制造业信息化第1章-2

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1、1 第第1 1章章 制造业信息化概述制造业信息化概述2信息：信息：信息是对客观世界中各种事物的变化和特信息是对客观世界中各种事物的变化和特征的反映；是客观事物之间相互作用和联系的征的反映；是客观事物之间相互作用和联系的表征；是客观事物经过感知或认识后的再现。表征；是客观事物经过感知或认识后的再现。1.5 1.5 制造业信息化的基本概念制造业信息化的基本概念3信息的基本特征：信息的基本特征：客观性：信息是反映客观事务的属性，信息必须真实、准确。客观性：信息是反映客观事务的属性，信息必须真实、准确。主观性：任何信息的处理都离不开人们的目的与需求。主观性：任何信息的处理都离不开人们的目的与需求。抽象

2、性：必须区分信息的载体与内容抽象性：必须区分信息的载体与内容，只有这样才能保证信，只有这样才能保证信息在不同的载体之间的转化与传递。息在不同的载体之间的转化与传递。系统性：信息必须作为表达客观事物（或系统）的完整描述系统性：信息必须作为表达客观事物（或系统）的完整描述中的一环，信息离开了载体，脱离了系统，就失去了意义。中的一环，信息离开了载体，脱离了系统，就失去了意义。时效性：信息的获取与传递必须及时、准确。时效性：信息的获取与传递必须及时、准确。层次性：信息及其处理与客观事物发展的过程、系统运行的层次性：信息及其处理与客观事物发展的过程、系统运行的层次是密切相关的。层次是密切相关的。不完全性

3、和不确定性等不完全性和不确定性等 1.5 1.5 制造业信息化的基本概念制造业信息化的基本概念4信息的地位和作用：信息的地位和作用：信息是联系客观事物（或系统）各部分的纽信息是联系客观事物（或系统）各部分的纽带带 信息是客观事物（或系统）的表征信息是客观事物（或系统）的表征 信息是客观事物（或系统）管理与控制的依信息是客观事物（或系统）管理与控制的依据及实现手段据及实现手段 信息是信息技术转化为生产力的桥梁与工具信息是信息技术转化为生产力的桥梁与工具 信息是经济发展的保证信息是经济发展的保证 1.5 1.5 制造业信息化的基本概念制造业信息化的基本概念5信息媒体信息媒体 信息是要通过一定的物质

4、载体来表示的，信息是要通过一定的物质载体来表示的，表示信息的物质载体称为信息媒体，最常见的表示信息的物质载体称为信息媒体，最常见的媒体包括声音、图像、文字、数据等。媒体包括声音、图像、文字、数据等。1.5 1.5 制造业信息化的基本概念制造业信息化的基本概念6信息活动信息活动 任何信息的活动过程，都包括任何信息的活动过程，都包括信息获取、信息获取、信息的变换与传递、信息处理与再生信息的变换与传递、信息处理与再生和和信息的信息的使用使用等过程。等过程。1.5 1.5 制造业信息化的基本概念制造业信息化的基本概念7信息活动信息活动 任何信息的活动过程，都包括任何信息的活动过程，都包括信息获取、信息

5、获取、信息的变换与传递、信息处理与再生信息的变换与传递、信息处理与再生和和信息的信息的使用使用等过程。等过程。1.5 1.5 制造业信息化的基本概念制造业信息化的基本概念8信息获取包括：信息感知、信息识别、信息提取信息获取包括：信息感知、信息识别、信息提取信息传递包括：信息变换、信息传输、信息交换信息传递包括：信息变换、信息传输、信息交换信息处理与再生包括：信息存储、信息检索、信信息处理与再生包括：信息存储、信息检索、信息分析、信息加工、信息再生息分析、信息加工、信息再生信息使用包括：信息转换、信息显示、信息调控信息使用包括：信息转换、信息显示、信息调控1.5 1.5 制造业信息化的基本概念制

6、造业信息化的基本概念9信息技术：信息技术：信息技术是人类开发和利用信息资源的所有信息技术是人类开发和利用信息资源的所有手段的总称。信息技术包括信息的产生、收集、手段的总称。信息技术包括信息的产生、收集、表示、检测、处理和存储等方面的技术，也包括表示、检测、处理和存储等方面的技术，也包括信息的传递、交换、显示、识别、提取、控制和信息的传递、交换、显示、识别、提取、控制和利用等方面的技术。利用等方面的技术。1.5 1.5 制造业信息化的基本概念制造业信息化的基本概念10信息技术：信息技术：信息技术是人类开发和利用信息资源的所有信息技术是人类开发和利用信息资源的所有手段的总称。信息技术包括信息的产生

