.5　系統(tǒng)實(shí)施　　8.2.6　系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)　　8.2.7　系統(tǒng)評(píng)價(jià)　8.3　制造業(yè)信息化軟件系統(tǒng)開發(fā)方法　　8.3.1　軟件開發(fā)模式　　8.3.2　軟件大批量定制方法　　8.3.3　軟件設(shè)計(jì)方法　8.4　高關(guān)聯(lián)度系統(tǒng)的實(shí)施方法　　8.4.1　PDM系統(tǒng)的實(shí)施方法　　8.4.2　ERP系統(tǒng)的實(shí)施方法　　8.4.3　知識(shí)管理系統(tǒng)的實(shí)施方法　本章思考題縮略語參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1.信息化是加快經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的必然選擇　　我國(guó)現(xiàn)階段的工業(yè)化水平，總的看來尚處于較低的層次。例如，我國(guó)雖然能夠生產(chǎn)2500多種金屬切削機(jī)床，但代表高技術(shù)高附加值的數(shù)控機(jī)床卻僅占2.8 ％，而日本和德國(guó)則分別為30％和50％。同時(shí)，我國(guó)工業(yè)信息化程度較低，全國(guó)的國(guó)有大中型企業(yè)中全面實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和管理信息系統(tǒng)（MIS）的企業(yè)不足10％?！　榱藬[脫我國(guó)工業(yè)的困境，迫切需要應(yīng)用信息技術(shù)來武裝以國(guó)防現(xiàn)代化裝備制造、重大工業(yè)裝備制造等為核心的制造業(yè)?！　?.信息化是應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)全球化的必然選擇　　中國(guó)加入WTO后，我國(guó)企業(yè)直接面對(duì)國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)國(guó)際化，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)國(guó)內(nèi)化的雙重挑戰(zhàn)，但我國(guó)工業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力相當(dāng)薄弱。在有49個(gè)國(guó)家和地區(qū)參與的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)估中，中國(guó)排名平均在30位左右。除了科技投入與創(chuàng)新能力不強(qiáng)外，一個(gè)關(guān)鍵原因就是我國(guó)工業(yè)化水平低，信息產(chǎn)業(yè)等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)不發(fā)達(dá)。此外，從商品進(jìn)出口結(jié)構(gòu)來看，我國(guó)每年出口的產(chǎn)品中，原材料和初級(jí)產(chǎn)品占了很大比重，而高附加值產(chǎn)品所占比重較低。另一方面，我國(guó)每年進(jìn)口中70％都是用來購(gòu)買國(guó)外的生產(chǎn)線和機(jī)械化、自動(dòng)化設(shè)備。由此可見，以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和升級(jí)換代既關(guān)系到我國(guó)工業(yè)自身實(shí)力的提高，也關(guān)系到我國(guó)在世界競(jìng)爭(zhēng)中的地位?！　≡S多跨國(guó)公司應(yīng)用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、制造、管理和經(jīng)營(yíng)的一體化，加強(qiáng)了在國(guó)際市場(chǎng)上的壟斷地位。例如，美國(guó)波音公司在波音777客機(jī)的研制中，由于采用了先進(jìn)的產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù)，使開發(fā)周期從過去的8～9年縮短到4.5 年（縮短了40％以上），成本降低了25％，出錯(cuò)返工率降低75％，用戶滿意度也大幅度提高。美國(guó)通用汽車公司應(yīng)用信息技術(shù)，將轎車的開發(fā)周期由原來的48個(gè)月縮短到了24個(gè)月，碰撞試驗(yàn)的次數(shù)由原來的幾百次減少到幾十次，應(yīng)用電子商務(wù)技術(shù)降低銷售成本10％。信息技術(shù)已經(jīng)成為帶動(dòng)制造業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力。

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