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附錄1——（專題）
信息資源在汽車維修業(yè)中的應用
一、概述
信息資源是指信息的生產、分配、交流（流通）、消費過程。它除信息內容本身外，還包括與其緊密相聯的信息設備、信息人員、信息系統(tǒng)、信息網絡等。以往我國只把物質、能源當作資源，把信息當作一般的“消息”，自鄧小平同志“開發(fā)信息資源，服務四化建設”題詞公開發(fā)表后，人們對“信息”的認識，發(fā)生了質的飛躍，認識到信息也是一種寶貴的戰(zhàn)略資源，它與物質、能源一起成為當今社會發(fā)展的三大戰(zhàn)略資源。
????1、信息對生產要素起優(yōu)化作用。信息可通過優(yōu)化生產素質，導向生產要素的合理有效配置，促進生產力系統(tǒng)運行的有序等方面發(fā)揮功能作用，這表現在：
????（1）信息通過與勞動力相互作用，增加其他生產要素的信息含量，從而提高生產力系統(tǒng)的素質水平和利用效率。增加了信息含量的生產要素一旦進入生產過程，一是可以縮短勞動者對客體的認識及熟練過程，使生產要素以較快較準的狀態(tài)進入生產運行系統(tǒng)，從生產過程的時效上表現與發(fā)揮生產力的功能。二是可增強生產的有序性與安全系數，帶來機會收益。三是可引發(fā)對生產過程、生產工具、操作方法和工藝技術的技術革新與發(fā)明創(chuàng)造。
????（2）信息通過與領導層相互作用，導向生產要素的最優(yōu)組合，從而提高生產力。信息對領導者的導向功能主要有：一是引導領導者注意力的轉移，把注意力放到新的工作上去。二是引導領導判斷形勢，從而作出正確的決策。三是引導領導決策的制定，決策方案形成過程，是領導對信息綜和處理的過程。
????（3）信息通過與生產管理者的的相互作用，增強管理者與管理對象的可知性和透明度，從而提高生產力系統(tǒng)運行的有序度。生產力系統(tǒng)是由多個生產要素構成的整體，而生產是通過一系列生產要素的信息來運行的，準確的信息有利于管理者把握生產運行的尺度，使生產正常、有序、高效地進行。
????2、信息對資源起補充作用。物質、能源、人力和資金構成社會的基本資源，而信息的發(fā)展，對這些社會的基本資源起到補充作用，它的表現為：
????（1）信息可大大節(jié)約社會經濟活動中各項資源的使用和消耗。
????（2）智能機器人的使用，使人力資源得到補充和替代。以高度信息化、智能化的機器人裝配線為龍頭，汽車公司的無人車間源源不斷地生產出大量的汽車，由于人力的節(jié)省還使汽車的成本大大降低；以高度信息化的數據庫，人們一按電鈕就可查到全國乃至全世界的有關資料，省去了在浩瀚文獻中查找資料的時間，從而大大節(jié)約人力資源。
????（3）信息還可以替代資本，從而使資金更方便、更快、更有效地為社會經濟建設服務。電子貨幣的出現，以信息卡為載體的信用信息使現代社會經濟活動中由貨物交換方式演變成信息交換方式；電子轉帳出現，把貨物流和票據流的資金運動變?yōu)樾畔⒘鞯倪\動，不但大大減少了在途運輸資金的麻煩，而且加快資金周轉速度，提高資金利用率，從而解決社會經濟建設中資金不足的矛盾。
????3、信息對財富起增值作用。信息不但對生產要素起優(yōu)化作用和對社會資源起補充作用，而且可直接創(chuàng)造財富，對社會財富起增值作用。
????（1）信息可使非資源轉化為資源，投入相應的信息都會使其產生價值或價值增值。呆滯的資本得到資本需求的信息就會變?yōu)橼A利的投資。
????（2）直接出售信息產品和信息服務，從而創(chuàng)造財富。在美國、日本等信息業(yè)發(fā)達的國家，信息服務業(yè)和信息產品制造業(yè)的直接收入驚人，據統(tǒng)計，美國信息業(yè)銷售額1982年為2370億美元，1985年為4000億美元，1988年為4700億美元，預計2000年將接近一萬億美元。
????（3）信息可縮短流通時間，從而創(chuàng)造財富。電報和電話所起的作用就是加快信息傳遞速度，縮短信息流動的時間，提高工作效率，從而達到創(chuàng)造財富的目的。通過信息和信息技術縮短流通時間給我們帶來的財富的例子很多，如通訊、電話、傳真、電子郵件、聯機檢索、電視會議等一系列先進技術設備，使信息流動時間由過去以周、日計算縮短為現在以分、秒計算，從而大大加快了財富的增值過程。??