7、、收集、手段的总称。信息技术包括信息的产生、收集、表示、检测、处理和存储等方面的技术，也包括表示、检测、处理和存储等方面的技术，也包括信息的传递、交换、显示、识别、提取、控制和信息的传递、交换、显示、识别、提取、控制和利用等方面的技术。利用等方面的技术。1.5 1.5 制造业信息化的基本概念制造业信息化的基本概念11MRPMRPIICIMSLPCEAMGTJITNCCAD/CAMERPNetworkInternetTQCISO900050 60 70 80 90 00DFMGMISO14000ComputerPDMECFMCFMSIntranetExtranetPLMCRMSCMeERPIT设

8、计设计生产生产设备设备管理管理年代年代 现代机械制造业信息技术的发展历程现代机械制造业信息技术的发展历程12 从信息化的层次看，信息化可分为产品信息从信息化的层次看，信息化可分为产品信息化，企业信息化、产业信息化、国民经济信息化化，企业信息化、产业信息化、国民经济信息化和社会生活信息化五大类。和社会生活信息化五大类。从信息化的经济行为主体看，信息化又可分从信息化的经济行为主体看，信息化又可分为政府信息化、教育信息化、企业信息化和家庭为政府信息化、教育信息化、企业信息化和家庭信息化。信息化。从信息化的覆盖范围看，信息化还可分为国从信息化的覆盖范围看，信息化还可分为国家信息化、区域信息化、城市信息

9、化和企业信息家信息化、区域信息化、城市信息化和企业信息化等。化等。信息化的分类1.5 1.5 制造业信息化的基本概念制造业信息化的基本概念13 企业信息化是将信息技术、现代管理技术和制造技企业信息化是将信息技术、现代管理技术和制造技术相结合，并应用到企业产品生命周期全过程和企业运术相结合，并应用到企业产品生命周期全过程和企业运行管理的各环节，从而提高企业市场竞争能力的过程。行管理的各环节，从而提高企业市场竞争能力的过程。企业信息化的概念包含以下内涵：企业信息化的概念包含以下内涵：企业信息化的基础是企业的管理和运行模式，而企业信息化的基础是企业的管理和运行模式，而不是计算机、网络、数据库等信息技

10、术本身，信息技术不是计算机、网络、数据库等信息技术本身，信息技术仅仅是企业信息化的实现手段之一。仅仅是企业信息化的实现手段之一。企业信息化建设的概念是发展的，它随着管理理企业信息化建设的概念是发展的，它随着管理理念、实现手段等因素的发展而发展。念、实现手段等因素的发展而发展。企业信息化的过程是企业组织重构和业务流程重企业信息化的过程是企业组织重构和业务流程重组的过程。企业信息化不是现有活动的计算机化，在信组的过程。企业信息化不是现有活动的计算机化，在信息化的过程中要利用现代管理理念和方法去改变现有流息化的过程中要利用现代管理理念和方法去改变现有流程。程。1.6 1.6 企业信息化的定义和内涵企

11、业信息化的定义和内涵14 企业信息化是一项集成技术。企业建设信息化的企业信息化是一项集成技术。企业建设信息化的关键点在于信息的集成和共享，即能将准确的数据及时关键点在于信息的集成和共享，即能将准确的数据及时的传送到相应的决策人和执行人的手中，为企业的决策的传送到相应的决策人和执行人的手中，为企业的决策与运作提供基础数据。与运作提供基础数据。企业信息化是一个系统工程：企业的信息化建设是企业信息化是一个系统工程：企业的信息化建设是一个人机合一的有层次的系统工程，包括企业领导和员一个人机合一的有层次的系统工程，包括企业领导和员工理念的信息化、企业组织管理和决策的信息化、企业工理念的信息化、企业组织管

12、理和决策的信息化、企业经营手段的信息化、企业产品设计的信息化和企业产品经营手段的信息化、企业产品设计的信息化和企业产品加工制造的信息化等。加工制造的信息化等。企业信息化的实现是一个过程。包含人才培养、咨企业信息化的实现是一个过程。包含人才培养、咨询服务、方案设计设备采购、网络建设、软件选型、应询服务、方案设计设备采购、网络建设、软件选型、应用培训、二次开发等过程。用培训、二次开发等过程。1.6 1.6 企业信息化的定义和内涵企业信息化的定义和内涵15 企业信息化的分类企业信息化的分类 (1)按行业分类划分按行业分类划分 农业信息化、采掘业信息化、制造业信息化、建筑业信息农业信息化、采掘业信息化

