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1、绪 论企业信息化与知识工程概述,目 录,知识工程概述,2,1,3,企业信息化概述,信息业vs.制造业,信息技术包括：1、计算机技术2、网络技术,1.1 信息业,1.信息业vs.制造业,1、计算机技术；全世界汽车功率的总和只是全人类力量的100倍，而全世界两亿台计算机的处理能力，却是全人类计算能力的300万倍！,1.1 信息业,1.信息业vs.制造业,2、网络技术。1）因特网（Internet）因特网发源于20世纪60年代末，一直作为美国国防和科技界使用的工具，直到1991年美国全国科学基金会才取消对因特网商业应用的限制。,1.1 信息业,1.信息业vs.制造业,2、网络技术。2）信息高速公路
2、因特网发展的主要方向是信息高速公路。信息高速公路又称全球信息基础结构（GII，Global Information Infrastructure）。,1.1 信息业,1.信息业vs.制造业,2、网络技术。3）无线联网技术 无线联网技术真正解决了人们在任何地点、如何时间的通讯联系。,1.1 信息业,1.信息业vs.制造业,2、网络技术。4）网络经济 由于网上发布信息不受任何限制，而且对于任何用户来说，都是平等的，因此，网络空间中的经济活动的竞争应该比传统方式更加公平。,1.1 信息业,1.信息业vs.制造业,2、网络技术。5）各国的行动 美国：93年，克林顿宣布停止星球大战计划和高能加速器计划，
3、开始实施“国家信息基础设施计划”（NII，National Information Infrastructure）。旨在使任何人（Whoever）、在任何时刻（Whenever）、任何地点（Wherever），以任何一种方式（Whethever）与任何人（Whomever）建立通讯关系。,1.1 信息业,1.信息业vs.制造业,2、网络技术。5）各国的行动 欧盟：提出建立先进的研究与发展网络泛欧网络。英国：斥巨资建设信息高速公路。日本：投入巨资建设高速电子通信的“新干线”。新加坡：提出了“智慧与展望计划”。,1.1 信息业,1.信息业vs.制造业,2、网络技术。5）各国的行动 中国：三金工程。
4、外贸专用的金关工程；全民信用卡系统的金卡工程；公用经济信息通信网的金桥工程。,1.1 信息业,1.信息业vs.制造业,2、信息产业奇迹不断。在信息产业中，知识和技术创新对企业的重要性远胜于原料和厂房。1）美国网景公司。主要从事网络浏览器开发，在94年3月成立时仅有十几名员工，并无任何传统意义上的固定资产与生产基础，但在不到一年的时间内创造了20亿美元的市值。,1.1 信息业,1.信息业vs.制造业,2、信息产业奇迹不断。2）美国思科（Cisco）公司。1984年成立时主要生产路由器等网络设备。到1999年思科公司的市值就超过通用、福特和克莱斯勒三大汽车企业市值的总和。另外，雅虎（Yahoo）的
5、市值也超过了波音公司。,1.1 信息业,1.信息业vs.制造业,2、信息产业奇迹不断。3）美国在线。1999年里创造了又一个神话：在全球1000家企业的排名从1998年的第229位猛升到1999年的第20位，市场资本总额达到1290.7亿美元。美国的第一财富产生中心已由当年的底特律转移到了硅谷。硅谷的总市值目前为6000亿美元，已经远远超过了总市值仅为1000亿美元的底特律。,1.1 信息业,1.信息业vs.制造业,2、信息产业奇迹不断。4）富豪榜。软件大王、电脑大王在富人排行榜中迅速超过以前的汽车大王、飞机大王。99年8月财富杂志公布了世界上最富有的40岁以下年轻人的名单，年仅34岁的美国戴
6、尔电脑公司总裁迈克尔.戴尔以高达214.9亿美元的资产位居榜首，赫赫有名的雅虎公司创办人之一、30岁的美籍华人杨致远则以30.5亿美元的家财名列第六，是前10名中最年轻的富豪。微软总裁比尔连续几年稳坐世界首富交椅。,1.1 信息业,1.信息业vs.制造业,2、信息产业奇迹不断。5）首钢和网络公司的比较。,1.1 信息业,1.信息业vs.制造业,1.2 制造业,1.信息业vs.制造业,1.2 制造业,1.信息业vs.制造业,中国机械制造业 14个大行业 145个小行业 4万个企业 6万多个品种,工业化国家：约 1/4的人口从事制造业约 70%80%的物质财富来自制造业。,传统制造企业不是夕阳工业