????（4）信息可擴大增值空間，從而創(chuàng)造財富。由于信息技術具有很強的輻射能力，使現代的信息活動在更廣泛的空間進行，從而創(chuàng)造財富。因此，在信息化不斷提高的今天，財富的增值空間不但在某一自然地域或某一國家和地區(qū)，而且擴大到全球其他國家和地區(qū)。
????總之，信息經濟是“低耗能”的經濟，在工業(yè)經濟中，國內生產總值（GDP）的增長與能源、原材料是同步增長，而在信息經濟中，單位GDP所耗能源卻下降，美國、日本等國近年來國民經濟生產總值在增長，而能源卻減少了。我國是人均自然資源劣勢的國家，特別是能源較缺，如要把經濟建設搞好，就必加快發(fā)展信息產業(yè)。
????二、人類社會對信息的需求
????當今社會，人類對信息需求日益高漲，世界所有國家，無論是發(fā)達國家，中等發(fā)達國家，還是發(fā)展中國家，都立足于新世紀的競爭。而要在競爭中取得勝利，就必須通過各種手段，捕捉有效的信息，從而掌握經濟發(fā)展的主動權?？梢灶A料，隨著社會經濟的發(fā)展，人們對信息的需要將日益高漲，因為：
????（1）現代信息處于爆炸的時代，文獻量在成指數的增長，社會的信息量在迅速的增加。據不完全統(tǒng)計，當今社會，全球每年大約產生100萬份發(fā)明專利，450萬篇科技文獻，1億2千萬冊各類出版物，以及數以億計的各種機構文件和資料。其中每年我國發(fā)表的經濟類學術論文和資料就有3萬多篇，也就是說，每天平均有100多篇，它們分別發(fā)表在1?000多種報刊上。這些文件和資料每十年大約要翻一番。此外各類信息系統(tǒng)內部以及地區(qū)之間、國際之間晝夜不停的信息傳遞也達到難以統(tǒng)計的程度。面對如此巨大且日益膨脹的信息量，沒有足夠的計算機系統(tǒng)和互聯網絡的支持和處理是不可思議的。
????（2）社會逐漸信息化，信息逐漸社會化和產業(yè)化是當今社會發(fā)展的潮流與趨勢，也是當今的社會特征之一。信息對社會各個領域的滲透日益明顯，幾乎到了處處存在信息、事事離不開信息的地步。
????（3）企業(yè)的生存和發(fā)展，在競爭中立于不敗之地，不得不掌握與其命運攸關的有關信息。隨著經濟的發(fā)展，信息在企業(yè)的經營活動中更為重要，這是因為：一方面，各種新技術、新設備、新材料不斷產生，同時這些新技術、新設備、新材料又被廣泛的應用于新產品的開發(fā)和應用上，因此，不了解這些信息，企業(yè)就不能用最新的科學技術、最先進的設備生產出最新的產品，企業(yè)就不能注入新的活力；另一方面，市場經濟要求企業(yè)的生命越來越和市場連在一起，這就要求企業(yè)加強對市場的調查研究，隨時了解市場行情，把握市場變化的信息，生產出適銷對路的產品。只有這樣，企業(yè)才能適應復雜多變的市場環(huán)境，企業(yè)才能生存，才能發(fā)展。
????總之，信息產業(yè)和信息技術影響超過了歷史上任何一次的技術革命，它不僅影響著物質產品的生產過程，而且影響了信息和知識型產品的生產過程，它不僅影響到各國經濟的發(fā)展，而且對各國的政治、軍事、社會發(fā)展等產生了越來越大的影響。
