2024年大學試題(計算機科學)-制造業(yè)信息化筆試歷年真題薈萃含答案

2024年大學試題(計算機科學)-制造業(yè)信息化筆試歷年真題薈萃含答案（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.參考題庫(共30題)1.流程工業(yè)MIE中企業(yè)資源計劃（ERP）系統(tǒng)的功能和特點是什么？2.并行工程為什么能提高產(chǎn)品設計開發(fā)能力？3.三維CAD技術的優(yōu)點是什么、是否要用三維CAD替代二維CAD系統(tǒng)？4.現(xiàn)代企業(yè)管理技術的主要內(nèi)容是什么？5.實施制造業(yè)信息化一定要大投資嗎？6.什么是敏捷制造？7.簡述什么是制造業(yè)信息化和制造業(yè)信息化工程？8.什么是最優(yōu)生產(chǎn)技術？其主要作用是什么？9.集成平臺和集成框架的作用是什么？10.CIMS質量保證分系統(tǒng)的作用是什么？11.如何確定制造業(yè)信息化工程的難點和關鍵技術？12.如何進行ERP軟件選型？13.怎樣對待制造業(yè)信息化工程的先進性與實用性？14.制造業(yè)信息化工程初步設計要解決什么問題？包括哪些工作內(nèi)容？15.機器人在制造自動化系統(tǒng)（MAS）中的作用是什么？16.制造業(yè)信息化工程為什么必須以企業(yè)為主體？17.制造業(yè)信息化工程詳細設計要解決什么問題？包括哪些工作內(nèi)容？18.人在實施制造業(yè)信息化中的作用是什么？為什么說領導重視是企業(yè)信息化工程成功的首要條件？19.簡述制造業(yè)信息化工程的組成。20.如何制定企業(yè)實施信息化工程的目標？21.如何把制造業(yè)信息化工程與企業(yè)的技術創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和業(yè)務過程重組相結合？22.中間件是什么，它有何作用？23.計算機輔助工藝設計實施的一般步驟是什么？24.煉油企業(yè)實施制造業(yè)信息化工程的特點是什么？25.什么是企業(yè)資源計劃？26.什么是大規(guī)模定制生產(chǎn)？27.流程工業(yè)實施制造業(yè)信息化工程（M：E）與離散工業(yè)實施制造業(yè)信息化工程（MIE）的主要區(qū)別是什么？28.簡述制造業(yè)信息化工程的推廣應用體系。29.什么是信息集成和過程集成？企業(yè)集成系統(tǒng)的各分系統(tǒng)間如何集成？30.制造業(yè)信息化中數(shù)字化設計與制造技術的主要內(nèi)容是什么？第1卷參考答案一.參考題庫1.參考答案: E.RP系統(tǒng)是流程工業(yè)MIE的重要組成部分，它負責生產(chǎn)計劃制定、庫存控制和財務管理，側重于企業(yè)生產(chǎn)組織、生產(chǎn)管理和經(jīng)營決策等方面的優(yōu)化。軟件功能組成上，流程工業(yè)ERP系統(tǒng)包含了以往MRPII系統(tǒng)的功能，如主生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)作業(yè)計劃、物料需求計劃、銷售管理、采購管理、成本管理、庫存管理、財務管理及生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理：同時，流程工業(yè)ERP系統(tǒng)還增加了體現(xiàn)流程工業(yè)特點的配方管理、計量單位的轉換、聯(lián)產(chǎn)品、副產(chǎn)品流程作業(yè)管理和系統(tǒng)維護管理等功能。例如，流程工業(yè)存在著周期性全局停車檢修程序，ERP系統(tǒng)可以通過收集和處理企業(yè)生產(chǎn)全過程的日常信息，制定經(jīng)濟和科學的大修計劃。除了以上的功能擴展，流程MIE中的ERP系統(tǒng)區(qū)別于離散MIE中ERP系統(tǒng)的特點主要體現(xiàn)在生產(chǎn)計劃與控制方面： ①流程生產(chǎn)的關鍵是保證流程安全、穩(wěn)定，長期滿負荷和優(yōu)質地生產(chǎn)，主生產(chǎn)計劃的制定應以此為目標，進行有限能力計劃。 ②流程生產(chǎn)的連續(xù)性特點決定了它對包括主生產(chǎn)計劃等在內(nèi)的ERP系統(tǒng)功能的實時性有更高的要求。 ③流程MIE采用過程結構和配方進行物料需求計劃，離散MIE采用物料清單進行物料需求計劃。 ④流程MIE同時考慮生產(chǎn)能力和物料，離散MIE先進行物料需求計劃，后進行能力需求計劃。 ⑤流程MIE需要進行協(xié)產(chǎn)品、副產(chǎn)品、廢品和回流物等管理，離散MIE中沒有協(xié)產(chǎn)品、副產(chǎn)品和回流物。 ⑥流程MIE的作業(yè)計劃中沒有可供調(diào)節(jié)的時間，離散MIE的作業(yè)計劃限定在一定時間范圍之內(nèi)。 總之，由于ERP系統(tǒng)具備了專門應用于流程行業(yè)的功能，并符合現(xiàn)代企業(yè)管理思想，將在流程工業(yè)中不斷得到推廣應用，成為流程工業(yè)MIE中的重要組成部分。2.參考答案: 長期以來，產(chǎn)品開發(fā)大都沿用傳統(tǒng)的順序設計方法，遵循“概念設計一詳細設計一過程設計一加工制造一試驗驗收、設計修改”的大循環(huán)。由于在設計的早期不能很好地考慮下游的可制造性、可裝配性、質量保證等多種因素，這就不可避免地造成產(chǎn)品設計改動量大，開發(fā)周期長，成本高，難以滿足市場競爭的需要。并行工程以CIMS的信息技術為基礎，通過組成多學科產(chǎn)品開發(fā)隊伍，改進產(chǎn)品開發(fā)過程，利用各種先進的計算機輔助工具（CAx／DFx）和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等技術手段，使產(chǎn)品開發(fā)的早期階段能及早考慮下游的各種因素，達到縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品質量、降低產(chǎn)品成本的目的。這里，主要的因素有： （1）多學科產(chǎn)品開發(fā)隊伍傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)隊伍是按專業(yè)部門劃分的，各專業(yè)組在物理上相互分隔。由于專業(yè)所限，上游的設計過程往往不能充分考慮下游的需求，而下游對上游的反饋又必須經(jīng)過逐級審批才能實現(xiàn)，上下游之間的信息交換存在障礙。并行工程圍繞其產(chǎn)品對象有計劃地組織多學科開發(fā)小組，其成員由企業(yè)各部門和產(chǎn)品開發(fā)各階段的核心人員組成。由于他們非常了解產(chǎn)品生命周期的各個銜接，因此能并行地設計產(chǎn)品及相關的過程。各小組成員既能獨立工作，又能互相合作，并在計算機技術的支持下，完成新產(chǎn)品的設計與開發(fā)。 （2）產(chǎn)品開發(fā)過程改進并行工程把產(chǎn)品開發(fā)的各項活動作為一個集成的過程，從全局優(yōu)化的角度出發(fā)，對該集成過程進行管理和控制，并對已有的產(chǎn)品開發(fā)過程進行不斷改進。改進的目標是消除“設計一修改設計”的大循環(huán)，利用DFx工具和增加信息預發(fā)布等手段，使早期設計結果及時得到評價和修正。同時，引入產(chǎn)品開發(fā)過程管理機制，根據(jù)優(yōu)化的過程模型，對具體的產(chǎn)品開發(fā)活動及所用資源進行協(xié)調(diào)、管理和沖突仲裁，消除無效的等待時間。 （3）采用數(shù)字化產(chǎn)品定義技術及CAx／DFx工具集CE產(chǎn)品開發(fā)過程的實現(xiàn)依靠各種計算機輔助工具。工具之間交換的信息必須以計算機可識別的形式表達。產(chǎn)品設計主模型是產(chǎn)品開發(fā)過程中唯一的數(shù)據(jù)源，用于定義覆蓋產(chǎn)品開發(fā)各個環(huán)節(jié)的信息模型，各環(huán)節(jié)的信息接口采用標準數(shù)據(jù)交換接口進行信息交換。數(shù)字化工具定義是指廣義的計算機輔助工具集，最典型的有CAD、CAE、CAPP、CAM、CAFD（計算機輔助工裝系統(tǒng)設計）、DFA（面向裝配的設計）、DFM（面向制造的設計）、MPS（加工過程仿真）等。它們被廣泛用于CE產(chǎn)品開發(fā)的各個環(huán)節(jié)，在STEP標準的支持下，實現(xiàn)集成的、并行的產(chǎn)品開發(fā)。 （4）產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。產(chǎn)品開發(fā)過程中的各種計算機輔助工具，將產(chǎn)生大量的中間數(shù)據(jù)、圖形、文檔或資料。為了保證設計前后的數(shù)據(jù)一致性，必須按產(chǎn)品結構配置的思想，對數(shù)據(jù)存儲、文檔、工作流、版本等進行管理，對產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行全局的管理與控制。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理是一種跨平臺的計算機管理工具，它能夠提供一種結構化方法，有效地、有規(guī)則地存取、集成、管理、控制產(chǎn)品數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的使用流程。并行工程采用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)作為產(chǎn)品開發(fā)的基本框架，做到使正確的人、在正確的時間、正確的位置、以正確的方式和正確的權限來完成正確的任務，減少上下游之間信息交換的障礙，加快設計進程。3.參考答案: 隨著CAD基礎理論和應用技術的不斷發(fā)展，對CAD系統(tǒng)的功能要求也越來越高。設計人員不再僅僅滿足于借助CAD系統(tǒng)來達到“甩圖版”的目的。而是希望它能從本質上減輕大量簡單煩瑣的工作量，使他們能集中精力于那些富有創(chuàng)造性的高層次思維活動中。由于三維CAD系統(tǒng)具有可視化好、形象直觀、設計效率高、以及能為企業(yè)數(shù)字化的各類應用環(huán)節(jié)提供完整的設計、工藝、制造信息等優(yōu)勢，使其取代傳統(tǒng)的純二維CAD系統(tǒng)已成為歷史發(fā)展的必然。 通過對二維和三維CAD系統(tǒng)的分析，可以看到：三維CAD系統(tǒng)有較好的造型工具，能實現(xiàn)“自頂向底”和“自底向頂”等設計方法，實現(xiàn)裝配等復雜設計過程，使設計更加符合實際設計過程；隨著零件復雜程度的增加，用三維造型系統(tǒng)來表達零件的難度遠比用二維圖形系統(tǒng)增加得快；三維造型系統(tǒng)能方便地與CAE系統(tǒng)相連，進行仿真分析：能提供數(shù)控加工所需的信息，實現(xiàn)CADICAEICAPPICAM的集成。