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CAD/CAE在航天领域中的应用概述(二)

  1 前言

  国外制造业企业在产品设计和管理方面,已经从基于数据的集成和基于过程的集成,发展到基于协同的集成和基于知识的集成。我国正处在从制造业大国向制造业强国迈进的关键时期。在数字化、信息化的基础上实施企业知识管理是解决制造业知识共享、设计优化、辅助创新、协同工作的必由之路。
   

  由于我国制造业企业的信息化水平仍处于初级建设阶段,企业在数字化和信息化过程中产生了大量独立存储的工程数据和管理信息,同时产品设计的经验和教训没有形成有效的积累和共享,从而导致了产品的研制周期增长、成本增加,质量无法保障。因此,针对制造业企业复杂产品的设计需求,构建面向工程信息和管理信息融合的企业知识管理平台具有非常重要的意义。
   

  知识管理是最近新兴起来的综合性研究领域,中国国家科技领导小组办公室在《关于知识经济与国家基础设施的研究报告》中,对知识经济中的知识做出过定义:知识乃是经过人的思维整理过的信息、数据、形象、意象、价值标准以及社会的其他符号化产物,不仅包括科学技术知识(这是知识中的重要组织部分),还包括人文社会科学的知识,商业活动、日常生活和工作中的经验和知识,人们获取、运用和创造知识的知识,以及面临问题做出判断和提出解决方法的知识。知识管理的目标是使最恰当的知识在最恰当的时间传递给最合适的人,以实现非常好的的决策。
   

  简单地说,知识管理就是企业对其所拥有的知识资源进行管理的过程。知识管理的最终目标是识别、获取、开发、分解、储存和传递知识,从而使企业的每个员工在最大限度贡献出知识的同时,也能尽可能分享他人的知识。运用集体的智慧来提高整体的应变和创新能力,使企业得到更好的成长。
    
  2 制造业企业信息化工作的发展趋势

  2.1 数字化"信息化"知识化
  随着企业数字化、信息化工作的深入开展,如何对企业内部长期积累的、分散存储的、各类结构化的数据中进行知识挖掘和检索利用成为迫切需要解决的问题,知识引擎(Knowledge Engine)的研究工作日趋重要。利用知识引擎,企业可以将分散在各部门乃至各位员工脑中的知识、技能、诀窍、规则、政策、经验等各类信息组合成一个具有本企业全面知识的、虚拟的超级信息服务系统。同时对在服务过程中所积累的反馈信息和经验进行分析处理,使系统的知识越来越全面、深化。
   

  2.2 车间级"企业级"行业级
  目前我国航空制造业信息化工作主要在两个层面进行实施,第一个层面是车间级,即CAD/CAPP/CAM、数字化预装配、模拟与仿真;第二个层面是企业级,即PDM、MRP、ERP、精益生产和敏捷制造;而下一个层面的信息化工作就是行业级,即基于行业专网在一个平台上形成具有异地协同设计制造能力的动态联盟企业。要想达到行业级的信息化水平,必须打破企业局部信息化带来的企业后发展制约,即实现管理信息和工程信息的融合。这也是企业间进行网络协作的基本保障。
   

   2.3 实现企业工程信息与管理信息的融合
  制造业对先进技术的应用,主要有两条主线,其中一条是技术主线,另一条是信息主线。技术主线主要是关注于企业设计的深度,如二维CAD技术、三维CAD技术、CAE技术、CAM技术、数控技术等;而信息主线主要是实现企业内、外部信息在企业中的准确、快捷的流动,为决策提供依据,其关键就是实现设计信息、工艺信息、生产信息、管理信息的有效整合。由于国内外的体制、国情、文化、习惯、管理方法、技术路线、资源积累等背景和基础的巨大差距,我们在技术主线方面的发展相对于在信息主线方面的发展要快一些。
    
  3 制造业企业实施知识管理面临的困难

  尽管实施知识管理对企业来讲意义重大,但并不是每个企业都能够顺利地开展知识管理工作。企业实施知识管理的核心目标是知识共享,知识只有通过互相交流才能发挥价值并实现二次创新。然而企业在实现知识积累和知识共享方面却存在着诸多困难:
  ●知识分散在企业的每个角落
  在企业中知识以多种形式分散在企业内部。如:个人电脑、企业服务器、档案室、个人头脑中、备份数据、互联网中等。如何将这些分散的知识统一管理起来实现知识的交流和共享是一件非常困难的事情。
   