7、 面对正在到来的知识经济，人们谈论最多的是信息和知识，信息产业无疑将成为世界第一产业，但制造企业的重要地位仍是不可动摇的。制造企业是一个国家经济发展的支柱。“只有夕阳产品，没有夕阳产业”。,1.2 制造业,1.信息业vs.制造业,当前的国际市场是一个买方市场，世界制造业的制造能力严重过剩，平均设备利用率较低，市场竞争日益激烈。企业共同追求的目标是：适应快速变化的世界市场的需求，不断改进TQCS（T：交货时间/上市时间，Q：质量，C：全成本，S：售前售后服务），开发出高质量、低成本的新产品。,1.2 制造业,1.信息业vs.制造业,现代制造业的生存环境（买方市场）,为什么需要信息化？,在卖方市场
8、的经济中，企业可以在一个信息相对封闭的环境中完成产品的生产，因为产品只要生产出来，就能卖得出去。此时经济理论中最受重视的是规模经济，大规模生产可以降低成本，厂商力求成为成本的控制者。而在买方市场中，最重要的是要了解用户的需求，并且有能力满足、甚至创造和引导用户的需求，能在最短的时间里生产出用户喜欢的商品，并且通过非常畅通的销售渠道销售出去。,1.2 制造业,1.信息业vs.制造业,现代制造业的生存环境（买方市场）,为什么需要信息化？,在买方市场中，企业需要在以下方面努力：掌握充分的信息分析用户的需求，并迅速从中发现自己的商业机会；要不断地和用户进行交流，形成互动，实现产品的差异化营销；与合作伙
9、伴，包括供应商和销售商进行非常畅通的信息沟通，以缩短供货时间，减少库存，加快资金流动；采用以计算机为基础的先进设计与制造技术，来缩短产品的设计时间，提高生产的柔性。,1.2 制造业,1.信息业vs.制造业,现代制造业的生存环境（买方市场）,生产过程信息化,用户,需求的信息化,营销的信息化,供应商,供应的信息化,为什么需要信息化？,在卖方市场中，用户首先着眼于产品是否经久耐用，较多考虑的是质量、功能与价格三大因素，评判产品用的是“好”与“不好”的标准。在买方市场中，价廉物美不再是用户考虑的重点，相反，用户比较重视产品的设计、品牌及使用性能，评判产品用的是“喜欢”与“不喜欢”的标准。进入了“感情消
10、费”时代。,1.2 制造业,1.信息业vs.制造业,现代制造业的生存环境（买方市场）,为什么需要信息化？,用户追求多样化和个性化已逐渐成为世界的潮流：用户需求越来越多，期望越来越高，大市场不断细分，成为特定市场。同时，市场要求产品的价格越来越低和交货期越来越短，为了迎合这样的市场需求，出现了大批量定制生产（Mass CustomizationMC）的概念，它把定制和大量生产这两种似乎矛盾的方式结合在一起，提供以大批量、低成本方式生产的定制产品。例如：日本汽车制造。,1.2 制造业,1.信息业vs.制造业,现代制造业的生存环境（买方市场）,为什么需要信息化？,在买方市场中，以用户为中心，以用户为
11、上帝，已成为当今企业的座右铭。例如：宝马汽车公司（BMW）。在宝马公司，有的时候一连两个星期生产的轿车没有一辆是相同的。宝马公司的销售商们还可以直接到工厂的组装线上对用户所要的产品进行定点生产，比如说，一个用户要求为他的车加一个防雾灯，那么这个销售商就通过计算机网络通知宝马公司的生产线，工厂就可以及时地为用户装上一个防雾灯。,1.2 制造业,1.信息业vs.制造业,现代制造业的生存环境（买方市场）,为什么需要信息化？,1、计算机技术对生产过程的影响 2、网络技术对企业的影响,利用信息技术加速制造业发展,1.3 制造业迫切需要信息化,1.信息业vs.制造业,1、计算机技术对生产过程的影响 制造过
12、程已经越来越软件化，例如：汽车和飞机等的设计和检验完全可以在计算机上进行；波音777的设计，以前在设计时要做风洞试验，现在则完全可在计算机上进行虚拟现实设计，其零部件的生产和组装更是高度自动化；汽车设计中，已采用计算机研究汽车的碰撞过程和人员受伤的情况，以及如何防止和最大限度地降低受损伤的情况等。,1.信息业vs.制造业,1.3 制造业迫切需要信息化,2、网络技术对企业的影响 如果说对20世界制造业影响最大的技术是计算机技术，那么从目前已知的技术来看，对21世纪影响最大的技术将是网络技术。网络技术对企业的影响包括：,1.信息业vs.制造业,1.3 制造业迫切需要信息化,1）企业组织微型化和巨型
13、化 因特网的发展将使企业组织微型化。每一个工作者就是企业的最小单位，可以按照工作的需要作灵活多变的组合。因特网的发展又将使企业组织巨型化。由于网络空间中信息传递的快捷性和广阔性，企业可以在很短的时间里把触角伸到世界各地；由于网络经济中正反馈机制，可以使领先者加速领先，以十倍速发展。这样有可能在一些行业中出现巨型企业。,1.信息业vs.制造业,1.3 制造业迫切需要信息化,2）虚拟企业的出现 虚拟企业是建立在因特网上的以竞争能力和信誉为依据选择合作伙伴所组成的动态公司。通过因特网，把不同地域、不同种类及不同特点的企业连接起来，发挥各自的优势，一家有了先进技术，在不违反知识产权的前提下，大家共享。
