信息基础设施与生产制造业，本文主要内容关键词为：基础设施论文,制造业论文,信息论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
经济增长，居民生活的提高和自然环境保护，对于很多国家来说，这些都是要优先考虑的。这也是美国和中国的主要目标。
制造业对经济增长、生活水平和环境总是有着很大的影响力。确实，历史上各个时代的命名总与制造业有关，象青铜器时代和铁器时代，工业革命。
今天，我们处于信息时代——有些人说是信息革命。那么，今天和不久的将来，信息和制造业之间的联系是什么呢？简言之，关系很大，下面我们将会看到这一点。
制造业的本质是使原料增值，把它们转化成对人们的工作和生活有益的产品。沿增值链流动的信息是关键因素，它决定制造商品的适用性、可用性、新颖性、质量、对环境的影响以及价格。很简单，信息流量越大，增值越高。今天，主要的制造业趋势是自动化、提高质量、和可循环利用性等等，而这些全都依靠改进的信息和改进的方法，使信息根据需要随时移动到适当的位置。灵活的制造业（Agile Manufacturing）是一个术语，简单地说它的意思是企业范围意义上，最先进的信息处理技术应用到制造业上。
信息基础设施使Agile Manufacturing 成为可能，这是本文的着眼点，也是NIIT的Agile Manufacturing 工作组（AMWG）的目标。NIIT本身的解释可在ICⅡ’96的其它论文中找到。AMWG如今正在着手进行多个关于NIIT试验系统的革新计划，这些计划是由两个主要的美国公司提出的：Caterpillar 和Hughes Aircraft。 这些计划的目的在于迎接制造业面临的实际挑战，它已超出现有商业服务的能力。
Hughes Aircraft 的计划是“电子客户交换系统”。 它打算允许Hughes和它的很多合作伙伴在他们之间以及与它们的客户协调复杂的航空硬件的设计和产品说明文件。Caterpillar 计划的标题是“增强的产品实现系统”。它的目的是加速上市时间，尤其是它们的发动机、推土机和农业设备的最初的生产阶段。下面将对此详细描述。
这两个公司和其它NIIT成员，广泛地包括了通信基础设施产品典型的供应商。他们将采掘我们的资源，创建一个大规模的、多公司的试验基地。这个基地实际上是一个实验室，在这里， 将可能应Caterpillar和Hughes的需要试验各种解决方案。
试验基地计划是分阶段进行的。首先，有一个设计阶段，开发一个详细的计划，满足参加成员提出的可用建议和基础设施（网络化、软件、集成化等等）的需要。其次，是实施阶段，基础设施各元素被组装成一个运行系统。最后，把所实现的系统安置进入正式的使用之中。它实际上成了NII的原型部分。
从NIIT计划中学到的最有价值的训诫，来自每天运用这个新系统的经验。用户能够研究在它们的问题描述文件中所定义的需求是多么圆满地得到满足，而从财政角度看，商业版的系统对它们的经营是多么有价值。基础设施供应商有一个独特的机会亲眼看到他们的产品和服务是怎样满足潜在重要的顾客的需要，它们如何与其它的基础设施元素互相作用。市场研究和市场开发是同时进行的。
Caterpillar公司是一个全球性的制造商。上市时间、 产品的成本、质量、同类产品中最优性和在市场中的领导地位是测量我们成功的关键因素。由于长期以来，对顾客期望更快发应的要求逐渐迫切，一个新的信息环境是必要的，这也是此建议方案的目的，它增强了多学科、多国组织更快地实现目标的能力。图1说明Caterpillar公司开发周期的迅速发展，以此我们很容易看出关键信息工具所起的重要作用。
在旧有信息系统上的大量投资已经使得Caterpillar 公司到今天还保持竞争力。现有的和正在出现的信息技术必须混合才能实现一个灵活和可担负的迁移计划。这个新的信息环境将要求安全性，由不同级别的个人访问系统的方便性以及访问旧有信息和过程的能力。实时观察、编辑和声音连接也是重要的。
依靠多学科、分布在各地的小组迅速解决最初生产问题的能力将表明我们已经实现了建立新的信息环境的主要目标。