13、、制造业信息化、建筑业信息化、金融业信息化、商业信息化、交通运输业信息化、化、金融业信息化、商业信息化、交通运输业信息化、服务业信息化等。服务业信息化等。(2)按企业规模划分按企业规模划分 大型企业信息化、中型企业信息化、小型企业信息化。大型企业信息化、中型企业信息化、小型企业信息化。(3)按企业的市场范围划分按企业的市场范围划分 外向型企业信息化、内向型企业信息化。外向型企业信息化、内向型企业信息化。(4)按企业的工艺过程特点划分按企业的工艺过程特点划分 离散型企业信息化和流程型企业信息化。离散型企业信息化和流程型企业信息化。1.6 1.6 企业信息化的定义和内涵企业信息化的定义和内涵16

14、企业信息化的层次企业信息化的层次 （1）从企业信息化覆盖的范围来看，企业信息化可以分）从企业信息化覆盖的范围来看，企业信息化可以分为四个层次：为四个层次：单机的计算机应用。单机的计算机应用。局域网局域网支持下的计算机应用。支持下的计算机应用。网络数据库支持下全企业范围的计算机综合应用。网络数据库支持下全企业范围的计算机综合应用。这是企业信息化的信息集成阶段。这是企业信息化的信息集成阶段。广域网、因特网支持下的企业间信息集成和资源广域网、因特网支持下的企业间信息集成和资源优化。这一阶段的企业信息化突破了企业的界限，包含优化。这一阶段的企业信息化突破了企业的界限，包含和供应商、销售商、客户等的信息

15、集成。包含和供应商、销售商、客户等的信息集成。包含EC、SCM、CRM、网络化设计与制造等应用系统。这是企业信息化、网络化设计与制造等应用系统。这是企业信息化的最高阶段。的最高阶段。1.6 1.6 企业信息化的定义和内涵企业信息化的定义和内涵17 企业信息化的层次企业信息化的层次 (2)从信息技术在企业应用的层次，企业信息化可以分从信息技术在企业应用的层次，企业信息化可以分为三个层次：为三个层次：在设计在设计、制造等业务活动底层实现信息化。、制造等业务活动底层实现信息化。在在企业管理层实现信息化。用信息技术对生产、采企业管理层实现信息化。用信息技术对生产、采购、销售、库存、财务等数据进行处理和

16、管理，也就是购、销售、库存、财务等数据进行处理和管理，也就是实现企业数据的自动化和信息化。实现企业数据的自动化和信息化。在决策层实现信息化。该层次的信息化是建立在前在决策层实现信息化。该层次的信息化是建立在前两层信息化的基础之上的，为决策提供依据的基础数据两层信息化的基础之上的，为决策提供依据的基础数据来自于业务层和管理层。来自于业务层和管理层。1.6 1.6 企业信息化的定义和内涵企业信息化的定义和内涵18 企业信息化的层次企业信息化的层次 (3)从信息集成和信息资源利用的深度，企业信从信息集成和信息资源利用的深度，企业信息化可以分为五个层次：息化可以分为五个层次：信息信息集成集成 过程过程

17、集成集成 企业企业集成集成 知识知识集成集成 人的集成人的集成1.6 1.6 企业信息化的定义和内涵企业信息化的定义和内涵19企业信息化的一般阶段企业信息化的一般阶段部门业务电子化部门业务电子化部门业务自动化部门业务自动化跨部门业务电子化跨部门业务电子化跨部门业务自动化跨部门业务自动化业务流程重组业务流程重组(BPR)(BPR)业务决策支持业务决策支持（DSSDSS）战略决策支持战略决策支持（DSSDSS）数据仓库数据仓库(DW)(DW)数据挖掘数据挖掘(DM)(DM)知识管理知识管理(KM)(KM)发展阶段发展阶段企企业业应应用用办公电子化办公电子化办公自动化办公自动化20企业信息化的一般阶

18、段（例）企业信息化的一般阶段（例）以典型的商务业务为例以典型的商务业务为例n无信息化无信息化n跨部门业务电子化跨部门业务电子化n跨部门自动化跨部门自动化n决策支持决策支持n更高应用更高应用示例来源：示例来源：Principles of Information Systems,A Managerial Approach(美美:Ralph M.Stair)21企业信息化的一般阶段（例）企业信息化的一般阶段（例）（无信息化）（无信息化）商务商务订单（传订单（传真、电真、电话、邮件话、邮件等）等）检查订单、填写成检查订单、填写成公司标准订单格式公司标准订单格式物流、库房物流、库房手工查阅库手工查阅库存