14、,1.信息业vs.制造业,1.3 制造业迫切需要信息化,3）中间环节的减少 消费者与生产者可以通过网络直接接触，消除了中间商。随着因特网的发展，市场营销环境会发生变化，用户购买行为日趋个性化，生产者对市场机会的反应更加敏捷，生产者与用户直接交易的可能性增大。同时，用户在交易中的主导权会更加突出。,1.信息业vs.制造业,1.3 制造业迫切需要信息化,4）支持协同工作 由于现代企业的集团性质，企业内的工作群体（如产品开发项目小组）往往要分散在全国各地，甚至世界各地协同工作。,1.信息业vs.制造业,1.3 制造业迫切需要信息化,5）使企业销售方式发生变革 美国通用汽车公司使用PC技术和因特网与它
15、的经销商和客户通信。其解决方案GM Access通过卫星使总部、工厂和公司的9000个经销商相互联系。经销商通过在线工具，进行定单管理、销售分析和预报。互动式的销售工具将产品特性、规格、价格和其它信息集成在一起。,1.信息业vs.制造业,1.3 制造业迫切需要信息化,6）使企业经营管理方式发生变革 通畅的信息通道使高层管理的控制能力大大增强，以信息传递和监督下层为主要任务的中层管理将逐渐萎缩，从而使企业的组织结构趋于扁平。至今为止的经营管理方式都是从上至下的垂直型结构，因特网的出现使得垂直型结构向水平型的开放式结构转变。现代信息网络在管理实践中的作用，远非70年代提出、80年代发展起来的管理信
16、息系统（MIS）以及被称为“无纸办公”的办公自动化（OA）所能比拟的。,1.信息业vs.制造业,金字塔型组织,1.3 制造业迫切需要信息化,信息化（Informatization）是20世纪60年代末日本最先提出的。1963年，梅棹忠夫在其所著信息产业论一书中首先向人们描绘了“信息革命”和“信息化社会”的前景。当时他就预言到信息科学技术的发展和广泛应用将会引起一场全面的社会变革，并将人类推入“信息化社会”。,2.企业信息化概述,1967年，日本政府的一个科学、技术、经济研究小组在一起研究经济发展问题时，比照“工业化”的概念，正式提出“信息化”概念，并尝试从经济学角度界定其内涵：信息化是向信息产
17、业高度发达且在产业结构中具有优势地位的社会信息社会前进的动态过程，它反映了从可触摸的物质产品起主导作用向难以捉摸的信息产品起主导作用的根本性改变。,2.企业信息化概述,日本在管理上实施信息化，提出精益生产模式，追求“零库存”。在生产方面通过信息化提高生产质量，降低成本。毅然告别“模仿时代”，大力推进“科技创新立国”。从1995年起，日本相继出台了3项重大计划，即“未来计划”（1亿美元）、“风险企业型实验室计划”（2.34亿美元）和“促进创新性工业技术研究开发计划”（1.37亿美元）。,2.企业信息化概述,80年代末期，美国面对日本产品咄咄逼人的攻势，采取了几个重要战略步骤：1）从80年代中起由
18、汽车业带头引进日本的精益生产和先进的管理方法；2）90年代初，美国经济走出衰退后，利用信息技术对传统产业进行了全面改造；3）与技术改造相结合，通过缩编、放权、重组工程、横向管理等对企业进行了大改组。结果使制造业得到了振兴。,2.企业信息化概述,德国“制造2000计划”，是由德国政府、企业界、科技界和工会组织共同提出的一项战略计划。其主要目标是：利用信息和通信技术促进制造业的现代化，提高制造业对市场的快速反应能力，推进制造业的发展，确保和增加就业机会；提高德国的研究水平和国际竞争能力。,2.企业信息化概述,韩国从1991年8月开始实施“高级先进技术国家计划”，即G7计划。该项计划中的“先进制造系
19、统”项目是一个将市场需求、设计、制造和销售集成在一起的系统，旨在改进产品质量，提高生产率，增强国际竞争力，使韩国的制造技术达到世界一流水平。,2.企业信息化概述,十六大的报告明确指出：,“实现工业化仍然是我国现代化进程中艰巨的历史性任务。信息化是我国加快实现工业化和现代化的必然选择。坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子。”,信息化是走新型工业化道路必然选择,2.企业信息化概述,企业信息化的内涵 将信息技术用于企业产品设计（工艺设计）、制造（生产）、管理（生产管理和经营管理）和销售的全过程，以
20、提高企业的市场应变能力和竞争能力。,2.企业信息化概述,信息化项目的实施往往不理想、不成功。,不成功的比例相当高：美国计算机世界 信息化项目3045%在完成前就失败了；50%以上项目超出预算和进度的200%或更多。,2.企业信息化概述,企业信息化的风险,德国1992年对1000家MRPII项目的调查达到预期目标的仅占20%。,我国80年代末政府办公自动化项目大多数失败80年代到90年代初的MRPII，失败比例很高,2.企业信息化概述,企业信息化的风险,失败或不成功的原因：,高度复杂性数字化与智能化的难度与制造的模式、管理的模式和生产流程合理性密切相关,2.企业信息化概述,企业信息化的风险,一把