特别是此新环境将支持某些过程，这些过程将在开始生产五天之内为最初生产的设备问题提供判定，开发解决方案的概念并帮助解决问题。这个过程假定要生产的设备的电子信息是存在的， 包括几何固态CAD模型、分析模型、用于设计的负载、牵涉的供应商、制造和组装步骤（包括相关的环境依从关系）、NC程序等等。一旦解决方案通过鉴定，时间安排系统将会激活，产品定位将得到描述和实现。
建议方案的目标：
·对共享信息的安全存取
·生产信息管理（观察、编辑、删除）
·对产品实现集成工具的说明
·对透明访问服务的说明
·使虚拟组在全国以至全球范围内运作
·与现有应用程序和系统的整合
这些目标对公司的益处：
·继续为全世界范围的顾客提供相区别的产品和服务。
·为达到高度的雇员满意、灵活性和个人增长而制造一个生产性的工作环境。
·信息／通信技术对全球产品实现过程、分发和Caterpillar 公司产品及服务的支持是至关重要的。
·产品支持优势将继续有助于用户偏爱Caterpillar公司的产品。
Caterpillar 公司为该方案提供的资源有：职员的时间和专门知识；模拟和数据：模型（CAD，CAM，ANALYSIS等等）；试验案例：制造数据；旧有信息；过程定义。
方案的评价和成功的标准：
·有效的工作流；为判定处理的改进程度而使用工作流数据的能力。
·透明访问服务；单个用户ID和口令注册的能力将说明这一点。
·产品实现的集成工具；这些工具被集成起来（以开发时间和代价来看）的容易程度。
·数据存取性能；在同步和异步模式下及时的数据存取和共享。
期望在NIIT和外部将要共享的信息有：所建议的解决方案的说明和使用成本细节。
对所描述的商业目标来说，实际的和可预见的技术障碍有：特定平台的应用程序和存取方法；最新技术的性能和成本是不可接受的；技术的成熟性；非集成化的应用程序；不可知的伸缩性；Internet的安全性不足够；可用性和功能；分布式环境下网络主机和管理。
今天使用的技术：SNA、TCP/IP、DB2、IMS、ORACLE、ISDN等。
需要的技术：支持对所有访问的严格认证；数据保密；台式机视频／协作工具，以多窗口、同时多点应用程序共享和电子白板支持的多点视频会议；WWW——安全套接层（Secure Sockets Layer:SSL ）和安全HTTP（S—HTTP）标准；E—Mail——保密和数字签名；无线通信。
建议方案中的重要标准（技术上的和工业上的）：
·对SQL数据库和数据仓库的分布式客户机／服务器访问
·文档管理——DMA
·安全密码：IDEA，Triple DES， CBC和其它的密码算法
·使用OSF DCE安全服务进行安全认证
·OSF DCE分布式时间服务
·IEEE POSIX 1003.1编程接口
·IEEE POSIX 1003.1、1003.4a、1003.7.1
·把WWW作为通用用户接口，一旦可行，立即采用SSL和S—HTTP
·X/Open分布事务处理模型
·对象代理技术——CORBA DSOM， OLE， OPEN DOC， OMG CORBA
·台式视频终端——H.320和T.120
·E—mail和消息传递：PGP， MPEG， X.400,X.500
·STEP、TCP／IP
建议系统的用法说明：
·一位主管设计师指定对应于铸件、非金属部分和钢板的特定区域，并通知本组成员有一些基本信息可以利用。
·非金属专家考察整个设想，并开始着手判定对应于他／她那部分的最好的解决方案。
·铸件专家考察整个设想，并开始着手判断对应于他／她那部分的最好的解决方案。
·分析家考察整个设想，并抽取粗略分析工作所必要的信息。
·采购专家得到通知（并能考察最初的设想），用于选择供应商的信息已经足够。
·制造专家得到通知（并能考察最初的设想），开始为将要在国内制造的产品的特定部件确定所需信息
·固定和装饰信息送给分析家用于检查强度、工具的震颤等等。这是产品从开始到装运在工厂进行初步模拟的起始点。
·逻辑专家在工厂组合优化阶段判定关键参数可充分发挥的作用。
·估计环境法规对计划的影响，进行必要的整理。
·主管设计师、铸件专家、铸件供应商和图案制作者合作，非金属专家、非金属供应商和制造专家合作，商定在功能和可生产性设计方面的合理性。在商业资源专家的帮助下，初步成本与目标成本进行比较。以这个协调（虚拟）会议的决定为基础，任何得到同意的更新由各个专家使用各自喜爱的工具实现。这个信息由MOSAIC连接。