19、，判断、存，判断、签字签字手工查阅账户、手工查阅账户、确认收到付款、确认收到付款、签字签字2 2 检查库存检查库存3 3 检查收款检查收款4 4 确认收款确认收款5 通知发货通知发货1 提交订单提交订单6 通知记账通知记账确认订确认订单单记账记账出库出库财务财务/会计会计22企业信息化的一般阶段（例企业信息化的一般阶段（例）（跨部门业务电子化）（跨部门业务电子化）23企业信息化的一般阶段（例）企业信息化的一般阶段（例）（跨部门业务自动化）跨部门业务自动化）24企业信息化的一般阶段（例）企业信息化的一般阶段（例）（决策支持）（决策支持）从基础数据中提取数据，综合分析，为决策提供从基础数据中提取数

20、据，综合分析，为决策提供支持，例如：支持，例如：n销售情况变化分析（销量随时间变化、在不同的销售情况变化分析（销量随时间变化、在不同的地域、产品、客户销量的分布和变化，为销售计地域、产品、客户销量的分布和变化，为销售计划提供依据和模拟）划提供依据和模拟）n库存变化及库存计划分析（库存在全国的分布和库存变化及库存计划分析（库存在全国的分布和变化，为计划作辅助）变化，为计划作辅助）n收款；应收、信用分析收款；应收、信用分析25企业信息化的一般阶段（例）企业信息化的一般阶段（例）（更高应用）（更高应用）n数据挖掘：从现有数据挖掘出最有价值的客户，最数据挖掘：从现有数据挖掘出最有价值的客户，最有价值的

21、销售人员、最有价值的产品（决策树、有价值的销售人员、最有价值的产品（决策树、2/8规则）规则）n知识管理：收集和整理积累的业务经验，用于共享知识管理：收集和整理积累的业务经验，用于共享知识（决策文档、业务文档、技术文档）知识（决策文档、业务文档、技术文档）26企业信息化的发展阶段企业信息化的发展阶段初级应用初级应用模仿手工作业模仿手工作业局部应用局部应用/孤岛集成孤岛集成CAD、MRPII等等全局集成和全局集成和优化优化CIMS现代集成现代集成制造系统制造系统CIMS271.7 制造系统的信息流与信息控制制造系统的信息流与信息控制 制造系统的构成制造系统的构成281.7 制造系统的信息流与信息

22、控制制造系统的信息流与信息控制 物料流物料流291.7 制造系统的信息流与信息控制制造系统的信息流与信息控制 信息流信息流301.7 制造系统的信息流与信息控制制造系统的信息流与信息控制分布式制造信息化系统的工作流程与功能结构分布式制造信息化系统的工作流程与功能结构311.8 1.8 制造业信息化技术体系制造业信息化技术体系321.8 1.8 制造业信息化技术体系制造业信息化技术体系名称名称技术和系统技术和系统说明说明管理技术和系统管理技术和系统系统集成技术和系统系统集成技术和系统支撑技术支撑技术客户关系管理客户关系管理CRM供应链管理供应链管理SCM办公自动化办公自动化OA情报管理情报管理I

23、M知识管理知识管理KM决策支持系统决策支持系统DSS计算机集成制造系统计算机集成制造系统CIMS协同产品商务协同产品商务CPC产品数据管理产品数据管理PDM计算机辅助后勤保证系统计算机辅助后勤保证系统CALS计算机支持协同工作计算机支持协同工作CSCW网络化设计与制造网络化设计与制造NDM计算机硬件技术计算机硬件技术计算机软件技术计算机软件技术网络技术网络技术通信技术通信技术网络安全技术网络安全技术多媒体技术多媒体技术数据库技术数据库技术理、设备和工具管理、车间作业计划理、设备和工具管理、车间作业计划与控制、供应管理、销售管理、质量与控制、供应管理、销售管理、质量管理、人力资源管理等内容。管理