  ●知识因企业保密制度而不能通畅交流和共享
  很多企业为了安全管理提出了各种保密制度。这在一定程度上无疑限制了知识的交流和共享。如何在企业保密制度的框架下实现知识的受限交流和共享是实施知识管理必须要解决的问题之一。
   

  ●知识的规模化增加导致检索困难
  随着企业数字化、信息化工作的深入开展,如何实现对企业内部长期积累、分散存储、各类结构化的海量数据进行知识深度挖掘和快速智能检索成为知识管理迫切需要解决的问题。
   

  ●知识的日常积累工作实施困难
  知识积累是实现知识共享的基础,然而在很多企业中,知识存放在人脑中,随着人才的流失,相关的知识也跟着流失了。在不影响正常工作的条件下,实现个人/部门/企业经验知识的自动化积累是知识管理系统需要解决的另一个主要问题。
   

  ●知识管理与生产实际的结合问题
  企业建立自己的知识库并实现对知识的管理是发挥知识价值、实现知识创新的前提和基础。为了充分发挥知识对企业的推动作用,让知识真正地变成力量、创造效益,还需要根据结合企业的生产实际,提供相应的知识应用产品,如:基于知识的辅助创新产品、基于知识的设计向导产品等。
   

  还有就是企业实施知识管理,如何实现与企业已有系统/网络的共存及交互问题等。下面提出了基于制造业企业ERP系统构建企业知识管理平台的设计方案。

  4 制造业企业ERP知识化的总体设计方案

  在深入分析制造业企业内部相关支撑知识(或系统)及其应用模式的基础上,提出了如下具有信息挖掘、经验积累、审批存储、智能应用和共享交换等功能的制造业企业知识化ERP管理平台框架。
   

   需要强调的是,知识管理技术并不排斥数据管理及信息管理技术,它是建立在数据管理及信息管理技术的基础之上,是现代信息技术在知识经济时代的新发展。传统的数据管理及信息管理技术仍然会在知识管理中得到进一步的广泛应用,成为整个知识管理技术体系中的重要组成部分。如下图所所示:

  上图所示的企业知识管理平台,主要是以企业数据库和知识库为核心,包括信息管理系统和知识管理工具两大部分。
  通过对制造业企业ERP的知识化改造和实施,打破了原有信息管理系统的静态运营模式,提高了企业对动态信息的获取和利用效率。
   

  其中数据集成主要是针对企业现有的信息管理系统,包括OA,CRM,ERP,PDM等。集成方式可以采用支持对分布式异构数据的存取和检索的互操作中间件产品完成。知识管理主要包括知识的自动积累、知识挖掘、知识共享和辅助创新等几个方面。知识的智能检索包括基于自然语言的快速智能检索,基于知识地图的知识导航等。知识的深度挖掘包括对各类信息的聚类和分类,通过对频度、规模等信息的统计分析进行知识提取。从而指导企业进行优化流程并完善管理。
    
  5 结束语

  随着知识经济的到来,企业间的竞争也变得日趋激烈,这种竞争不仅仅表现在产品质量的竞争和产品价格的竞争,更体现在企业经营管理模式、资源整合能力及快速反应机制的竞争。本文提出的基于企业现有ERP系统构建企业知识管理平台的建设方案,可以将企业分散在各处的知识、技能、诀窍、规则、政策、经验等各类信息进行整合,并把其应用到产品研发和服务中去,从而提高企业的生存能力和竞争能力。(e-works)
   
   
    参考文献:
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    [2] Guus Schreiber (史忠植等翻译). 知识工程和知识管理. 机械工业出版社, 2002
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    [4] 赵卫东 从知识管理看流程变革 http://publish.it168.com/  2004.06
    [5] 严娜,孙凌 知识经济带来现代企业管理新模式 《情报探索》 2001年 第2期
    [6] David Wells and Eric Woods, Portals: An Introduction, Knowledge Management Magazine,
    [7] Paul S. Prueitt, Foundations for Knowledge Science in the 21st Century ( Ph.D.)
   

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