????三、我國汽車維修業(yè)對信息資源的需求及存在問題
傳統(tǒng)意義上的我國汽車維修業(yè)，長期以來一直處于原始、落后的現狀，是公認的臟、苦、累、差行業(yè)，這種落后表現在管理水平、技術水平、人員素質、設備裝備等諸方面，而信息資源方面的落后表現得尤為突出。一百多年前誕生的汽車，只不過是一個簡單的四輪交通工具，是被一些人，包括馬車夫所嘲笑的笨重怪物。誰也不曾想到，就是這樣一個笨重怪物，歷經100多年的發(fā)展，由原始汽車變化成為一個高科技的結晶體。特別是電子技術、電腦技術的飛速發(fā)展，使汽車的高科技化程度不斷得到提高。電子燃油噴射系統(tǒng)的應用，ABS?防抱死制動系統(tǒng)、SRS安全氣囊系統(tǒng)、電子控制自動變速箱系統(tǒng)、空氣懸掛系統(tǒng)、動力轉向系統(tǒng)、自動巡航系統(tǒng)、中控門鎖及防盜系統(tǒng)、動力牽引系統(tǒng)、自我診斷系統(tǒng)……，這一系列高新技術，不斷完善著汽車的性能，展現在我們面前的汽車再也不是比馬車強不了多少的簡單的交通工具，而是一個集現代文明和智慧的高科技產物，而這個高科技產物，還在不斷地向高科技領域縱深發(fā)展。這種汽車自身的高科技特征，加上世界各個汽車制造廠商每年不斷地推出新的車型車種，先進技術的不斷采用，多種系統(tǒng)的不斷發(fā)展，使得廣大汽車維修技術人員對汽車維修信息方面的需求越來越強烈。
????傳統(tǒng)的汽車維修資料信息查詢，主要借助于傳統(tǒng)的媒體（如圖書、雜志、報刊等），這種傳統(tǒng)媒體，存在著信息量小、查詢速度慢、資料更新遲緩，特別對于改革開放以后大量涌入國內的進口汽車，更因缺乏維修資料，給維修工作帶來很大的困難，就現在汽車維修技術人員而言，沒有一個人能將數千種車型的維修資料、數據、程序等記憶在大腦中，汽車維修技術人員的知識技術、經驗以及對信息的全面掌握，越來越顯示出自身的局限性。
????我國汽車維修業(yè)對維修資料信息的需求日益強烈。而解決這一不足的就是汽車維修專業(yè)互聯網絡，即INTERNET互聯網。INTERNET互聯網的出現，徹底打破了資訊傳遞在空間、時間上的局限，能在第一時間最全面、最快速地將資訊迅速的傳遞到地球上的每一個角落。而INTERNET互聯網絡中國現代汽車維修行業(yè)中已嶄露頭角，從國際汽車維修行業(yè)看，維修行業(yè)技術資料查詢、故障檢測診斷、技術培訓網絡化，已成為全面普及的局面。以美國汽車維修業(yè)為例，在維修信息綜合管理、專家集體會診、網上查詢資料、網上解答疑難雜癥、網上開展技術咨詢、網上購買汽車維修資料，已經成為維修行業(yè)的基本特征。早在80年代末90年代初，就已經全面實行。