由于三維CAD系統(tǒng)有其自身巨大的優(yōu)越性，隨著計算機軟硬件系統(tǒng)的發(fā)展，性能價格比的不斷上升，這種優(yōu)越性會越來越明顯。 以二維形式表達的工程圖是工程技術人員反映其設計思想的語言，還包含著一些行業(yè)約定和簡化，通過選擇最合理的投影面、剖切位置、剖切方式來表達零件的幾何和加工信息，具有簡單、完整、準確等特點，這種以投影原理為基礎的工程圖能夠表達的零件的復雜性幾乎是無限的，人類近二百年的使用充分證明了工程圖表征零件的合理性。 由于經(jīng)濟實力、技術水平、習慣定勢和三維CAD系統(tǒng)本身功能的局限性等原因，三維CAD并不能簡單地取代二維CAD系統(tǒng)。我們應針對企業(yè)的技術能力、專業(yè)領域的設計特點和實際需求、既有二維CAD系統(tǒng)和設計資源的繼承利用等，進行總體設計、分步實施。有時，二維與三維CAD系統(tǒng)是互相配合、互為補充的關系。4.參考答案: 現(xiàn)代企業(yè)管理主要涉及企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略、經(jīng)營目標、組織與文化、制造資源、資金與成本、技術與產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)計劃與控制等方面，且分為戰(zhàn)略層、戰(zhàn)術層和執(zhí)行層等多個層次?，F(xiàn)代企業(yè)管理技術是通過現(xiàn)代管理模式與計算機管理信息系統(tǒng)支持企業(yè)合理、有效地經(jīng)營與生產(chǎn)，最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有設備、資源、人、技術的作用，最大限度地產(chǎn)生企業(yè)經(jīng)濟效益?，F(xiàn)代企業(yè)管理技術主要涉及現(xiàn)代制造企業(yè)的管理模式與組織理論、管理支持系統(tǒng)、現(xiàn)代管理系統(tǒng)方法論等。 （1）企業(yè)現(xiàn)代管理模式企業(yè)為實現(xiàn)其經(jīng)營目標組織其資源、經(jīng)營生產(chǎn)活動的基本框架和方式，典型的現(xiàn)代企業(yè)管理模式與方法有：制造資源計劃（MRPII）、準時生產(chǎn)（JIT）、精良生產(chǎn)（LeanProduction）、按類個別生產(chǎn)（OKP）、企業(yè)資源計劃（ERP）、供應鏈管理（SCM）、企業(yè)過程重組（BPR）、敏捷虛擬企業(yè)（AVE）等等。先進企業(yè)管理模式是實現(xiàn)集成化管理與決策信息系統(tǒng)的理論基礎。 （2）管理支持系統(tǒng)（MSS）指以先進的管理技術與模式為核心，與企業(yè)CIMS其它分系統(tǒng)密切配合并充分集成，管理與控制全企業(yè)經(jīng)營生產(chǎn)活動的集成化管理決策信息系統(tǒng)。MSS包括CIMS管理信息系統(tǒng)（MIS）、決策支持系統(tǒng)（DSS）、領導信息系統(tǒng)（E，S）等。其中，MIS主要涉及經(jīng)營銷售管理、計劃管理、物料管理、生產(chǎn)管理、車間作業(yè)管理、財務管理、人力資源管理、采購與供應管理、庫存管理、設備管理、能源管理、人事勞資管理、質量信息管理等方面。ElS是專門為企業(yè)頂層領導服務的戰(zhàn)略級綜合信息查詢與處理系統(tǒng)。DSS則是幫助管理者就生產(chǎn)經(jīng)營管理問題進行決策與選擇的輔助支持工具系統(tǒng)。 （3）現(xiàn)代管理系統(tǒng)方法論涉及現(xiàn)代管理系統(tǒng)方法指南、企業(yè)建模和計算機支撐環(huán)境，如面向管理的企業(yè)模型與建模技術，企業(yè)管理系統(tǒng)分析、設計方法及計算機輔助工具，以及面向管理的人機交互技術等。5.參考答案: 制造業(yè)信息化是面向制造企業(yè)主要生產(chǎn)經(jīng)營過程的全方位改造，所以與某些單元技術應用相比，投資要相應大一些，當然，系統(tǒng)建成后所得到的效益也會更大。 一般情況下，企業(yè)實施制造業(yè)信息化工程的投資取決于企業(yè)的性質、規(guī)模、原有基礎以及系統(tǒng)的目標、功能水平和覆蓋范圍等多種因素。顯然，企業(yè)實施制造業(yè)信息化的目標越高、功能越全、水平越高、覆蓋范圍越大，系統(tǒng)的投資就越大。同時，因為信息化系統(tǒng)是根據(jù)企業(yè)的特點，在原有基礎上建立起來的，如果企業(yè)規(guī)模很大、原有基礎又較差，當然需要較大的投資，才能建成相應的系統(tǒng)。 如果企業(yè)已經(jīng)采用了部分計算機輔助技術，如CAD、CAPP、MIS、FMS等，這些技術又已經(jīng)基本可以滿足企業(yè)的需要，而且是可以集成的，則實施制造業(yè)信息化并不需要太大的投資。 實施制造業(yè)信息化應該根據(jù)企業(yè)的需要，進行總體規(guī)劃、分步實施，即把整個工程內(nèi)容分階段實施。這樣，每個階段的投資相對減少，企業(yè)比較容易籌措到足夠的資金，不一定要一次性投入很多經(jīng)費。6.參考答案: 敏捷制造這一概念來源于“21世紀制造企業(yè)戰(zhàn)略”研究報告，這是1991年美國國防部為解決國防制造能力問題而委托美國里海（Lehigh）大學亞柯卡（1aoooca）研究所，擬定的一個同時體現(xiàn)-FL界和國防部共同利益的中長期制造技術規(guī)劃框架。該報告指出敏捷制造具有如下特征： （1）敏捷制造是信息時代最有競爭力的生產(chǎn)模式它在全球化的市場競爭中能以最短的交貨期、最經(jīng)濟的方式，按用戶需求生產(chǎn)出用戶滿意的具有競爭力的產(chǎn)品。 （2）敏捷制造具有靈活的動態(tài)組織機構它能以最快的速度把企業(yè)內(nèi)部和外部不同企業(yè)的優(yōu)勢力量集中在一起，形成具有快速響應能力的動態(tài)聯(lián)盟。在企業(yè)內(nèi)部，它將多級管理模式變?yōu)楸馄浇Y構的管理方式，把更多的決策權下放到項目組；在企業(yè)外部，它將企業(yè)之間的競爭變?yōu)閰f(xié)作，通過高速網(wǎng)絡通信充分調(diào)動、利用分布在世界各地的各種資源，所以能保證迅速、經(jīng)濟地生產(chǎn)出有競爭力的產(chǎn)品。 （3）敏捷制造采用了先進制造技術敏捷制造一方面要“快”，另一方面要“準”，其核心就在于快速地生產(chǎn)出準確滿足用戶需求的產(chǎn)品。因此，敏捷制造必須在其各個制造環(huán)節(jié)都采用先進制造技術，如柔性制造、計算機輔助管理、企業(yè)經(jīng)營過程重構、計算機輔助質量保證、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標準等技術。例如對于產(chǎn)品設計而言，如果采用傳統(tǒng)的人工設計方法，不但做不到“快”，也很難做到“準”，所以就要采用“計算機輔助工程設計”、“并行工程”，甚至“虛擬產(chǎn)品開發(fā)”等先進制造技術，只有在設計階段就考慮到下游的制造、裝配、使用、維修，才能做到一次成功。 （4）敏捷制造必須建立開放的基礎結構因為敏捷制造要把世界范圍內(nèi)的優(yōu)勢力量集成在一起，所以敏捷制造企業(yè)必須采取開放結構，只有這樣，才能把企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動與市場和合作伙伴緊密聯(lián)系起來，使企業(yè)能在一體化的電子商業(yè)環(huán)境中生存。 （5）敏捷制造既適合軍品生產(chǎn)，也適合民品生產(chǎn)。敏捷制造代表了制造業(yè)全球化信息化發(fā)展的最新階段，它主要通過敏捷化企業(yè)組織、并行工程環(huán)境、全球計算機網(wǎng)絡或國家信息基礎設施，在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)企業(yè)間的動態(tài)聯(lián)盟和擬實制造，使全球化生產(chǎn)體系或企業(yè)群能迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，響應市場，贏得競爭。敏捷制 造的關鍵技術包括：敏捷虛擬企業(yè)的組織及管理技術、敏捷化產(chǎn)品設計和企業(yè)活動的并行運作、基于模型與仿真的擬實制造、可重組/可重用的制造技術、敏捷制造計劃與控制、智能閉環(huán)加工過程控制、企業(yè)間的集成技術、全球化企業(yè)網(wǎng)、敏捷后勤與供應鏈等等。7.參考答案: 制造業(yè)信息化是以信息化帶動工業(yè)化的突破口。目前，我國還處在工業(yè)化進程之中，距離實現(xiàn)現(xiàn)代化還有很長的一段道路。我們必須清醒地認識到：第一，工業(yè)化的進程是不能夠逾越的。中國作為世界上最大的發(fā)展中國家，從一個落后的農(nóng)業(yè)國變成一個經(jīng)濟高度發(fā)達的國家，一蹴而就是不現(xiàn)實的。第二，在信息時代，工業(yè)化的過程是可以縮短的。英國實現(xiàn)工業(yè)化用了大約200年，日本實現(xiàn)工業(yè)化用了100多年，而韓國實現(xiàn)工業(yè)化只用了30多年，究其原因，主要是韓國抓住了世界產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整和新科技革命的機遇。我國現(xiàn)在面臨著與當年韓國類似的機遇，應該充分利用后發(fā)優(yōu)勢，大力推進以制造業(yè)信息化為代表的國民經(jīng)濟信息化，以信息化帶動工業(yè)化，從而實現(xiàn)全社會生產(chǎn)力的跨越發(fā)展。 制造業(yè)信息化將信息技術、自動化技術、現(xiàn)代管理技術與制造技術相結合，改善制造企業(yè)的經(jīng)營、管理、產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)等各個環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質量和企業(yè)的創(chuàng)新能力，降低消耗，帶動產(chǎn)品設計方法和設計工具的創(chuàng)新、企業(yè)管理模式的創(chuàng)新、制造技術的創(chuàng)新以及企業(yè)間協(xié)作關系的創(chuàng)新，從而實現(xiàn)產(chǎn)品設計制造和企業(yè)管理的信息化、生產(chǎn)過程控制的智能化、制造裝備的數(shù)控化以及咨詢服務的網(wǎng)絡化，全面提升我國制造業(yè)的競爭力。 