24、技管理、人力资源管理等内容。管理技术和系统里面，实际还涉及一些管理术和系统里面，实际还涉及一些管理思想和方法，如思想和方法，如JIT、BPR、敏捷虚、敏捷虚拟企业、大规模定制等拟企业、大规模定制等系统集成技术和系统涉及很多具体信系统集成技术和系统涉及很多具体信息支持技术，这里列的仅是一些集成息支持技术，这里列的仅是一些集成的系统，即涉及设计、制造、管理等的系统，即涉及设计、制造、管理等多个系统的集成系统。多个系统的集成系统。企业信息化工程的支撑技术有很多，企业信息化工程的支撑技术有很多，这里仅从计算机、网络、数据库、信这里仅从计算机、网络、数据库、信息安全的角度列出有关的支撑技术息安全的角度列

25、出有关的支撑技术331.9 制造业信息化的未来与发展制造业信息化的未来与发展21世纪制造业的主要特点世纪制造业的主要特点n产品生命周期缩短，产品更新加快产品生命周期缩短，产品更新加快n具备提高竞争能力和市场占有率的四种基本能力：具备提高竞争能力和市场占有率的四种基本能力：时间竞争能力、质量竞争能力、价格竞争能力和创时间竞争能力、质量竞争能力、价格竞争能力和创新竞争能力新竞争能力n制造全球化和贸易自由化导致制造业格局在全球的制造全球化和贸易自由化导致制造业格局在全球的重新分布与组合，制造业的国际竞争愈演愈烈。重新分布与组合，制造业的国际竞争愈演愈烈。341.9 制造业信息化的未来与发展制造业信息

26、化的未来与发展n随着微电子技术、信息技术和计算机技术的迅猛发随着微电子技术、信息技术和计算机技术的迅猛发展，产生了一大批先进的制造技术与制造模式，这展，产生了一大批先进的制造技术与制造模式，这些先进制造技术都离不开信息化。因此，信息化已些先进制造技术都离不开信息化。因此，信息化已成为制造业现代化和提升竞争力的核心手段与技术。成为制造业现代化和提升竞争力的核心手段与技术。n企业对环境保护的适应性已成为制约企业生存和发企业对环境保护的适应性已成为制约企业生存和发展的重要环节，因此面向可持续发展的生态安全型展的重要环节，因此面向可持续发展的生态安全型和资源节约型的制造技术成为重要课题。和资源节约型的

27、制造技术成为重要课题。351.9 制造业信息化的未来与发展制造业信息化的未来与发展21世纪制造业面临的挑战世纪制造业面临的挑战n快速响应市场竞争的挑战快速响应市场竞争的挑战n全球化竞争的挑战全球化竞争的挑战n信息时代的挑战信息时代的挑战n环境保护压力的挑战环境保护压力的挑战n制造全球化和贸易自由化的挑战制造全球化和贸易自由化的挑战n技术创新的挑战技术创新的挑战361.9 制造业信息化的未来与发展制造业信息化的未来与发展制造业信息化基础理论的发展制造业信息化基础理论的发展 在以在以CIMS、敏捷制造、敏捷制造AM、智能制造系统、智能制造系统IMS为为代表的制造系统模式中，基础理论发展成为系统理代

28、表的制造系统模式中，基础理论发展成为系统理论、信息技术、人工智能和知识工程等。论、信息技术、人工智能和知识工程等。n制造信息学制造信息学 是研究与制造活动有关的信息、信息驱动，人是研究与制造活动有关的信息、信息驱动，人类运用制造信息的机制以及制造信息体系结构的一类运用制造信息的机制以及制造信息体系结构的一门基础科学。门基础科学。371.9 制造业信息化的未来与发展制造业信息化的未来与发展381.9 制造业信息化的未来与发展制造业信息化的未来与发展n计算制造学计算制造学 是利用计算机对制造过程和制造系统的几何表示、是利用计算机对制造过程和制造系统的几何表示、计算优化推理和形式处理以及制造过程建模

29、、规划、计算优化推理和形式处理以及制造过程建模、规划、控制、调度等复杂问题进行分析与求解的过程。控制、调度等复杂问题进行分析与求解的过程。391.9 制造业信息化的未来与发展制造业信息化的未来与发展401.9 制造业信息化的未来与发展制造业信息化的未来与发展n制造智能制造智能 主要表现在智能调度、智能设计、智能加工、主要表现在智能调度、智能设计、智能加工、智能操作、机器人、智能控制、智能工艺规划、智智能操作、机器人、智能控制、智能工艺规划、智能测量和诊断等多方面。基于制造智能的智能化制能测量和诊断等多方面。基于制造智能的智能化制造系统是制造系统的发展方向，被称为造系统是制造系统的发展方向，被称为21世界的制世界的制造系统。造系统。411.9 制造业信息化的未来与发展制造业信息化的未来与发展演讲完毕，谢谢观看！