????我國汽車維修專業(yè)互聯網絡，是從90年代中期開始起步，以歐亞·笛威汽車維修專業(yè)網站為例，從1995年起，即開始建立了在會員單位內部使用的遠程通迅BBS。從96年起，開始投入巨資，大規(guī)模建立汽車維修INTERN?ET互聯網站。目前已發(fā)展成為專業(yè)性最強的汽車維修專業(yè)網站，涵蓋歐美亞各車系的發(fā)動機、變速箱、空調、懸掛、轉向、定速、安全氣囊、防盜等各系統(tǒng)的基本保養(yǎng)、檢修程序、各類數據、各類元件位置圖、機械拆裝圖、電氣線路圖，并實現了在網上答疑、網上咨詢、網上查詢、網上培訓等功能。這種以電腦信息處理技術為特點的互聯網站，已構成現代汽車維修企業(yè)的一大高科技特征。
汽車維修專業(yè)互聯網的另外一項重要功能是可以迅速、快捷地提供汽車配件、汽車維修檢測設備、汽車維修資料、汽車維修技術與管理人才等方面的供需信息，使企業(yè)經營者和管理者能夠及時獲得信息，作出正確的選擇和決策。而互聯網上的技術討論和技術交流，又加速了汽車維修技術人員的整體技術水準。網上的遠程汽車維修技術培訓，也給需要不斷吸取新技術和新知識的汽車維修技術人員的再訓練提供了又一條途徑。
????此外，電腦管理系統(tǒng)軟件與技術在現代汽車維修企業(yè)中的應用，也是信息資源與信息技術在汽車維修業(yè)的應用實例。目前，汽車維修企業(yè)正面臨一場革命。一大批新的汽車維修企業(yè)成立，相應的汽車維修服務行業(yè)急劇擴張，維修行業(yè)的規(guī)模也隨之變得龐大。到目前為止，全國大大小小的維修企業(yè)已經發(fā)展到近30萬家。如何面對接踵而來行業(yè)內的挑戰(zhàn)，提高企業(yè)在維修界的競爭力，提高企業(yè)自己的生產利潤，已成為現代汽車維修企業(yè)經營者和管理者所面臨的主要問題。解決這一問題的關鍵主要在于兩個方面：一方面在于提高企業(yè)的技術水平，而更重要的另一方面就是提高企業(yè)的管理水平。完善的管理制度，現代化的管理方法，精確的管理數據分析以及電腦在企業(yè)管理中的應用，對于一個現代化的汽車維修企業(yè)更為重要。?
現代汽車維修企業(yè)有兩個顯著特征：一是先進的檢測維修設備和維修資料的應用，二是計算機網絡的應用與電腦管理。是信息化和電腦技術把汽車維修企業(yè)引向現代管理模式和管理方式。企業(yè)發(fā)展的根本在于人，在于管理?！胺铡睂⒊蔀槲磥砀偁幾钪匾氖侄巍Ａ己玫姆瞻ňS修服務、售前服務及售后服務。這種主動服務，就是建立穩(wěn)定的客戶關系，依賴于客戶信息和維修檔案的建立與管理。而大量的企業(yè)經營數據信息，僅憑人工來完成是難以想象的。利用電腦技術，建立企業(yè)網絡數據庫才是必由之路。
????事實上，由于汽車維修行業(yè)業(yè)務過程復雜、數據信息量大，僅僅依靠人力往往難以對維修、配件、客戶檔案、車輛檔案、員工及各部門工作進程的監(jiān)督、企業(yè)經營數據進行準確的統(tǒng)計和分析。而運用電腦管理，速度快、時間短、資料全、效率高。一個30人的維修企業(yè)的月度工時統(tǒng)計，如采用人工計算，需要一個統(tǒng)計員1-2?天的時間，采用電腦進行統(tǒng)計僅僅需要幾秒種，效率提高何止幾千倍。
????采用電腦進行維修企業(yè)管理的優(yōu)點是：
????1、上層管理者可以通過電腦管理網絡系統(tǒng)及時了解全廠的運作情況，從而可以對全廠各部門的工作進行統(tǒng)籌安排。