制造業(yè)信息化是一個過程，是制造企業(yè)從經(jīng)營、生產(chǎn)、管理和產(chǎn)品開發(fā)的實際需求出發(fā)、量力而行實現(xiàn)信息化的過程，其最終目標是提高企業(yè)的競爭能力。在實施制造業(yè)信息化過程中，比較穩(wěn)妥的辦法是在企業(yè)的實際需求和經(jīng)營戰(zhàn)略目標的指導下，制定一個總體信息化規(guī)劃，然后在總體規(guī)劃的框架下，根據(jù)企業(yè)需求的迫切性和實際能力，分步加以實施。 用信息技術改造傳統(tǒng)制造業(yè)，大力推進制造業(yè)信息化，是我國在“十五”期間的一項重要使命。為此，科技部“十五”期間將在CAD／CIMS應用示范工程取得的成效和經(jīng)驗基礎上，整合國家863計劃、科技攻關計劃等計劃的資源，會同有關部門，以地方為主推進、實施制造業(yè)信息化關鍵技術研究與應用示范工程（簡稱制造業(yè)信息化工程）。 制造業(yè)信息化工程主要有四方面任務： 1、突破一批重大關鍵技術，形成一批具有自主知識產(chǎn)權和市場競爭力的新產(chǎn)品； 2、建立一批制造業(yè)信息化應用的示范企業(yè)和示范區(qū)域，并通過輻射和擴散效應，提升我國制造業(yè)的核心競爭力； 3、培育一批制造業(yè)信息化軟件企業(yè)和制造業(yè)信息化咨詢服務公司； 4、培養(yǎng)鍛煉一批人才，形成‘支推進制造業(yè)信息化的基本隊伍。8.參考答案: 最優(yōu)生產(chǎn)技術（OPT）首創(chuàng)于20世紀70年代末，其指導思想實質上是集中精力優(yōu)先解決主要矛盾，這對于單件小批生產(chǎn)類型比較適應。這類企業(yè)由于產(chǎn)品種類多、產(chǎn)品結構復雜，控制對象過多，因此必須分清主次，抓住關鍵環(huán)節(jié)。其基本內(nèi)容包括以下四方面： 1）物流平衡是企業(yè)制造過程的關鍵對企業(yè)的產(chǎn)品需求是外部因素，時刻都在變化。為適應市場，企業(yè)必須以可能的低成本、短周期生產(chǎn)出顧客需要的產(chǎn)品。因此，制造問題主要是物流平衡問題，即需要強調(diào)實現(xiàn)物流的同步化。 2）瓶頸資源是產(chǎn)品制造的關鍵制約因素在制造過程中，影響生產(chǎn)進度的是瓶頸環(huán)節(jié)。瓶頸資源實現(xiàn)滿負荷運轉，流平衡的基礎。瓶頸資源損失或浪費1小時，制造系統(tǒng)即損失或浪費1小時。是保證企業(yè)物因此，瓶頸資源是制造系統(tǒng)控制的重點，為使其達到最大的產(chǎn)出量可采取以下 措施： （1）在瓶頸工序前，設置質量檢查點，避免瓶頸資源做無效勞動。 （2）在瓶頸工序前，設置緩沖環(huán)節(jié)，使其不受前面工序生產(chǎn)率波動影響。 （3）采用動態(tài)的加工批量和搬運批量。對瓶頸資源，通常加工批量較大，減少瓶頸資源的裝設時間和次數(shù)，提高其利用率；而較小的運輸批量，使工件分批到達瓶頸資源，可減少工件在工序前的等待時間，減少在制品庫存。 3）由瓶頸資源的能力決定制造系統(tǒng)其他環(huán)節(jié)的利用率和生產(chǎn)效率。 4）對瓶頸工序的前導和后續(xù)工序采用不同的計劃方法，提高計劃的可執(zhí)行性。根據(jù)OPT的原理，企業(yè)在生產(chǎn)計劃編制過程中，首先應編制產(chǎn)品關鍵件的生產(chǎn)計劃，在確認關鍵件的生產(chǎn)進度的前提下，再編制非關鍵件的生產(chǎn)計劃。9.參考答案: 企業(yè)實施企業(yè)集成系統(tǒng)，無論是信息集成、過程集成，還是功能集成，都離不開軟件工具的支持。企業(yè)集成的水平在很大程度上取決于軟件系統(tǒng)的集成水平，良好的軟件支持工具可以幫助企業(yè)快速實現(xiàn)企業(yè)集成系統(tǒng)應用集成。集成平臺與集成框架是先進的企業(yè)應用集成支持工具。 企業(yè)集成系統(tǒng)應用集成平臺是一個支持復雜信息環(huán)境下企業(yè)集成系統(tǒng)應用開發(fā)和系統(tǒng)集成運行的軟件平臺。它基于制造業(yè)信息特征，在異構分布環(huán)境（操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫）下提供透明、一致的信息訪問和交互手段，對其上運行的應用進行管理，為應用提供服務，并支持企業(yè)集成系統(tǒng)信息環(huán)境下各特定領域應用系統(tǒng)的集成。 企業(yè)集成系統(tǒng)應用集成平臺的產(chǎn)生一方面來自企業(yè)實際應用對軟件系統(tǒng)的需求，另一方面也是計算機軟件技術本身發(fā)展的結果。軟件技術的發(fā)展越來越明顯地表現(xiàn)出以下特征：軟件系統(tǒng)越來越龐大，軟件系統(tǒng)內(nèi)部組成模塊的規(guī)模越來越??；軟件系統(tǒng)的功能越來越復雜，系統(tǒng)的開放性越來越好。計算機應用軟件正向著不依賴于特定的硬件和操作系統(tǒng)、具有高度可重用性的方向發(fā)展。企業(yè)集成系統(tǒng)應用集成平臺為企業(yè)實施企業(yè)集成系統(tǒng)提供了開放的、易維護的、可重構的應用開發(fā)與應用集成的支持工具。 集成平臺是實施企業(yè)集成系統(tǒng)的有效支持工具，它可以縮短應用開發(fā)周期、提高企業(yè)集成系統(tǒng)的運行效率、降低系統(tǒng)維護費用、提供通用的通信和信息訪問服務，從而使應用軟件功能不依賴于特定的硬件系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡協(xié)議和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，具有良好的可移植性。集成平臺通過提供通用的應用編程接口和圖示化界面，達到方便用戶使用的效果。集成平臺能夠集成企業(yè)已有系統(tǒng)和信息源，充分發(fā)揮企業(yè)過去在信息技術上投資的效益，并保證所開發(fā)的軟件具有高度的可重用性。 企業(yè)集成系統(tǒng)應用集成平臺基本功能有： （1）通信服務提供分布環(huán)境下透明的通信服務功能，使用戶和應用程序無須關心具體的操作系統(tǒng)和應用程序所處的網(wǎng)絡位置，而以透明的函數(shù)調(diào)用或對象服務方式完成它們所需的通信要求。 （2）信息服務為應用提供透明的信息訪問服務，使應用以一種一致的語義和接口實現(xiàn)對數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)文件、應用交互信息）的訪問與控制。 （3）應用編程（集成）接口它們是一組高層接口，以函數(shù)或對象服務的方式為用戶提供更為專業(yè)化的服務，使用戶可以方便地集成現(xiàn)有應用和開發(fā)新的應用。應用編程接口按照它們的通用程度，又分為獨立于應用的編程接口和依賴于應用的編程接口。 （4）應用開發(fā)工具一組幫助用戶開發(fā)特定應用程序的支持工具，使用戶應用程序的開發(fā)工作得以簡化。 （5）管理應用程序它是企業(yè)集成系統(tǒng)應用集成平臺的運行管理和控制模塊，負責企業(yè)集成系統(tǒng)應用集成平臺的系統(tǒng)靜態(tài)和動態(tài)配置、集成平臺應用運行管理和維護、事件管理和出錯處理等。 集成框架提供了支持多廠商、多平臺、異構網(wǎng)絡、不同操作系統(tǒng)和已有傳統(tǒng)應用軟件的集成和即插即用環(huán)境。它不僅要把企業(yè)的計算機輔助設計、制造、管理和質量保證等技術子系統(tǒng)有機地集成在一起，以實現(xiàn)信息共享和集成，還要充分考慮人在企業(yè)中的作用，實現(xiàn)人、組織、經(jīng)營管理和技術的集成，以及產(chǎn)品全生命周期中信息流和物流的集成優(yōu)化，從而使企業(yè)由信息集成發(fā)展到過程集成。 從技術上看，集成平臺重點解決企業(yè)韻信息集成問題，而集成框架則重點解決企業(yè)的過程集成問題。集成框架在現(xiàn)有系統(tǒng)的集成上采用面向對象的包裝方式實現(xiàn)集成，而集成平臺 則更多地采用集成接口的方式實現(xiàn)應用的集成。集成框架采用軟件總線的概念和即插即用的接口，使用多層次的集成框架與領域框架的概念和方法，提供應用系統(tǒng)，特別是傳統(tǒng)應用系統(tǒng)的封裝集成方法，為快速、高效地實施具有良好可重用性的企業(yè)集成系統(tǒng)提供了有力的支持。公共對象請求代理體系結構（CORBA）標準是目前大部分集成框架系統(tǒng)設計與開發(fā)遵循的技術標準。10.參考答案: 在當前激烈的市場競爭中，產(chǎn)品質量是企業(yè)求得生存和發(fā)展的關鍵。因為企業(yè)要贏得市場，必須以最經(jīng)濟的方式在產(chǎn)品性能、質量、價格、交貨期和售后服務等方面滿足顧客的要求。在這些要求中產(chǎn)品質量又是最重要的，而要保證產(chǎn)品質量就需要一套完整的質量保證體系，并通過該體系有效地采集、存儲、評價與處理存在于設計、制造過程中與質量有關的大量數(shù)據(jù)，從而獲得一系列控制環(huán)，有效地控制并促進質量的提高。CIMS環(huán)境下質量保證分系統(tǒng)的目標在于：①保證用戶對產(chǎn)品的需求；②使這些要求在實際生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)得到實現(xiàn)，要實現(xiàn)這兩個目標，質量保證分系統(tǒng)應具有如下功能： （1）確定產(chǎn)品質量的目標與標準，制定質量計劃與檢測計劃。 （2）在企業(yè)的內(nèi)部和外部，通過檢測和試驗設備以及其它數(shù)據(jù)源收集質量數(shù)據(jù)。 （3）把收集到的質量數(shù)據(jù)轉換為所需形式，以評價產(chǎn)品質量，診斷缺陷及其原因。 （4）當診斷出缺陷產(chǎn)生的原因后，將有關糾正措施的控制信息傳送到相應的部門、人員及設備。 （5）為不同層次的質量問題決策提供依據(jù)，進行質量優(yōu)化與決策。 鑒于質量保證系統(tǒng)應具有的功能，可以清楚看出其主要作用在于以下幾點： （1）有效地支持企業(yè)實施全面質量管理。全面質量管理強調(diào)全體人員和各部門的參與以及對全過程的管理。這個目標的實現(xiàn)，一方面取決于完善的管理機制，另一方面還取決于不同部門之間及時的信息交換和及時地向不同層次（從操作者到企業(yè)的高層決策者）提供正確而充分的信息。質量部門或營銷部門需要及時了解用戶的反饋意見，生產(chǎn)管理部門需要根據(jù)產(chǎn)品及其零部件的質量狀況動態(tài)地安排生產(chǎn)計劃。