21、手工程明确目标、总体规划、分步实施制造模式与管理模式的创新相结合,减少信息化项目风险的策略,一把手工程总体规划、分步实施以提高企业知识生产力为目标，不断提高信息化系统的知识含量与制造模式与管理模式的创新相结合融入企业的专有技术开发者和使用者密切合作研发人员与设计（工艺）工程师、设备工程师、管理者密切合作,减少信息化项目风险的策略,2.企业信息化概述,企业信息化的风险,传统的产品开发,概念,信息篇,2.企业信息化概述,概念,现代的产品开发,信息篇,生产过程信息化,管理信息化,2.企业信息化概述,3.知识工程概述,1750 1800 1850 1900 1950 2000,Ships Trains
22、 Cars WW Networking,知识篇,三大进化理论1、达尔文的生物进化论2、马克思的历史唯物主义社会进化论3、技术系统进化论（知识推动技术发展）,创新,3.知识工程概述,信息化：1963年-,3.知识工程概述,知识化：2004年-,特点：以人为主，信息辅之,特点：知识为主，以人定之,知识管理TRIZ理论知识融合/生物激励的设计,3.知识工程概述,创新的理论（矛盾创新）前苏联的TRIZ设计理论（）,发明创造问题的基本原理是客观存在的，这些原理不仅能被确认，而且还能被总结成一种理论。掌握该理论的人不仅能够提高发明成功率，缩短发明周期，还可以使发明问题具有可预见性。,TRIZ核心一：40条
23、知识,TRIZ核心二：矛盾,人们面对的发明创新难题是无限多的，是包罗万象的，而系统矛盾的类型相比较而言是不多的。存在着典型的系统矛盾，以及消除（解决）典型矛盾的典型方法。,飞机舱盖设计,汽车,飞机设计领域知识的融合,概念车,To offer the driver full 180 degree vision.To facilitate entry and exit.,知识融合,3.知识工程概述,知识融合,网络知识,Knowledge,fusion,陀螺知识,Gyro+AccelerometerA built-in three-axis gyroscope,多媒体知识,3.知识工程概述,生物激励
24、的设计,3.知识工程概述,CockroachStick InsectSpider,ScorpionCrabLobster,生物激励的设计,3.知识工程概述,生物领域,工程领域,解驱动,问题驱动？,1)How to grip on ice?,?,Claw,Biological knowledge is fused in boot design,Boot design,3.知识工程概述,1)How to grip on ice?,?,Claw,Biological knowledge is fused in boot design,Mechanical knowledge is fused in
25、boot design,2)How to cleans the spikes of snow?,Universal wheel possessing traction on both solid and icy surface,The universal wheel can be used as a conditional one with the tyres inflated for moving under normal road conditions.But when the surface is covered with ice or snow and is slippery,the
26、tyre is deflated until the two lateral discs provided with teeth will grip the road surface.,A boot provided with 2 layers:soft elastic and solid outsole.The hard steel spikes pass through these layers under the persons weight and grip the surface.In lifting the foot the elastic bottom is released and the solid outsole cleans the spikes of snow.,Boot design,3.知识工程概述,介绍最新成果，敬请期待！,知识篇,2.企业信息化概述,