????2、準確及時的統(tǒng)計報表大大減少了管理者主觀判斷上可能造成的失誤，這樣就加強了全體員工的工作積極性，可以形成良好的企業(yè)文化，加強企業(yè)的凝聚力。
????3、可以使汽車維修企業(yè)徹底改變手工作坊式的工作模式，實現一個質的飛躍，以此來解決作為企業(yè)領導每天面對龐大的客戶資料、維修記錄、凌亂的庫存管理以及因此而產生的諸多客戶糾紛和紛雜事務。
????4、廠長經理們可以從繁瑣的統(tǒng)籌安排，生產調度，統(tǒng)計報表中解脫出來，去爭取更多的客戶，帶來更多更好的效益。
????5、標準規(guī)范的電腦化管理能夠提高服務廠在顧客心目中的形象。電腦管理下的客戶及車輛檔案，為長期、靈活的客戶服務奠定了基礎。
????6、車輛、客戶的動態(tài)跟蹤可以讓業(yè)務部具體掌握所有車輛以及客戶的每一個細節(jié)，隨時提醒客戶進行維修、保養(yǎng)和零件的更換，更體現了服務的完整性。
????7、圖表分析功能可以為工作繁忙的廠長經理們提供一個簡單直觀的查詢功能。
????8、可以消除在會計方面人為的失誤。
????9、對于顧客的提出的詢問能作出迅速確實的反應，盡可能少占用顧客的寶貴時間。
????10、提高工作效率，合理調配零件，節(jié)省人力物力等。
????與發(fā)達國家相比，信息資源在我國汽車維修業(yè)的應用方面還存在以下問題：
????首先，政府扶持政策的力度還不強，資金投入更是不足，資金短缺，投資分散，正常融資環(huán)境不健全等，都在阻礙著信息資源和學習技術在我國汽車維修界的應用，從事汽車維修專業(yè)互聯網站的公司大多于依靠自有資金、人才、技術進行發(fā)展，缺乏政府的政策扶持。
其次，電腦在眾多汽車維修企業(yè)的應用不夠，有很大一部分汽車維修企業(yè)裝備的電腦?還只是花瓶式的擺設，并沒有真正成為生產力?？梢哉f，由于許多汽車維修企業(yè)廠長、經理的認識局限，許多汽車維修企業(yè)對電腦的興趣，甚至還不如許多家庭高。電腦已經大規(guī)模的進入家庭，甚至許多小學生都能夠熟練的操作電腦，而在很多汽車維修企業(yè)，電腦還是稀罕物，許多員工還是電腦盲，這不能不說是我國汽車維修業(yè)的悲哀。
再次，由于我國汽車維修業(yè)長期處于原始落后的狀態(tài)，人員素質普遍較低，對電腦、互聯網及信息產業(yè)有一種本能的神秘和畏難情緒，存在著電腦難學，不會上網等困難，而企業(yè)領導者更愿意將資金投入到廠房、設備等硬件設施方面，對電腦、互聯網方面的投入的力度及對員工在這方面的培訓力度很小。
最后一點，由于我國電信部門長期處于壟斷經營的地位，網絡收費過多，服務不良等現象，也直接影響到我國汽車維修界的電腦應用和互聯網絡的應用。
????四、我國信息資源在汽車維修界的應用前景
????盡管由于多種條件的限制，信息資源在我國汽車維修業(yè)的應用還存在一系列的問題。但是信息產業(yè)的浪潮正以洶涌澎湃之勢，不可遏止地向全社會各領域沖擊。也自然將給進入新世紀的我國汽車維修行業(yè)產生更大的推動作用。信息資源在汽車維修界的應用前景將是十分廣闊的。?