CtMS質量保證系統(tǒng)在計算機網(wǎng)絡的支持下實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部各部門間以及企業(yè)間質量信息的自動傳遞，及時地向各層次人員提供正確的產(chǎn)品及過程質量信息，以便及時作出響應，為實施全面質量管理提供有效的支持。 （2）為企業(yè)實施CIMS及其它先進生產(chǎn)模式提供基礎。面對國際市場的新挑戰(zhàn)，為了求得生存和發(fā)展，越來越多的企業(yè)正在向先進的生產(chǎn)模式轉變。企業(yè)在向柔性化和高效化發(fā)展的過程中，在實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)管理及產(chǎn)品制造等自動化過程中，如果忽視了自動化的質量系統(tǒng)，則落后的質量控制手段、滯后的質量信息反以及大量有用的質量信息的丟失，都將成為企業(yè)有效運行的薄弱環(huán)節(jié)： （3）實現(xiàn)對急劇增長的大量的質量數(shù)據(jù)的有效管理。當前，由于產(chǎn)品性能的完善化、結構的復雜化、精細化和功能的多樣化以及消費的個性化和市場的多變性等多種原因，使產(chǎn)品所包含的設計信息、工藝信息和質量在線檢測、監(jiān)控、處理等信息猛增，必然產(chǎn)生大量的質量數(shù)據(jù)，因而質量保證系統(tǒng)必須能對這些數(shù)據(jù)進行有效地管理。 （4）為企業(yè)生產(chǎn)或國內(nèi)外合作生產(chǎn)及時提供高質量的各類報告和文件。 （5）為各個層次的決策者提供決策支持。 （6）提供先進的質量控制手段，以縮短故障時間，減少故障損失。11.參考答案: 制造業(yè)信息化工程總體方案不是現(xiàn)有企業(yè)活動的計算機化，而是對整個企業(yè)在計算機集成制造方面的長遠決策，因此制造業(yè)信息化工程應具有一定的先進性，以適應企業(yè)的未來發(fā)展，當然，把一種高新技術應用于企業(yè)，必然會遇到各種各樣的技術困難。制造業(yè)信息化工程的技術難點主要分為三大類： 1）系統(tǒng)集成方面的困難 由于市場環(huán)境的變化和技術的迅速發(fā)展，常常難以準確預見系統(tǒng)集成方面存在的各種困難。為了適應未來的發(fā)展和變化，信息系統(tǒng)必須具有開放性。當然，系統(tǒng)的開放性還要求來自多廠家供貨的現(xiàn)實環(huán)境，這是因為信息化涉及的技術領域繁雜，從經(jīng)營管理、工程設計直到生產(chǎn)制造，跨越多個學科，對計算機系統(tǒng)、各種應用軟件以及各種設備的要求多種多樣，一個廠家難以提供全套產(chǎn)品，這樣就形成了多廠家供貨的局面：而不同廠家的產(chǎn)品可能會因為風格不同，標準不統(tǒng)一，而難以集成。 信息化要解決系統(tǒng)的集成，包括分系統(tǒng)之間的集成及分系統(tǒng)內(nèi)部的集成，而用于集成的各種“構件”的來源可能會造成集成的問題： （1）企業(yè)原有的。為了減少工程投資，并縮短開發(fā)周期，盡快產(chǎn)生效益，必須充分利用企業(yè)現(xiàn)有資源，使其發(fā)揮作用，并盡量將它們集成到信息系統(tǒng)中，但由于歷史的原因，企業(yè)原有的各種可用資源程度不同地表現(xiàn)出落后性。由于受以前的技術水平限制，或因為沒有考慮集成問題，這些企業(yè)原有的資源將會造成集成的困難。 （2）外購的。為了利用成熟的技術，以減少實施風險，在制造業(yè)信息化工程總體方案設計時應考慮購置成熟的產(chǎn)品，但這會遇到多廠家供貨、成熟軟件固有的封閉性、非標準化等問題，這也將對系統(tǒng)集成造成困難。 （3）自行開發(fā)的。為了減少投資，也為了彌補企業(yè)原有的及外購的產(chǎn)品缺欠，自行開發(fā)、二次開發(fā)是不可避免的，這也有可能造成集成問題。 2）單元技術方面的困難 由于企業(yè)的迫切需求，可能會要求系統(tǒng)具有某些特殊的功能，往往這些功能對技術創(chuàng)新和管理創(chuàng)新要求較高，缺乏可借鑒的經(jīng)驗，使這些功能實現(xiàn)起來技術難度較大，就形成了單元技術方面的困難。 3）系統(tǒng)優(yōu)化方面的困難 系統(tǒng)優(yōu)化能給企業(yè)帶來更大的效益，這是制造業(yè)信息化工程追求的重要目標。但實現(xiàn)起來往往困難很大，特別是總體優(yōu)化，不僅有單元技術上的困難，也有系統(tǒng)集成方面的困難。遺憾的是，由于工程因素的相互制約，在實施制造業(yè)信息化過程中，我們不得不同時面對上述困難。制造業(yè)信息化總體設計的最艱巨的工作之一，就是根據(jù)企業(yè)需求對各種因素造成的困難權衡利害關系，設計出一種實用、合理、先進可行的最優(yōu)方案。因此，在制定制造業(yè)信息化工程總體方案時，一方面要考慮企業(yè)經(jīng)營活動的改進、發(fā)展和擴大，使總體方案與其相匹配；另一方面也要考慮制造業(yè)信息化相關技術的發(fā)展趨勢，可能出現(xiàn)或已經(jīng)出現(xiàn)的新產(chǎn)品、新理論、新方法，以提高制造業(yè)信息化的先進性。為此，應在總體設計時，把那些對企業(yè)信息化影響較大，有一定難度，且經(jīng)過攻關可以解決的技術問題當做關鍵技術來處理，在設計時充分論證其可行性，在實施安排時給予重點考慮，以保證項目的順利完成。 根據(jù)國內(nèi)外實施信息化工程的經(jīng)驗，減少技術困難的主要途徑在于： （1）采用成熟技術。在條件允許的前提下，盡量購置成熟、先進、實用的產(chǎn)品。 （2）盡量避免或減少異構現(xiàn)象，選購標準化的產(chǎn)品。根據(jù)集成需要，購置較先進的集成平臺。 （3）不盲目攀比。要實事求是，以解決實際問題為目的。 關鍵技術是指制造業(yè)信息化工程所必需的但又有一定難度的技術問題。一般說來，關鍵技術主要指需要自行開發(fā)的技術內(nèi)容，不包括引進的高檔產(chǎn)品。 應從下述幾個方面來進行關鍵技術的論證： （1）對關鍵技術的描述。說明關鍵技術的實質性問題，包括它在整個制造業(yè)信息化工程中的地位和作用、關鍵技術的技術難點等。 （2）提出關鍵技術的解決途徑?？筛鶕?jù)現(xiàn)有的認識水平，對每一關鍵技術給出擬選擇的解決途徑，并說明其可行性。 （3）提出關鍵技術的解決方案，并論證其可行性。 確定關鍵技術是總體設計的技術重點，在設計過程中應給予充分的重視，提出可行的解決途徑和技術方案；如果找不到可行的解決辦法，則說明整個制造業(yè)信息化工程的總體方案不可行，需修改設計方案，甚至需修改制造業(yè)信息化的目標。12.參考答案: 對于ERP成功實施和新舊系統(tǒng)順利切換而言，ERP軟件選型是否恰當是一個至關重要的問題。在選型決策前，需充分注意下列事項。 1）企業(yè)領導層對ERP的理解 企業(yè)決策人員只有對ERP的原理、運作機理、應用范圍、實施方法和預期效益游樂基本了解，才能對企業(yè)是否采用ERP系統(tǒng)、是否上馬ERP軟件作出正確的決策。如果一時無法作出決斷，不要忙于表態(tài)，可以針對企業(yè)問題請求咨詢或參加培訓。企業(yè)領導也可以結合企業(yè)問題，提出需求分析大綱，指派強有力的班子實施需求分析。否則，領導決策失誤，將造成軟件選型不當，乃至項目流產(chǎn)的嚴重后果。 2）分析企業(yè)對ERP的需求 需求分析是個大問題，企業(yè)決策人員應參與指導。需求分析必須從企業(yè)整體和企業(yè)戰(zhàn)略出發(fā)，針對企業(yè)急待解決的重點特殊問題，有的放矢。要注意分析建立ERP系統(tǒng)的必要性和時機，以及企業(yè)對ERP系統(tǒng)的需求。以下具體問題應在需求分析時予以考慮。 （1）影響企業(yè)競爭力的主要因素需求分析應首先從企業(yè)需要解決的關鍵問題入手，分輕重緩急，并非所有問題都可以通過ERP系統(tǒng)解決。例如，如果企業(yè)產(chǎn)品結構不合理，產(chǎn)品市場銷售不好，企業(yè)應先調(diào)整產(chǎn)品結構，致力于產(chǎn)品開發(fā)和市場開拓；若因產(chǎn)品設計而使供貨周期過長的問題首當其沖，企業(yè)應推行并行工程，優(yōu)先考慮設計自動化分系統(tǒng)上馬。總之，應當先找出企業(yè)最迫切需要解決的問題，明確階段目標、范圍和實施步驟，避免盲目采用ERP系統(tǒng)。 （2）認清ERP擅長解決的問題ERP的核心是物料需求計劃，處理好制造過程中的物料需求與供給關系，尤其在擁有良好的產(chǎn)品技術數(shù)據(jù)和制造技術數(shù)據(jù)時，應用ERP可使企業(yè)大有改善潛力。ERP是MRPII的發(fā)展，其主要特點是企業(yè)經(jīng)營管理方面的集成。 （3）ERP的最佳適用生產(chǎn)類型、生產(chǎn)環(huán)境和組織形式問題企業(yè)決策者一定要注意企業(yè)是哪一類生產(chǎn)類型，該類型生產(chǎn)組織和產(chǎn)品制造的特點與ERP方法規(guī)范有何差異，尤其與ERP軟件的最佳適用范圍有何異同。從生產(chǎn)環(huán)境和組織形式上；也必須作出類似上述的分析。 （4）根據(jù)企業(yè)特點提出對ERP軟件功能的具體要求只有抓住企業(yè)特點，才能完成實用實效的需求分析。不要怕麻煩，要理順企業(yè)對軟件功能的具體特殊要求，為軟件選型奠定堅實基礎。因此，一定要請企業(yè)管理人員提出他們最關心的問題，以免遺漏或忽視重大問題。 （5）企業(yè)管理體制問題對涉及體制改革的問題要專門報請企業(yè)領導決斷。。有關傳統(tǒng)管理思想和方法的更新問題，領導在決策時也應有所考慮。 （6）要有長遠觀點，照顧到企業(yè)今后的發(fā)展。 （7）整體解決方案和分步實施階段在需求分析時，對ERP系統(tǒng)能解決的問題，也要分輕重緩急，分階段實現(xiàn)，制定階段目標，不要期望一次達標，必須充分考慮企業(yè)當前的管理水平，人員素質、數(shù)據(jù)和文檔的完整與準確性以及資金支付能力。對實施中的難點和阻力要有充分估計。 3）選定ERP軟件的評價標準 （1）軟件功能綜合考慮企業(yè)當前需求和發(fā)展方向，避免冗余功能。預期軟件升級后實現(xiàn)的功能，必須明確其可能性、時間及條件，并據(jù)此作出決斷。若考慮企業(yè)系統(tǒng)的進一步集成，則應考慮系統(tǒng)的開放性，預留口。 （2）系統(tǒng)開發(fā)工具應注意軟件的開發(fā)工具是否便于用戶實施其用戶化、二次開發(fā)和增補功能。 （3）軟件文檔規(guī)范化的商品軟件應文檔齊全、方便用戶。 （4）售后服務與支持包括培訓、項目管理、實施指導、用戶化和二次開發(fā)等。企業(yè)應重視售后服務支持對保證項目正常進行、及早取得效益的必要性，以及有關費用所占的份額。此外，還應聘請熟悉企業(yè)的管理專家會同有實施經(jīng)驗的軟件專家共同組成顧問組。 （5）軟件廠商信譽與穩(wěn)定性企業(yè)選用軟件應考慮其適用性、先進性及可擴充性，注意其壽命周期，因此必須考慮軟件商的信譽及建立長期穩(wěn)定關系的可能性。 （6）用戶界面友好、操作性好這是一個工效學問題，應請最終用戶和軟件專家共同擬定要求條款。 （7）軟件運行環(huán)境選擇開放型的軟件系統(tǒng)，其標志是可適應性，采用符合工業(yè)標準的程序語言、工具、數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)和通訊界面。根據(jù)企業(yè)實效至上的原則，選擇滿足企業(yè)管理實際需求的軟件，再以此為根據(jù)選擇硬件。 （8）保護企業(yè)原有資源在以上基礎條件下，盡可能保護企業(yè)原有資源。 （9）軟件價格綜合考慮企業(yè)需求、軟件性能、服務支持、培訓、實施周期及軟件全生命周期費用，以此為根據(jù)進行投資效益分析。 4）獲取軟件的方式 充分比較購買、定制、開發(fā)軟件的利弊，合理決策。 5）了解供應廠商及其產(chǎn)品 （1）訪問同行業(yè)用戶由于生產(chǎn)類型和管理條件相近，參照意義較大，有必要作詳盡調(diào)研。 （2）訪問軟件公司根據(jù)企業(yè)特點，篩選數(shù)家公司，重點考察。 （3）觀摩演示在軟件公司演示時，應注意演示版本是否與正式版本一致，模塊的集成，軟件是否是整體開發(fā)，即是否有來自第三方的增補模塊。觀摩前，準備好提綱，由公司演示其軟件如何解決企業(yè)的主要需求問題。 （4）用企業(yè)數(shù)據(jù)上機操練在決策前，最好采用企業(yè)的簡化實際數(shù)據(jù)，借用軟件公司的條件實際操練。 （5）訪問軟件公司用戶這有助于對軟件公司及其軟件的全面了解。 （6）請教咨詢公司請中立的咨詢公司協(xié)助企業(yè)實施系統(tǒng)集成在我國已開始形成，而且它將成為一種必然趨勢。13.參考答案: 制造業(yè)信息化工程應該是實用性與先進性的完美結合，首先要確保工程的實用性，在實用性的基礎上，根據(jù)企業(yè)的需要和具體條件，適度提高系統(tǒng)的先進性。我們之所以特別強調(diào)系統(tǒng)的實用性，是因為制造業(yè)信息化是應用于企業(yè)的工程。實用性是任何工程系統(tǒng)酌出發(fā)點和歸宿。企業(yè)投資于信息化工程，是希望通過實施信息化工程取得技術進步和經(jīng)濟—效益。顯然，如果系統(tǒng)的實用性不好，甚至根本不能應用，技術再先進、水平再高，也是沒有用的。在強調(diào)系統(tǒng)韻實用性的同時，我們也要求系統(tǒng)具有一定的先進性。這是因為： （1）現(xiàn)代集成制造哲理的先進性要求其使能技術的先進性。 （2）由于制造業(yè)信息化工程的復雜性，實施周期較長，這就要求技術人員在系統(tǒng)設計過程中考慮未來系統(tǒng)的運行，并使之具有一定的前瞻性。 （3）制造業(yè)信息化不是企業(yè)現(xiàn)有活動的計算機化，制造業(yè)信息化總體方案是對整個企業(yè)在計算機集成鍵造方面的長遠決策。社會在不斷進步，一方面要考慮到企業(yè)經(jīng)營活動的改進、發(fā)展和擴大，將使企業(yè)對先進技術的需求越來越強烈；另一方面要考慮到制造業(yè)信息化相關技術的發(fā)展趨勢，考慮可能出現(xiàn)或已經(jīng)出現(xiàn)的新產(chǎn)品、新理論、新方法，使總體方案與其相匹配，以提高超造業(yè)信息化的先進性。 （4）由于市場環(huán)境的變化和技術的迅速發(fā)展，企業(yè)常常難以做出準確的預測。為了適應末來的發(fā)展和變化，制造業(yè)信息化系統(tǒng)必須具有開放性，而開放性也對系統(tǒng)的先進性提出了新的要求。 因此，在制造業(yè)信息化系統(tǒng)中采用新技術，采用相對超前的技術是相當普遍的作為企業(yè)信息化應用，不應過分追求先進性。因為： （1）先進技術一般是昂貴的，需要較大的投資。 （2）采用先進技術有時要冒一定的風險，一是成熟性，一是標準化。如選擇不當，一旦所選擇的產(chǎn)品成熟性不夠，或與國際標準不一致，都會造成損失， （3）計算機技術發(fā)展特別迅速，有些技術今天是新技術，明天可能就被更新的技術所取代，技術的發(fā)展是沒有止境的。 因此，制造業(yè)信息化工程應使系統(tǒng)達到先進性與實用性的完美結合。在作是否采用先進技術的決策時，要根據(jù)企業(yè)的實際情況和制造業(yè)信息化的總目標，具體可參考以下原則： （1）資金是先決條件，必須在資金允許的范圍內(nèi)考慮采用先進技術。 （2）有些關鍵問題傳統(tǒng)技術無法解決，必須采用先進技術，以保證系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。 （3）與采用傳統(tǒng)技術相比，新技術產(chǎn)品的性能價格比高，采用后可為企業(yè)帶來明顯的經(jīng)濟效益 （4）新技術趨于成熟，預計在近期內(nèi)，該項新技術將取代現(xiàn)有技術，而現(xiàn)有技術又無法通過升級手段過渡到新技術。； （5）如果企業(yè)資金充足，采用先進的甚至適當超前的技術可使系統(tǒng)水平上一個臺階，有利于樹立企業(yè)形象，有廣告效應。14.參考答案: 1）初步設計要解決的問題 制造業(yè)信息化工程的初步設計是在可行性論證基礎上，進一步明確制造業(yè)信息化工程的需求和目標，提出目標系統(tǒng)的總體方案，建立系統(tǒng)的功能模型、信息模型，提出制造業(yè)信息化工程的實施計劃，編寫初步設計報告等。 初步設計需對可行性論證中的方案進一步深化和具體化，在系統(tǒng)需求分析的基礎上，提出實用、先進、完整的總體技術方案。主要技術方案設計應深入到各分系統(tǒng)，對各分系統(tǒng)內(nèi)部的業(yè)務流程和功能需求應進一步明確，并給出相應的分系統(tǒng)方案說明。在整個初步設計過程中，應參考系統(tǒng)工程方法，同時注意結合制造業(yè)信息化自身的特點，建立適合制造業(yè)信息化的設計方法： （1）系統(tǒng)的初步設計盡量采用標準規(guī)范和輔助工具。 （2）建議采用IDEF0方法建立系統(tǒng)的功能模型，采用IDEFlX方法建立系統(tǒng)的信息模型。 初步設計過程中要根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營特點，充分利用已有資源，以系統(tǒng)的、發(fā)展的觀點，把握全局，展望未來，把企業(yè)的計算機技術應用與技術創(chuàng)新工作結合起來，與管理創(chuàng)新、運行機制改革結合起來。 2）初步設計的工作內(nèi)容 （1）進行深入的需求分析，進一步明確制造業(yè)信息化工程的目標，包括總目標和階段目功能目標和效益目標等。 （2）系統(tǒng)總體結構設計，給出系統(tǒng)的構成、應用系統(tǒng)的層次結構和信息系統(tǒng)的層次結構。 （3）系統(tǒng)的功能及技術性能指標設計，繪制系統(tǒng)的功能模型圖。 （4）確定系統(tǒng)內(nèi)的實體和聯(lián)系，繪制系統(tǒng)的信息模型圖。 （5）提出系統(tǒng)集成方案及所需的內(nèi)、外部接口。 （6）制定信息分類編碼體系。 （7）確定系統(tǒng)配置，要針對企業(yè)具體情況，兼顧實用性、先進性要求，對系統(tǒng)重要的軟件、硬件的選型要進行論證，同時要提出系統(tǒng)開發(fā)內(nèi)容及所用的開發(fā)工具。 （8）提出系統(tǒng)的關鍵技術，并提出其解決方案，并論證其技術可行性。 （9）提出具體的實施計劃和擬采用的技術路線。 （10）提出企業(yè)實施制造業(yè)信息化工程項目的組織機構設置、設計開發(fā)所需的組織機構、人員配置以及培訓計劃。 （11）提出經(jīng)費預算及資金籌措途徑。 （12）進行經(jīng)濟效益分析。 （13）編寫初步設計文檔，包括信息化工程初步設計報告、功能模型圖冊和信息模型圖冊等。15.參考答案: 機器人（Robot）一詞來源于捷克語ROBOTA。工業(yè)機器人是一種能通過程序或傳感器控制、可重復編程、具有多功能、多自由度的操作機，能搬運材料、工件或操作工具，完成各種作業(yè)?，F(xiàn)在全世界有近百萬臺以上的Robot應用在汽車、機械加工、軍工等各行各業(yè)。隨著MAS的發(fā)展，工業(yè)機器人在MAS中的應用越來越廣泛，主要應用于四個方面：材料加工、零件制造、產(chǎn)品檢驗和裝配。以MAS中最為常用的四種機器人為例，說明其作用如下： （1）搬運機器人 搬運機器人具有工作靈活性強，有視覺、觸覺功能，以及工作精度高等一系列優(yōu)點。機器人可用于搬運重達幾公斤軍1噸以上的負載，而微型機械手可搬運輕至幾克甚至幾毫克的樣品，它主要用于超純凈實驗室或微電子制造領域。搬運機器人是柔性制造的重要組成部分，可以安裝在中央刀庫中，實現(xiàn)刀具交換；也可以安裝在夾具站，實現(xiàn)夾具的交替或移動機床主軸箱體。日本FANUC公司新開發(fā)的一種GR系列搬運機器人，裝載在無人搬運臺車上，成為了一種自由行走的搬運機器人。在MAS中選用GR‘系列機器人，可以減少隨行工作臺和托盤的動作，使得MAS的物流系統(tǒng)更加靈活。 （2）焊接、噴漆機器人 焊接、噴漆機器人能在惡劣環(huán)境下連續(xù)工作，并具有工作靈活、工作精度高等特點，因此焊接、噴漆機器人被廣泛應用于汽車、大型結構件等焊接、噴漆生產(chǎn)線，以保證產(chǎn)品的加工質量、提高生產(chǎn)效率、減輕操作人員勞動強度。 （3）測量/檢測機器人 工業(yè)機器人在測量/檢測中的應用具有在線、靈活、高效等特點，可以實現(xiàn)對零件100％的測量，因此特別適合MAS中的工序間和過程的測量。機器人測量分為直接和間接測量。直接測量稱作絕對測量，它要求機器人具有較高的運動精度和定位精度，造價也較高。間接測量又稱輔助測量，特點是在測量過程中機器人坐標運動不參與測量過程，它的任務是模擬人的動作將測量工具或傳感器送至測量位置。另外，機器人也可用于檢測加工后的零部件質量。 （4）裝配機器人 隨著機器人智能程度的提高，使得它有可能對復雜產(chǎn)品如汽車發(fā)動機、電動機等進行自動裝配，并可大大提高產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率。16.參考答案: 制造業(yè)信息化工程是將CIM哲理與企業(yè)相結合，即按CIM哲理在企業(yè)建成的應用工程系統(tǒng)。制造業(yè)信息化工程的特點決定了它必須以企業(yè)為主體，即在產(chǎn)學研結合體中企業(yè)與技術依托單位的關系上應以企業(yè)為主導。 （1）制造業(yè)信息化工程的范圍是整個企業(yè)，即把整個企業(yè)作為信息化開發(fā)與應用的對象。信息化將覆蓋企業(yè)的各種經(jīng)營活動，包括生產(chǎn)經(jīng)營管理、工程設計及生產(chǎn)制造等各種環(huán)節(jié)，即從產(chǎn)品報價開始，經(jīng)過計劃管理、設計制造直到產(chǎn)品出廠，以及售后服務等全過程。 （2）企業(yè)信息化系統(tǒng)是復雜的工程系統(tǒng)，它不僅是一個技術系統(tǒng)，而且是一個經(jīng)營管理系統(tǒng)、一個在市場環(huán)境中運行的經(jīng)濟系統(tǒng)。它必須為企業(yè)的經(jīng)營目標服務、與企業(yè)運營的模式相匹配。各種先進技術的采用，一方面將支持企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營，另一方面也必然要求改變企業(yè)不合理的運行機制、機構設置和崗位分工。企業(yè)只有主動采取相應的改革，才能充分發(fā)揮制造業(yè)信息化工程的作用。 （3）企業(yè)是制造業(yè)信息化工程的應用主體。企業(yè)信息系統(tǒng)是一個復雜的人機系統(tǒng)，如技術要靠人來掌握和使用，管理實質上要靠人來實現(xiàn)，信息系統(tǒng)要由企業(yè)的員工來應用。企業(yè)在進行信息化的同時也改變了人的作用和工作方式，對人的素質提出了更高要求，并徹底改變了傳統(tǒng)的觀念。 （4）企業(yè)是制造業(yè)信息化工程的受益主體。制造業(yè)信息化的引入及各種先進技術的采用，將給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。 （5）企業(yè)是制造業(yè)信息化工程的投資主體。由于企業(yè)是制造業(yè)信息化工程的受益主體，制造業(yè)信息化工程的主要經(jīng)費自然應由企業(yè)負擔。目前，國家對立項企業(yè)的經(jīng)費支持僅是少量的引導性資金，實施信息化工程完全是企業(yè)的自主行為。 （6）企業(yè)是制造業(yè)信息化工程的實施主體。在制造業(yè)信息化工程實施的生命周期中，企業(yè)應該而且能夠成為主角，這是因為： ①企業(yè)是整個工程的領導者和組織者。企業(yè)要組織技術依托單位、項目承桓單位、各參加單位和企業(yè)內(nèi)部各部門協(xié)同工作，在制造業(yè)信息化工程與企業(yè)的技術改造、體制改革；經(jīng)營機制的轉換相結合方面，在制造業(yè)信息化工程的實施計劃與企業(yè)的中、長期發(fā)展計劃相結合等方面，實現(xiàn)多方集成。實踐證明，實現(xiàn)多方結合與多方集成的關鍵在企業(yè)。 ②實施制造業(yè)信息化工程的原動力在于企業(yè)，只有企業(yè)領導有了實施信息化工程的強烈愿望和需求才能真正從各方面支持制造業(yè)信息化工程，包括人力、物力和財力的支持，這是外界所做不到的。 ③企業(yè)是系統(tǒng)規(guī)劃設計及實施的主力。企業(yè)的各級管理人員熟悉本*行業(yè)務，了解業(yè)務流程和阻礙生產(chǎn)的“瓶頸”，在需求分析時能抓住重點并提出解決技術問題的關鍵；企業(yè)有一批有實踐經(jīng)驗的系統(tǒng)設計開發(fā)人員。 ④企業(yè)對系統(tǒng)驗收。因為只有系統(tǒng)滿足了企業(yè)的要求、能為企業(yè)創(chuàng)造效益，才能為企業(yè)受和驗收。目前，對已立項的信息化工程的驗收是由負責立項的政府部門（或由其委托的專家組）組織的，但它的驗收是以企業(yè)自驗收為前提。因此，從根本上說，是企業(yè)對系統(tǒng)驗收。 當然，我們強調(diào)企業(yè)的主體作用并不是否定產(chǎn)學研相結合在技術上的主導作用，更不是否定政府部門的政策導向和經(jīng)費支持在實施制造業(yè)信息化工程過程中的作用，這些也是必不可少的。但這些作用的發(fā)揮，需要靠企業(yè)各級管理人員和技術人員的合作與配合。 綜上所述，在實施制造業(yè)信息化工程的全生命周期中，每一階段都必須以企業(yè)為主，只有發(fā)揮了企業(yè)的主觀能動性，才能真正從組織、人力、物力和財力上支持制造業(yè)信息化工程，制造業(yè)信息化工程才能得以成功。17.參考答案: 1）詳細設計要解決的問題 詳細設計是制造業(yè)信息化工程設計階段的主要工作內(nèi)容之一，是初步設計的繼續(xù)。其目的是通過細化和完善初步設計產(chǎn)生的系統(tǒng)方案，產(chǎn)生系統(tǒng)更詳細、更確切的功能模型、信息模型，確定系統(tǒng)配置、組織機構及人員配置等，使最終得到的系統(tǒng)設計方案達到可直接指導系統(tǒng)實施的程度。 具體而言，應重點解決以下幾方面的問題： （1）總體方案設計著重解決系統(tǒng)總體結構的確認及界面劃分問題。 ①系統(tǒng)總體結構。對系統(tǒng)組成、邏輯結構及層次進行確認，對應用系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)及對其實現(xiàn)的功能進行確認，細化集成設計及系統(tǒng)工作流程。特別要注意因大型軟件的引進造成的系統(tǒng)結構的變化。 ②分系統(tǒng)詳細界面劃分。對各分系統(tǒng)之間的界面進一步細化，如明確應用系統(tǒng)與支撐系統(tǒng)之間的界面，包括系統(tǒng)主服務器與本地服務器的服務范圍及訪問方式、網(wǎng)絡及數(shù)據(jù)庫對應用分系統(tǒng)的支持方式、全局數(shù)據(jù)的管理與存取方式等。各應用分系統(tǒng)之間的界面，包括：分系統(tǒng)覆蓋范圍、分系統(tǒng)之間功能調(diào)用涉及到的系統(tǒng)模塊及方法、全局數(shù)據(jù)格式、系統(tǒng)性能要求等。 ③應用分系統(tǒng)詳細設計。對應用分系統(tǒng)都應明確近期購買軟件和開發(fā)系統(tǒng)的功能，對于購買的軟件，則不必進行內(nèi)部的系統(tǒng)功能設計，但應對購買軟件的應用邊界條件進行分析。如果需進行二次開發(fā)，則應進行功能擴展、功能改造、用戶界面改造等相關設計工作。對于自行開發(fā)的子項目，則應進行詳細的界面分析、設計工作考慮到工程的分步實施，上述工作內(nèi)容應重點針對近期將要實施的項目進行。 2）詳細設計的工作內(nèi)容 （1）系統(tǒng)需求分析 ①細化系統(tǒng)的功能需求、性能需求、信息需求、組織需求和要達到的技術指標。 ②系統(tǒng)運行環(huán)境及限制條件分析。 ③采購軟、硬件接口和底層設備接口分析。 （2）系統(tǒng)總體結構和系統(tǒng)功能模型設計 ①確定系統(tǒng)組成和結構。 ②系統(tǒng)功能模型設計。 ③系統(tǒng)集成設計。 ④系統(tǒng)技術性能分析設計 ⑤系統(tǒng)工作流設計。 （3）數(shù)據(jù)庫設計 ①信息模型設計。 ②數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的邏輯設計 （4）系統(tǒng)界面劃分 ①細化支撐分系統(tǒng)與應用分系統(tǒng)之間的計算機、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫支持方式，全局數(shù)據(jù)管理方式等。 ②細化各分系統(tǒng)之間功能界面、信息界面和全局數(shù)據(jù)格式等。 （5）通信網(wǎng)絡設計 ①完成通信網(wǎng)絡的邏輯設計和物理設計。 ②確定網(wǎng)絡管理的方法和功能。 （6）信息編碼 ①確定編碼方案。 ②制定編碼實施計劃。 （7）確定系統(tǒng)配置 （8）系統(tǒng)布局設計并提出安裝施工要求 （9）企業(yè)業(yè)務過程重組 （10）制定人員配置和培訓計劃 （11）制定系統(tǒng)實施計劃 （12）確定投資預算及資金規(guī)劃 （13）編制詳細設計報告和有關文檔 ①詳細設計報告。 ②系統(tǒng)功能圖冊和信息模型圖冊。 ③數(shù)據(jù)字典。 ④編碼手冊。 ⑤系統(tǒng)測試計劃。18.參考答案: 一般來說，信息系統(tǒng)構成有三個要素：人、管理、技術。這三個要素相互關聯(lián)，相互支持，相互制約；而人在其中起主導作用，主要表現(xiàn)在： （1）人對信息系統(tǒng)的實施起決定性作用。人是信息系統(tǒng)的設計者、建造者，信息系統(tǒng)是按人的意志、為人的需求而建成的。人對信息系統(tǒng)的認識程度，對實施目標的確立等都直接影響信息化工程實施的最后效果。而個別人因不愿意，信息系統(tǒng)三要素的集成學習和接受新的技術或擔心自己的利益受到損害而對信息化工程予以抵觸，將對實施信息化形成障礙。 （2）信息系統(tǒng)中的管理要素實質上還是人的作用。信息系統(tǒng)只有在確定的組織機構、管理機制下，才能在生產(chǎn)經(jīng)營過程中發(fā)揮作用。管理機制不先進或組織機構臃腫，信息技術再先進也無法達到預期的目的。因為是由人來制定企業(yè)的管理機制，確定組織機構，設計生產(chǎn)模式。 （3）人與機器的相輔相成。信息系統(tǒng)中某些系統(tǒng)是輔助性的，為人進行決策、工程設計服務，因此它要適合人的習慣和能力，提供友好的人機界面，并盡可能為人的使用提供方便。對于那些機器無法實現(xiàn)或不值得用機器實現(xiàn)的局部功能，則仍需靠人來完成，此時，人不僅要完成局部功能，還要完成局部功能與其它部分的集成。 信息化不是無人化。計算機及各種先進的自動化設備固然有其優(yōu)點，但只能代替人的部分體力勞動和腦力勞動。即使將來技術再發(fā)展，也不可能全部代替人。因此，信息系統(tǒng)實際上是個復雜的人機系統(tǒng)，即部分工作由計算機等完成，部分工作由人來完成。人將永遠是信息系統(tǒng)的一個重要組成部分。 企業(yè)中最重要的是領導，企業(yè)領導是員工意志的集中體現(xiàn)，領導重視是信息化工程成功的首要條件。如果企業(yè)一把手對信息化缺乏認識，就不愿意籌集資金來支持信息化工程，就不會提出企業(yè)的真正需求和確定正確的信息化目標，就不可能組織人力進行設計和實施，就不能按現(xiàn)代集成制造哲理來調(diào)整企業(yè)的運行機制。反之，如果企業(yè)一把手認識清楚，下定決心實施信息化工程，什么困難都容易克服。 信息化工程發(fā)展到現(xiàn)在，在技術上已經(jīng)成熟，在信息化工程發(fā)展初期所遇到的許多技術上的障礙，都已隨著計算機技術的飛速發(fā)展而得到了解決。現(xiàn)在，實施信息化工程所面臨的主要困難是人的認識以及資金問題，而后者在人的認識提高以后往往都能夠獲得解決。因此，企業(yè)領導對信息化工程的態(tài)度，是信息化工程成功實施的關鍵。只有領導重視，才能下力氣克服人員、資金、組織機構等各方面的困難，帶領全廠職工實施信息化工程。所以說，信息化是企業(yè)一把手行為，是企業(yè)一把手領導下的整個企業(yè)的行為。19.參考答案: 制造業(yè)信息化工程的主要工作可以分為三個方面，即省市制造業(yè)信息化工程建設：關鍵技術產(chǎn)品研發(fā)及應用；營造制造業(yè)信息化良好的工作環(huán)境。 