2024當(dāng)今世界已進入信息時代并邁向知識經(jīng)濟時代5篇

第頁當(dāng)今世界已進入信息時代并邁向知識經(jīng)濟時代5篇第一篇。當(dāng)今世界已進入信息時代并邁向知識經(jīng)濟時代當(dāng)今世界已進入信息時代，并邁向知識經(jīng)濟時代。以信息技術(shù)為主導(dǎo)的高技術(shù)為制造業(yè)的發(fā)展提供了極大的支持，并推進著制造業(yè)的變革與發(fā)展，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)（contemporaryintegratedmanufacturingsystems，簡稱cims）技術(shù)的應(yīng)用及其產(chǎn)業(yè)化是其中最重要的組成部分。

cims—現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)，是基于cim理念的集成優(yōu)化的制造系統(tǒng)。將信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和制造技術(shù)相結(jié)合，并應(yīng)用于企業(yè)產(chǎn)品全生命周期（從市場需求分析到最終報廢處理）的各個階段。通過信息集成、過程優(yōu)化及資源優(yōu)化，實現(xiàn)物流、信息流、價值流的集成和優(yōu)化運行，達到人（組織、管理）、經(jīng)營和技術(shù)三要素的集成。以加強企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)的時間（t）、質(zhì)量（q）、成本（c）、服務(wù)（s）、環(huán)境（e），從而提高企業(yè)的市場應(yīng)變能力和競爭能力。

一、cims的總體結(jié)構(gòu)

cims建設(shè)的目標(biāo)是在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)支持下，建立生產(chǎn)經(jīng)營管理分系統(tǒng)和工程技術(shù)（cad/cam/capp/pdm）分系統(tǒng)，實現(xiàn)企業(yè)信息的全面集成。為實現(xiàn)這個總體目標(biāo)，cims由兩個功能分系統(tǒng)和兩個支撐分系統(tǒng)組成。兩個功能分系統(tǒng)為生產(chǎn)經(jīng)營管理分系統(tǒng)和工程技術(shù)分系統(tǒng)；兩個支撐分系統(tǒng)為計算機網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)。整個系統(tǒng)將以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫為核心，并由各應(yīng)用系統(tǒng)通過internet/intranet/extranet訪問數(shù)據(jù)庫，這樣就使得幾個服務(wù)器上的數(shù)據(jù)在邏輯上成為一個整體，以保證整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)的唯一性。cims的總體結(jié)構(gòu)如圖1.2-1所示。

圖1cims的總體結(jié)構(gòu)

二、cims的技術(shù)構(gòu)成

工程技術(shù)分系統(tǒng)?？珊喎Q為tis分系統(tǒng)，即技術(shù)信息系統(tǒng)。通常包括cad、capp、cam和pdm等部分。cad（計算機輔助設(shè)計）包括產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計、變形設(shè)計及模塊化產(chǎn)品設(shè)計?？梢詫崿F(xiàn)計算機繪圖、產(chǎn)品數(shù)字建模及真實圖形顯示、動態(tài)分析與仿真、生成材料清單（bom）。

capp（計算機輔助工藝計劃）通過計算機進行工藝路線制定、工序設(shè)計、加工方法選擇、工時定額計算，包括工裝、夾具設(shè)計、刀具和切削用量選擇等，且能生成必要的工藝卡和工藝文件。

cam（計算機輔助制造）指計算機在產(chǎn)品加工制造方面有關(guān)應(yīng)用的總稱。狹義cam僅指數(shù)控程序的編制，可以進行刀具路徑規(guī)劃、刀位文件的生成、刀具軌跡仿真以及數(shù)控編程和數(shù)控后置處理等。

pdm（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）管理產(chǎn)品全生命周期中各種數(shù)據(jù)和過程，實現(xiàn)從概念設(shè)計直到產(chǎn)品報廢全過程中相關(guān)的數(shù)據(jù)定義、組織和管理，保證數(shù)據(jù)的一致、最新、共享和安全。pdm支持并行工程，并且作為集成平臺實現(xiàn)cad/capp/cam的集成以及與mrpii/erp系統(tǒng)的集成。

制造自動化系統(tǒng)。制造自動化系統(tǒng)（mas）是cims中信息流與物流的結(jié)合點，cims最終完成產(chǎn)品制造、創(chuàng)造效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。系統(tǒng)一般由數(shù)控機床、加工中心、清洗機、測量機、運輸小車、自動化立體倉庫，以及柔性制造系統(tǒng)（fms）等組成。主要功能有協(xié)調(diào)、控制工作流、刀具流、夾具流、分配和管理數(shù)控程序，監(jiān)控作業(yè)狀態(tài)和故障診斷處理，以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集與反饋等。

生產(chǎn)經(jīng)營管理分系統(tǒng)：可以簡稱mis分系統(tǒng)，即管理信息系統(tǒng)。它是cims的一個重要分系統(tǒng)，主要作用是：加強生產(chǎn)經(jīng)營計劃與控制加強財務(wù)預(yù)算與控制

最大限度縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，采購提前期降低庫存資金占用

合理安排生產(chǎn)，提高企業(yè)生產(chǎn)效率降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本

提高對客戶的服務(wù)水平，提高企業(yè)的管理水平和管理素質(zhì)增加企業(yè)的應(yīng)變能力和競爭能力

mis分系統(tǒng)當(dāng)前體現(xiàn)在erp（企業(yè)資源計劃）的實施，通常由經(jīng)營決策、生產(chǎn)計劃管理、銷售管理、財務(wù)管理、庫存管理、車間任務(wù)和作業(yè)管理、物資供應(yīng)、設(shè)備管理、人事勞資管理等模塊組成，指揮和控制cims其他分系統(tǒng)的運行，使企業(yè)各部門工作協(xié)調(diào)一致，完成企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營任務(wù)。