????（一）汽車維修專業(yè)互聯網在汽車維修企業(yè)的應用中，會因汽車維修技術人員方便、快捷地查詢進口汽車維修資料，迅速排除故障，減少車輛維修時間而顯著提高生產效率，僅此一項即可為企業(yè)節(jié)約可觀的經濟收入，以歐亞·笛威汽車維修互聯網為例，該網站目前已有網員600余家，每家會員修理廠利用互聯網方便、快捷查詢資料，提高生產力，所產生至少5萬元/年的經濟效益，全年的總經濟效益可達3000萬元/年，由此產生的影響是十分巨大的。
????（二）隨著電腦的迅速普及，大批掌握使用電腦和互聯網的人才將源源不斷地進入汽車維修企業(yè)，為企業(yè)的職工隊伍注入新的血液和活力。由于他們的文化素質較高，求知欲強，對新生事物具有很強的敏感性，因此從企業(yè)內部產生了掌握現代信息技術的需求，這種需求將會更進一步推動信息資源在汽車維修業(yè)的應用。
????（三）現代維修企業(yè)采用電腦的管理方式不僅勢在必行，而且時機也已經成熟：其一，電腦硬件的價格已經降低到很低的水平。其二、軟件的開發(fā)、設計方面也越來越成熟，功能方面也越來越適合維修企業(yè)的實際運作。其三、隨著一些大中專汽車專業(yè)畢業(yè)生進入維修企業(yè)，為實行電腦管理奠定了良好的人才基礎。其四、遠程通訊技術的誕生為軟件的售后維護工作奠定了堅實的基礎。
????（四）我國已將現代信息產業(yè)作為國家的支柱產業(yè)來發(fā)展，原郵電部改為為信息產業(yè)部就是一個極好的例證。
????1、我國的信息化建設自改革開放以來已取得長足進展，主要表現在以下幾個方面：（1）信息基礎設施不斷完善。?“八五”期間，我國共投入約290億美元資金，基本建成以光纜為主、數字微波和衛(wèi)星通信為輔的通信干線網絡，技術上基本實現了數字化和程控化。
????（1）信息產業(yè)有了較大發(fā)展。信息產業(yè)在我國仍是一個正在逐步形成的新興產業(yè)，但經過十幾年的發(fā)展，其整體實力不斷增強，信息技術和信息服務產業(yè)都取得了較大進展。1995年我國電子工業(yè)總產值達2457億元，為1980年的24。5倍，已形成一批具有較強實力和市場競爭力的大型電子骨干企業(yè)和企業(yè)集團。信息服務業(yè)發(fā)展迅速，其服務范圍不斷拓寬，服務水平逐步提高。據統(tǒng)計，我國信息服務業(yè)銷售額由1990年的2億元增長至?1995年的77億元，全國從事信息服務業(yè)的企事業(yè)單位共2萬多家，已建立各種數據庫1000多個。我國信息服務業(yè)正朝著計算機化、數據化、網絡化和有線咨詢信息網等方向發(fā)展。
????（2）信息技術開發(fā)與應用初見成效。我國“863”星火計劃中包含有許多信息領域的高技術研究課題，如先進的感測系統(tǒng)、智能計算機、自動化技術、現代通迅技術等主題項目，這些課題目前大多已被攻克?！鞍宋?”期間，我國計算機裝機量由1990年的50萬臺增長到1995年的330萬。信息技術在工業(yè)控制、計算機輔助設計、企業(yè)管理等方面的應用取得重大進展，應用程度已從單項應用向集成化、綜合化方向發(fā)展。在信息資源開發(fā)方面，我國目前已建成了經濟、科技、統(tǒng)計、銀行、郵電、電力、鐵路、民航、海關、氣象、人口等12個國家信息系統(tǒng)，初步建成了國家公用分組交換數據網。1993年后我國又開始實施以金橋、金關和金卡構成的?“三金”工程為重點的國民經濟信息化“金”字工程。這些大型應用系統(tǒng)在開發(fā)的同時建設了一批較大型數據庫，從而大力促進了我國信息資源的開發(fā)與利用。
綜上所述，在邁入新世紀之后，信息資源和信息技術在我國汽車維修業(yè)的應用前景是十分廣闊的。我們要把握好這個難得的機遇，推動整個汽車維修行業(yè)技術與管理的全面提升，為盡快趕超世界先進水平而不懈努力。
附錄2——外語翻譯（原文）
Computer aided process planning for sheet metal based on information management
D. Lutters*, E. ten Brinke, A.H. Streppel, H.J.J. Kals
Laboratory of Production and Design Engineering, University of Twente,
PO Box 217, 7500 AE Enschede, Netherlands
Abstract
During the last few years, attention in the manufacturing cycle has shifted towards concurrent engineering (CE). With this, the integration of the different product life cycle processes has become a focus in both research and industry. However, it is obvious that the integration of all manufacturing processes, taking into account all life cycle aspects from initial functional requirements to final disposal, is hardly feasible in the traditional way.