·产品数据管理系统管理员修正和搜集为这个处理过程所设定的工作流数据。
·该主管设计师召集一次决定性的合作／联合会议，以解决任何遗留的冲突和问题。使用“电子白板”捕捉所有与会者的评论，力求达到意见统一。 设计方案被判定是一个可行产品， 满足顾客需求、 Caterpillar的业务需求，并交付给组内的成员（Caterpillar 公司和供应商）。
·投入生产
·最终的几何形状由各学科专家完成，由主管设计师合并起来。
·Plasma启动文件代码得到鉴定。
·N/C程序被最终定下来。
·图案在粗糙的平板原料上进行优化。
·完成自动离线编程。
·根据规划对工厂进行优化组合。
·资源（资金和人员）得到分配。
·生产线开始启动。
·假如最初生产的机器问题发展了，新的信息环境验明之，并在五天之内提供一个新的解决方案。
从每个场所送来的各种信息：视频的；音频的；多媒体的；复合文档；日程；CAD，CAM，分析与测试，数据类型（图形和纹理图象）。
信息传送的长度和频率：
在产品定义和改进的最初反复阶段，预计信息传送将经常发生，并且有些信息传送过程是交互的。因此，使这些信息传送的响应时间最小是首要的任务。当产品定义被固定下来，并且另外的专门知识被用于解决这个问题时，存取和顺序排列所需数据可能要花费额外的时间，该持续时间不应超过一小时。由于时差，将需要一些异步视频和音频传输。
所需的通信基础设施的类型：
骨干网协议：ISDN，X.25，ATM，帧中继；传输媒介：光纤， 远距离卫星（用于野外通信）
需要的安全类型：一致性验证；存取认证；数据保密性；非遗弃性。
用户可接受的反应时间：
·在高度交互的会话中，响应时间将只能有几秒或更短。在交换富有创新的想法过程中，通信链路上长时间的间隔将使用户感到灰心并被中断。
·对于大的文件或数据交换过程（比如分析方案或者CAM 数据后处理），长时间是允许的。根据复杂性，一至四小时将是可以接受的。
已经就位的设备：HP工作站、SNA、局域以太网；SGI工作站、HP T200服务器；基于Pentium的PC机、X.400 256Kb线；彩色绘图仪、彩色和黑白打印机、高速机制中心。
期待的端用户产品
新的信息环境基于技术基础，这个基础将被证明可加快产品的实现。这个计划将决定与旧有系统和新出现的技术工具之间必要的联系。
系统的用户数估计：到1997年底多于2000人。
方案对于同行或其它行业中用户的适用性：极好。很多全球性制造公司可以容易地使用该计划以增进他们的竞争力。
端用户产品估价将使商业化具有吸引力：每个用户的初期投资大约在5000到25000美元之间，包括软件、硬件和培训费用。每18 个月必须进行一次重大升级。
实现商业化的障碍或制约因素
·需要证明有利性和资金回收的迅速性（即财政措施）。
·需要证明新系统将成功地代替现有产品实现的机制（即顾客满意的连续性）。
·困难的过渡期，这时新系统和旧有系统必须具有互操作性（即过渡危险性）。
·雇员熟练使用新工具的逆反性和困难性（即人类心理）。
结论
Caterpillar的计划典型地具有挑战性，在NIIT 中欢迎这样的计划。它在技术上是雄心勃勃的，而且将需要资源上的实质性投入。当然，这些资源必须来自Caterpillar公司， 而且也来自基础设施供应商和NIIT的专家成员，我们将迎接这些资源挑战。例如，网络化设备成员将提供工程师，而美国能源部的一批国家实验室将提供带宽和先进的制造工程工具。
投资理由以及上述其它障碍不会在很短时间内克服掉，然而NIIT以工业为主的本质确保两点好处，这些好处将把我们朝解决方案迅速推进：1）NIIT成员公司理解并尊重事实， 即利用先进信息技术的公司将取得竞争优势；2）在NIIT的多公司工程组中将不可避免产生合作关系， 这种合作将统一思想，有利于手头的工程，而且更重要地是，将得到各个成员在技术和商业价值上的评价。优秀的解决方案随即会被迅速商业化。
信息技术是推动制造业的主要动力，创造、存储、移动和解释信息方法的变化频率将继续加速。对于公司和国家来说别无选择，对新的信息基础设施的积极采用是相互之间的竞争规则。
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