制造業(yè)信息化工程將建立技術創(chuàng)新和推廣應用兩大體系。其中，技術創(chuàng)新體系重點圍繞關鍵產(chǎn)品的技術開發(fā)與推廣應用，著眼于推進制造業(yè)信息化軟硬件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；應用推廣體系以地方為主來推進，包括企業(yè)應用示范；技術服務支撐和應用技術攻關三個層面的工作，目的是提高制造業(yè)的信息化水平，增強制造業(yè)競爭力。這兩大體系將緊密結合，從國家的角度通過一系列的政策、機制宋進行保障和落實。20.參考答案: 首先要根據(jù)企業(yè)的現(xiàn)狀和經(jīng)營戰(zhàn)略目標進行信息化的需求分析，在對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營特點分析的基礎上，明確企業(yè)需要什么樣的信息化項目，為什么需要以及各種需求的緊迫程度如何。 一般說來，企業(yè)對信息化的需求是制定信息化的目標的基礎，但考慮到實施信息化工程的階段性和復雜性，還須根據(jù)信息化工程投資大、周期長的特點，信息化工程分階段實施，因此除了給出總目標外，還要分階段明確目標。 信息化工程的總目標是確定一個企業(yè)信息系統(tǒng)最終的發(fā)展方向，是全局性的重要問題，而階段目標是總目標在各個階段的具體化，一般把基礎工作和企業(yè)急需且容易見到效益的內(nèi)容做為第一階段目標。近期階段目標要明確、具體，可操作性強，不宜定得過大，完成后應能產(chǎn)生相應的經(jīng)濟效益。這樣，可以增強企業(yè)領導的信心，說服、教育企業(yè)員工，為下階段工作打好基礎。 由于信息化工程的復雜性，總目標和階段目標應按分系統(tǒng)從多個方面進行細化。 （1）功能目標。指出系統(tǒng)所具有的功能和性能，即針對企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動，指出可以實現(xiàn)的計算機應用技術內(nèi)容。 （2）應用目標。明確指出上述功能的應用覆蓋面，如產(chǎn)品、部件、部門、車間等。 （3）集成目標。明確指出信息化工程在各階段應達到的集成程度。 （4）效益目標。明確指出實現(xiàn)上述功能和應用后，對解決企業(yè)存在問題并產(chǎn)生經(jīng)濟效益所做的貢獻，并盡可能量化。 信息化工程目標的實現(xiàn)要受到企業(yè)內(nèi)外部條件的制約，因此，在制定信息化工程目標時，要考慮一些主要的約束。一般在總體設計時的主要約束條件有： （1）系統(tǒng)范圍約束。信息化工程雖然包括整個企業(yè)，但由于它的階段性，其重點是解決企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動中的關鍵問題，而‘與生產(chǎn)經(jīng)營活動關系不十分密切的部門，一般可暫不考 （2）資金約束。企業(yè)可用于信息化工程的資金有限制，應指出可用資金數(shù)量，它對系統(tǒng)的規(guī)模和水平有很強的約束。 （3）資源約束。信息化工程不可能完全拋棄現(xiàn)有資源，應考慮如何將現(xiàn)有資源用于新系統(tǒng)中，如何集成和復用。生產(chǎn)設備資源，如生產(chǎn)設備自動化程度高，可以上網(wǎng)，則底層自動化程度可以較高；反之，則不要過份強調(diào)底層物流集成，而應以信息集成為主。 （4）時間約束。企業(yè)實施信息化工程是為了實現(xiàn)經(jīng)營目標，解決生產(chǎn)、工程的重要問題，有些項目時間性很強，要使信息化工程的實施進度滿足這些需求。 （5）環(huán)境約束。包括政府部門的環(huán)保限制，主管部門的行業(yè)規(guī)范、約定等。 （6）技術約束。既要考慮當前信息化發(fā)展的技術水平，也要考慮企業(yè)原有的技術基礎、計算機應用水平、技術上的接受能力。應采取成熟技術，循序漸進。從技術與經(jīng)濟相結合的觀點進行妥善處理，有些功能在技術上可以實現(xiàn)，但經(jīng)濟上代價太大，而用人工可以節(jié)省開支；有的技術上有一定難度，但對企業(yè)發(fā)展起著關鍵作用，可通過技術攻關解決。21.參考答案: 制造業(yè)信息化與企業(yè)的管理創(chuàng)新和技術創(chuàng)新是密切相關的，既相互制約，又相互促進。 1）制造業(yè)信息化工程與企業(yè)的管理創(chuàng)新和業(yè)務過程重組相結合 （1）企業(yè)管理是企業(yè)的經(jīng)營決策和計劃控制過程，也是制造業(yè)信息化的重要組成部分?，F(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)不能只靠人的經(jīng)驗和手工報表進行管理，而應借助于信息技術和現(xiàn)代管理技術，以提高管理效率和決策水平。 （2）我國企業(yè)正處于工業(yè)化進程之中，必須不斷地吸收先進可行的管理思想方法。 （3）先進的制造技術，包括制造業(yè)信息化提供的各種先進技術手段和工具，如果不與先進的管理方法相匹配，則不能發(fā)揮作用，至少不能充分發(fā)揮作用。 （4）制造業(yè)信息化將在企業(yè)中引起重大變革，使企業(yè)的機構設置，崗位分工，甚至經(jīng)營思想和策略都會有所改變。必須抓住時機，在企業(yè)業(yè)務過程和管理方法上進行相應的改革和創(chuàng)新。 制造業(yè)信息化不能簡單地適應企業(yè)目前的運行機制。在制造業(yè)信息化工程的需求分析中，通過企業(yè)的差距分析、生產(chǎn)流和工作流分析，應當找到企業(yè)中存在的問題，如果這些問題屬技術上的，可以通過制造業(yè)信息化工程的實施和企業(yè)的技術改造加以解決，如果屬管理運行機制方面的，則需要通過改進運行機制、業(yè)務過程重組來解決。因此，在制造業(yè)信息化工程總體設計過程中，除了進行技術方案的設計，同時還要進行運行機制的改革和管理創(chuàng)新，逐步實現(xiàn)經(jīng)營過程重組。 2）制造業(yè)信息化工程與企業(yè)的技術改造相結合 作為一種高新技術，制造業(yè)信息化工程首先為企業(yè)提供了一套技術手段，對企業(yè)的各種經(jīng)營活動給予技術上的支持。這種支持不僅針對企業(yè)的技術活動，也包括企業(yè)的經(jīng)營管理和決策。 制造業(yè)信息化工程對企業(yè)的改造是從企業(yè)的全局出發(fā)的，制造業(yè)信息化已成為當前企業(yè)技術改造的方向和重點內(nèi)容。但由于大型技改項目，往往要單獨立項，專項管理，這又給二者結合帶來一定障礙。為此，在進行制造業(yè)信息化工程總體設計時應當： （1）加強企業(yè)領導的協(xié)調(diào)作用，統(tǒng)一協(xié)調(diào)信息化項目與技改項目的目標、內(nèi)容和進度要求。要制定統(tǒng)一的實施方案，將有限的資金和人員等進行統(tǒng)一規(guī)劃、調(diào)配和使用，既解決目前的瓶頸問題，亦考慮到企業(yè)的長遠發(fā)展。 （2）把技改的重點放在解決企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營瓶頸上，并納入信息化項目的總體方案之中，統(tǒng)一考慮集成問題，以避免孤立的技術改造。在制造業(yè)信息化工程的設計與開發(fā)過程中，要充分考慮到這一因素，盡量使兩者保持同步。 （3）為了解決信息化項目經(jīng)費，可把制造業(yè)信息化工程部分或全部投資納入技改計劃之中，統(tǒng)一籌措和使用。 （4）對制造業(yè)信息化工程立項前的技改成果按企業(yè)原有資源利用，對進行中的技改項目按現(xiàn)代集成制造哲理和集成要求進行必要的調(diào)整。22.參考答案: 早期的計算機需要用戶編寫程序直接控制其運行過程，大量的程序代碼用于管理各種物理器件。為了將程序員從復雜、煩瑣的硬件控制中解脫出來，人們開發(fā)了操作系統(tǒng)，用于管理整個硬件系統(tǒng)。隨著應用的深入，需要處理的數(shù)據(jù)量越來越大，于是人們又開發(fā)了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，解決數(shù)據(jù)的完整性、一致性、安全性等一系列問題。 隨著計算機網(wǎng)絡的發(fā)展，軟件的結構發(fā)生了很大的變化，特別是那些由分布在不同節(jié)點上的程序、數(shù)據(jù)共同構成的大型軟件系統(tǒng)，其結構完全不同于單機環(huán)境下的軟件，它們必須充分利用和適應網(wǎng)絡環(huán)境特有的分布性、開放性、演化性、異構性、并發(fā)性等特點。也就是說，分布在不同節(jié)點上的應用程序不僅需要能夠互相通信，還需要能夠互相協(xié)作，以共同完成大型任務。如果這樣的應用程序直接建立在操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之上，則必須解決互操作、數(shù)據(jù)交換以及相關的分布性、可靠性、安全性等問題，從而導致軟件開發(fā)難度激增。為解決分布異構問題，人們提出了中間件（middleware）的概念。中間件是位于平臺（硬件和操作系統(tǒng)）和應用軟件之間的通用服務。這些服務具有標準的程序接口和協(xié)議，針對不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺，它們可以有符合接口和協(xié)議規(guī)范的多種實現(xiàn)。23.參考答案: 從工程角度看，CAPP起著向上連接CAD、向下連接CAM的橋梁作用，來自CAD的幾何和技術要求數(shù)據(jù)在這里完成加工處理，成為指導生產(chǎn)加工的制造語義數(shù)據(jù)；從生產(chǎn)管理層面上看，CAPP同時又是聯(lián)結ERP的紐帶，ERP系統(tǒng)所需的工藝路線、工序工時、制造成本等信息均來自CAPP。 傳統(tǒng)工藝設計要求工藝師具有豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗，熟悉企業(yè)內(nèi)部各種加工方法、相應設備的使用情況，以及各種生產(chǎn)加工規(guī)范與制度，同時能夠與各方面保持緊密的聯(lián)系和友好協(xié)作，培養(yǎng)這樣一個工藝師需要經(jīng)過20年左右的漫長時間。然而，即使對于這樣的工藝師，傳統(tǒng)工藝設計方式也存在一些無法避免的局限性。