In this paper, the execution of the manufacturing cycle based on information management is explained by describing the development of a generic architecture for computer aided process planning. This architecture is elaborated upon for the field of sheet metal manufacturing in a small batch part environment. ＠2000 Elsevier Science S.A. All rights reserved.
Keywords: Concurrent engineering; CAPP; Architecture
1. Introduction
In the research presented here, it is advocated that the sheer integration of manufacturing processes within the product life cycle is insuf?cient to achieve true integrated product development. For this purpose, the main focus should be on the information that is applied and generated in these manufacturing processes. If the information of the separate processes can be made available during the entire development cycle, it can be the basis for the control of the entire manufacturing cycle. In order to take full advantage of the modi?ed role of information in the product development cycle, a different attitude with respect to the manufacturing processes is required.
One of the main differences is, that the phases in the manufacturing process become instrumental to the information required in the manufacturing process. This immediately implies that processes in the manufacturing cycle haveto be defined as generic as much as possible. For example, it becomes practicable to interchange systems developed for different product types (prismatic, sheet metal, etc.). Moreover,if the interfaces of the mutual systems can be defined adequately, these systems can become independent modules,that are able to perform their tasks without being dependent on a predefined, sequential scenario. A ?rst prerequisite for this is the ability to effectively manage the information that becomes the basis of the manufacturing process.
2. Information management
2.1. Manufacturing engineering reference model
In order to be able to deal with different views on a manufacturing system, the system is introduced by means of a reference model. A reference model represents a system as an organisation in terms of its structure of relatively independent,interacting components, and in terms of the globally defined tasks of these components [2]. The manufacturing engineering reference model proposed in the present context is shown in Fig. 1.
This manufacturing engineering reference model is based on the manufacturing planning & control reference model introduced by Arentsen [1]. However, adaptations have been made, in order to emphasize the equivalent importance of products, orders and resources in the entire manufacturing
cycle [4].
Company management is concerned with the control of customer orders. It is responsible for the strategic decisions concerning the range of products which will be produced and the processes and resources which are required to this end.
Product engineering refers to all the engineering activities related to the product life cycle of a specific type of product.It is concerned with the design and development of a product type and its variants, starting from functional requirementsup to final recycling/disposal.
Order engineering addresses those activities that relate a customer order to a specific (variant of a) product. It is the task of order engineering to compose production orders and to decide when given batches of products must be processed and with which resources. The objective of order engineering is the in-time execution of the production orders.
Resource engineering refers to all (life cycle) aspects of the resources, required for the execution of the production activities. It therefore includes the specification, design,development, acquisition, preparation, use and maintenance of the resources of a company.
Production is concerned with the actual execution of the plans generated by the engineering tasks. From production,information is fed back to these engineering tasks.
In the manufacturing engineering reference model, information management is discerned as the kernel. This illustrates the opinion that the availability and accessibility of information is preferred over sheer data exchange.
2.2. Information management
In recognising the fact that each of the departments in a company makes myriad decisions in order to generate required information, it is obvious that the reasoning behind all these decisions can hardly be transferred together with the information. Consequently, the need for feedback and interdepartmental communication increases, which may lead to extremely complex and uncontrollable flows of information between the separate departments.
However, providing that information generated by the separate departments is attached to an overall and widely accessible model, this situation may change considerably. In this case, instead of `pushing' information from one department to another, departments can `pull' the information they require and are given access to. Hence, the focus can be on the information in support of the control of the manufacturing processes, and for this reason, the course of the manufacturing processes may be guided by the use of, and the need for information.