比如： （1）工藝部門之間信息溝通與協(xié)調(diào)不及時； （2）工藝師之間無法共享信息，勞動重復率高，工藝因人而異； （3）工藝師受自身知識水平和經(jīng)驗的限制，設計出來的工藝千差萬別，質量不穩(wěn)定，給生產(chǎn)準備和質量控制帶來困難； （4）數(shù)據(jù)間內(nèi)在的邏輯關系得不到保證，經(jīng)常發(fā)生數(shù)據(jù)不一致現(xiàn)象； （5）工藝設計缺乏總體控制，工藝負責部門或負責人很難控制設計的進度和質量； （6）工藝使用情況的歷史數(shù)據(jù)缺乏管理，只能聽任流失，得不到有效的統(tǒng)計分析與利用，不利于工藝改進與領導決策。 所有這些都是企業(yè)需要實施CAPP的重要原因。隨著制造業(yè)信息化工程在企業(yè)中的實施，CAPP也獲得了許多成功的應用，逐漸成為幫助企業(yè)提高工藝設計和管理水平的關鍵。為確保CAPP能夠順利地實施，需要遵循以下步驟： （1）必須作好可行性分析：詳細分析企業(yè)工藝設計與工藝管理方面存在的問題，找出癥結所在，確定工藝設計與管理方面的需求，提出通過實施CAPP所要達到的目標。然后結合現(xiàn)狀分析，計算差距，依據(jù)企業(yè)的經(jīng)濟承受能力決定實施范圍和投資強度，制定投資計劃，這既要本著效益驅動的原則，又要立足于長遠的發(fā)展。在可行性分析中還要進行方案論證如確定選用成熟軟件還是自行開發(fā)，軟硬件投資估算，對方案的投資風險分析等等。制定一個切實可行的實施進度計劃也是必不可少的。 （2）組織好設計與開發(fā)工作：自行開發(fā)CAPP系統(tǒng)是繼可行性分析與需求分析后的重要一步。它包括初步設計、詳細設計、編程調(diào)試等。 （3）人才培訓：培訓在某種程度上決定了CAPP實施的成敗。培訓工作首先是促成有關人員思想觀念上的轉變、工作管理方式的調(diào)整等，然后才是軟件系統(tǒng)的使用方法的培訓。計算機輔助工藝設計和管理與傳統(tǒng)手工方式不同，因此，必須在工作管理方式上作出與之相適應的調(diào)整，比如，可以改為版本控制等。 （4）有計劃有步驟分階段地實施：一方面是基礎數(shù)據(jù)的整理應該早做準備，它涉及機器設備、工裝設備、材料、毛坯、工藝用語、切削參數(shù)、工時、成本、消耗定額、部門人員等，由于牽涉面廣，數(shù)據(jù)量大，整理起來費工費時，但這些數(shù)據(jù)是整個CAPP系統(tǒng)的基本輸入數(shù)據(jù)，所以非常重要，錄入計算機的過程可以集中進行，也可以逐步進行，不斷豐富，數(shù)據(jù)要規(guī)范。另一方面是工藝逐步計算機化，在這一過程中可使基礎數(shù)據(jù)不斷豐富，同時又為新工藝設計提供參考。24.參考答案: 煉油企業(yè)是典型的流程工業(yè)企業(yè)，在這個行業(yè)中信息化工程技術已經(jīng)得到越來越多的應用和研究。 1）煉油企業(yè)的主要特點 煉油企業(yè)具有如下一些特點： ①采用大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)方式，基礎自動化水平較高； ②作業(yè)環(huán)境是高溫、高壓、易燃、易爆、易腐蝕；對安全性要求高； ③生產(chǎn)工藝復雜，生產(chǎn)裝置間耦臺性強； ④運行中要控制的參數(shù)很多； ⑤生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的實時數(shù)據(jù)，等等。 因此，煉油企業(yè)信息化工程任務的重點在于管理與控制的集成及其基礎上的過程優(yōu)化，以實現(xiàn)生產(chǎn)過程均衡、平穩(wěn)、安全、低耗和高質運行的目標。煉油企業(yè)信息化工程的體系結構在功能上一般分為五層，即經(jīng)營決策層（MDS）、管理信息層（MIS）、計劃調(diào)度層（MES）、監(jiān)控層（SCS）和控制層（DCS），并形成相應的分系統(tǒng)。同時，必須有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)作為支持系統(tǒng)。這廣結構特點是以計劃調(diào)度為核心，科學、合理地組織與指揮生產(chǎn)，在信息集成的基礎上實現(xiàn)全廠全局優(yōu)化。煉油過程伴隨著物理和化學變化，產(chǎn)品品種、產(chǎn)量、質量和原油品種的組分、混煉比緊密相關。因此，科學、合理地進行計劃調(diào)度是煉油企業(yè)生產(chǎn)過程實現(xiàn)一定限度的生產(chǎn)柔性的關鍵。要解決這一問題，必須以計劃調(diào)度為核心，將生產(chǎn)工藝機理建模與系統(tǒng)工程理論緊密結合。實踐表明，基于全流程模擬，結合應用線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃或動態(tài)規(guī)劃的辦法，建立計算機輔助生產(chǎn)計劃調(diào)度系統(tǒng)，’是實現(xiàn)優(yōu)化排產(chǎn)和優(yōu)化調(diào)度的有效途徑。 2）煉油企業(yè)實施制造業(yè)信息化工程的技術特點 （1）必須做到信息集成與共享。實時數(shù)據(jù)庫和關系數(shù)據(jù)庫并舉，實現(xiàn)信息集成和共享。在信息化工程實施中，關鍵技術之一是信息集成。由于煉油企業(yè)的上述特點，致使大量的反映生產(chǎn)過程狀態(tài)的實時測量的數(shù)據(jù)需要處理、管理和有效地應用，而數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是信息集成的基礎。要對生產(chǎn)過程進行監(jiān)督控制，對生產(chǎn)狀態(tài)進行分析、評價，必須利用實時數(shù)據(jù)。因而煉油企業(yè)信息集成環(huán)境中需要同時設置關系數(shù)據(jù)庫和實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，作為整個系統(tǒng)信息的集散地。這兩種數(shù)據(jù)庫既可獨立操作，又可協(xié)同操作，及時并行或交叉地處理來自全廠的各種信息，真正做到信息集成與共享。 （2）必須解決各種接口技術和安全技術?！敖涌凇北ＷC系統(tǒng)作為一個有機的整體運行，“安全”則保證系統(tǒng)長期、穩(wěn)定地運行，這對于連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)的煉油企業(yè)尤為重要。在接口技術方面，除一般的硬軟件接口外，特別要解決DCS系統(tǒng)與整體網(wǎng)絡的接口、零散點數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與整體網(wǎng)絡的接口、異種關系數(shù)據(jù)庫之間的接口、關系數(shù)據(jù)庫和實時數(shù)據(jù)庫之間的接口等關鍵技術：在安全技術方面，要特別重視計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全性設計。 （3）逐步實施過程操作優(yōu)化。這是實現(xiàn)全局優(yōu)化的基礎，也是煉油企業(yè)信息化工程功能層次中承上啟下的紐帶。過程操作優(yōu)化是煉油工業(yè)適應市場原料和產(chǎn)品需求變化，隨時接受調(diào)度指令，調(diào)整主要生產(chǎn)設備的操作狀況，這是柔性生產(chǎn)的關鍵，也是取得效益的重要環(huán)節(jié)。其難點是建立過程穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型由于工藝技術復雜，不同的裝置機理不同，且建模涉及到工藝機理和信息處理技術，是跨學科的，因此建立工業(yè)實用的模型是很難的。常用的建模方法，有機理法、統(tǒng)計法以及人工神經(jīng)元網(wǎng)絡等方法。為適應過程優(yōu)化操作的需要，國際上出現(xiàn)了許多相應軟件公司和生產(chǎn)過程仿真軟件產(chǎn)品。過程優(yōu)化算法是又一技術難點，必須根據(jù)不同裝置及不同生產(chǎn)過程去尋求合適的算法，在常規(guī)的各類規(guī)劃算法的基礎上引入啟發(fā)式規(guī)則，往往是解決計算量過大和加快收斂速度的途徑。 （4）重視實施先進控制。由于生產(chǎn)過程的動態(tài)特性往往是非線性、大慣性和大滯后的，各個變量相互關聯(lián)，甚至是時變的，所以提高控制品質并非易事。然而，如果沒有良好的控制品質，過程操作優(yōu)化將是沒有意義的，先進控制和過程優(yōu)化二者是相輔相成的。因此，在煉油企業(yè)中，先進控制受到廣泛重視，國外已有許多成熟的商品化的先進控制軟件，我國也已開始引進并組織力量研究、開發(fā)和應用。 （5）信息的高度集成。由于信息的高度集成，有可能通過對大量生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)的處理將其變成有用的信息，例如，用于統(tǒng)計質量控制、設備及過程的故障診斷、生產(chǎn)過程的安全維護等方面，這也是煉油企業(yè)乃至流程工業(yè)信息化工程的特點。25.參考答案: 20世紀90年代以來，隨著信息技術尤其是計算機網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展，統(tǒng)一的世界市場正在形成，MRPII管理系統(tǒng)經(jīng)過擴充與進一步完善而發(fā)展為企業(yè)資源計劃（ERP）。美國GarterGroupInc.咨詢公司最早提出了ERP的概念。與MRPII相比，ERP更加面向全球市場，功能更為強大，所管理的企業(yè)資源更多，支持混合式生產(chǎn)方式、管理覆蓋面更寬。ERP是站在全球市場環(huán)境下，從企業(yè)全局角度對經(jīng)營與生產(chǎn)進行計劃的方式；是制造企業(yè)的綜合的集成經(jīng)營系統(tǒng)。ERP管理系統(tǒng)的擴充點與主要特點如下： （1）ERP更加面向市場、面向經(jīng)營、面向銷售，能夠對市場快速響應；它將供應鏈管理功能包含了進來，強調(diào)了供應商、制造商與分銷商間的新的伙伴關系；并且支持企業(yè)后勤管理。 （2）ERP更強調(diào)企業(yè)流程與工作流，通過工作流實現(xiàn)企業(yè)的人員、財務、制造與分銷間的集成，支持企業(yè)過程重組。 （3）ERP納入了產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM功能，增加了對設計數(shù)據(jù)與過程的管理，并進一步加強了生產(chǎn)管理系統(tǒng)與CAD、CAM系統(tǒng)的集成。 （4）ERP更多地強調(diào)財務，具有較完善的企業(yè)財務管理體系，這使價值管理概念得以實施，資金流與物流、信息流更加有機地結合。 （5）ERP較多地考慮人的因素作為資源在生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)劃中的作用，也考慮了人的培訓成本等。