The types of objects the information is concerned with(orders, products, operators, etc.) can vary considerably.Despite this variation, for the way the information is structured and attached to an overall model, it is unimportant whether information bears reference to, e.g. a product, a machine or its operator. Still, it is important to distinguish between different types of objects, as their different significance for the manufacturing processes is apparent.
Each type of object can be attached to an overall model, a so-called information structure. In accordance with the three piles of the reference model, three of these information structures are discerned (see Fig. 2):
● product information structure;
● order information structure;
● resource information structure.
Because the structures evolve independently of each other, whereas the way of their mutual interactions remains the same, the entire range of manufacturing environments can be addressed: from engineer-to-order to mass production.For example, in an engineer-to-order environment, the order information structure and the product information structure evolve almost simultaneously and the resource information structure remains relatively unchanged. In a mass production environment, the product information structure and the resource information structure are developed concurrently and remain rather static henceforth.Subsequently, the order information structure is used to specify the choice of a certain product variant, and to determine the lead time and other logistic consequences.
The different behaviour of the information structures in different manufacturing environments implies that each of the structures has its own life cycle. In aiming for the integration of processes, the life cycles must be oriented on the information contained in the information structures, instead of on the processes concerned with this information.In elaborating this concept for the product information structure, the product life cycle is oriented upon the product instead of on the manufacturing processes.In this way, information management as part of the reference model, consists of an integrated collection of tasks that can be used as a basis to initiate, accompany, control and evaluate all the manufacturing processes in a structured and transparent way. These tasks are based on the information contained in the three information structures, as is shown in Fig. 2.
It may be obvious that if the engineering tasks are based on information from one of the information structures, they can always be based on up-to-date information, not only from the structure they are directly related to, but from the other structures as well. Especially when applying the concurrent engineering principles, the simultaneous development of products and the related processes can be realised much easier.
3. An architecture for information management
Based on a reference model, an architecture can be developed. An architecture is a specification of the functions of a system and the interactions between these functions in terms of input and output, as observed by the user. The architecture can be applied as the basis for the implementation and realisation of the intended functionality of the
system.
It is important to distinguish the different types of architectures that are required to establish the functionality represented in the reference model. On the one hand,architectures are to be developed for the engineering processes,e.g. for a design system or a process planning system.On the other hand, an architecture for information management plays a different, yet significant role.
As information management is the kernel of the reference model proposed in Section 2.1, it is conducive to develop an architecture that in itself can constitute the footing for architectures outlining the engineering processes. Therefore,the main role of this architecture is to accommodate all functionality concerned with information processing to the architectures built upon it. Additionally, because information management is concerned with all information processing,it can also offer the possibility to initiate, accompany,control and evaluate development cycles by actuating the engineering processes. Moreover, even the entire manufacturing history can be captured.
With this in mind, it is important to notice that no distinction is made between different types of information.The architecture has to deal with information concerningproducts as well as resources and orders.
The architecture for information management is shown in Fig. 3. Before discussing the function blocks in the architecture,the contiguous parts are reviewed.
First of all, the role of the user might easily be misconstrued;
the above-mentioned task of the architecture implies that it is the basis for other systems. Consequently, what is called the `user' here, can only be a system based on this architecture. Even if aDhumanDuser wishes to access the information about, e.g. a product, it has to be done via a system that is built on top of information management.
All users access information management through an interface. For systems that are designed according to the principles outlined in the above, this interface hardly influencesthe flow of information. For other systems, e.g.commercially available CAD or CAM systems, the interface accommodates the two-way exchange of information between the user and information management. The complexity of the interface can vary considerably, depending on the level of aggregation that has to be provided.
The controller translates the exchanged information into actions. These actions can initiate, e.g. search, storage or retrieval procedures in information management, but they might also initiate actions of other users (e.g. a specific request for information, or the notification of a change that might influence actions of other users).
It is important to recognise that information management in itself does not store information in a central database. It m