根據(jù)cims建設(shè)的目標(biāo)，生產(chǎn)計劃管理、車間管理、物流管理、通過pdm與cad/cam/capp的信息集成是目前生產(chǎn)經(jīng)營管理系統(tǒng)的建設(shè)重點。

支撐分系統(tǒng)。包括計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、中間件、集成平臺以及協(xié)同工作環(huán)境等。計算機網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)計算機系統(tǒng)互連，作為cims信息交換和共享的主要支撐。其計算機網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)支持cims開放型網(wǎng)絡(luò)通信，采用國際標(biāo)準和協(xié)議，滿足各分系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)支持服務(wù)。數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)則支撐各分系統(tǒng)及覆蓋企業(yè)全部信息的數(shù)據(jù)存儲和管理，保證數(shù)據(jù)的完整性、一致性和安全性，實現(xiàn)全企業(yè)數(shù)據(jù)共享。

三、cims的總體要求

思想基礎(chǔ)

實施cims是企業(yè)進行現(xiàn)代管理的一場革命，它絕不僅僅是企業(yè)實施一套計算機系統(tǒng)，而是基于新的管理思想和哲理，運用各種先進技術(shù)對企業(yè)物流、資金流、信息流進行全面集成的一項系統(tǒng)工程。cims涉及到企業(yè)的各個部門，工作量巨大而復(fù)雜，企業(yè)由領(lǐng)導(dǎo)到相關(guān)的普通員工，對此須有明確的思想認識。牢固的思想基礎(chǔ)是信息化工程成功的關(guān)鍵。

組織基礎(chǔ)

因為cims是一項需嚴密組織實施的浩大工程，因而必須要有相應(yīng)的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)（一把手）親自任職的有權(quán)威的組織機構(gòu)；建立cims領(lǐng)導(dǎo)小組、辦公機構(gòu)及相應(yīng)的課題項目領(lǐng)導(dǎo)小組。這些組織在各自的職責(zé)范圍內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)和組織cims工程的實施。

管理基礎(chǔ)

要實施好cims工程，企業(yè)必須有良好的管理基礎(chǔ)。崗位責(zé)任明確，各項管理規(guī)范、標(biāo)準。從較深層次的角度看，cims工程是對人、技術(shù)和經(jīng)營管理的集成，管理基礎(chǔ)好的企業(yè)才能在實施cims工程中有望成功。

計算機應(yīng)用基礎(chǔ)

cims工程的功能是以計算機技術(shù)為支撐來實現(xiàn)的，隨著企業(yè)cims工程的實施，與計算機打交道的人會越來越多，這就要求企業(yè)抓好計算機應(yīng)用的前期培訓(xùn)，使企業(yè)中不同層次的人員掌握相應(yīng)的計算機操作和維護技術(shù)，改變工作和行為習(xí)慣，適應(yīng)計算機應(yīng)用的要求。

人才基礎(chǔ)

cims工程是將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等有機結(jié)合的復(fù)雜工程，因而對實施cims的人員有較高的技術(shù)要求，需要對他們進行相關(guān)知識的更新和有關(guān)技能的培訓(xùn)，培養(yǎng)一批具有一定的軟件開發(fā)和實施理論水平和技能的人才。

信息的規(guī)范化

cims工程中mis項目的實施先期階段，應(yīng)授權(quán)某一部門（如計算機中心），對信息進行分類編碼的標(biāo)準化、規(guī)范化，統(tǒng)一協(xié)調(diào)和規(guī)范各職能部門、經(jīng)營部門的數(shù)據(jù)收集和信息分類編碼，使之既符合系統(tǒng)整體要求，又能滿足各部門的需要，以避免數(shù)據(jù)的重復(fù)采集、加工與存儲，消除因?qū)?shù)據(jù)的命名、描述、分類和編碼不一致所造成的誤解和分歧，杜絕一名多物、一物多名和對其屬性的重復(fù)描述等混亂現(xiàn)象，做到所描述的事物名稱和術(shù)語含義標(biāo)準、統(tǒng)一和規(guī)范，以準確地確立代碼與事物或概念之間的一一對應(yīng)關(guān)系。

四、cims的實現(xiàn)途徑

國外發(fā)達工業(yè)化國家cims的發(fā)展和應(yīng)用強調(diào)生產(chǎn)制造層的設(shè)備高度自動化。我國制造業(yè)企業(yè)當(dāng)前不可能走這條技術(shù)發(fā)展路線，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的瓶頸是新產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計能力薄弱，管理粗放，且車間層只能適度自動化。因此cims的技術(shù)發(fā)展路線是首先加強設(shè)計和管理，并實現(xiàn)企業(yè)的（或企業(yè)部分的）信息集成，從信息集成向過程重構(gòu)和優(yōu)化（過程集成）及企業(yè)間集成的方向發(fā)展。

1、信息集成

如何處理在設(shè)計、管理和加工制造中大量存在的自動化孤島，解決其信息的正確、高效的共享和交換，是改善企業(yè)技術(shù)和管理水平必須首先解決的。信息集成是改善企業(yè)時間（t）、質(zhì)量（q）、成本（c）、服務(wù)（s）所必需的，其主要內(nèi)容有：

（一）企業(yè)建模、系統(tǒng)設(shè)計方法、軟件工具和規(guī)范

這是系統(tǒng)總體設(shè)計的基礎(chǔ)。沒有企業(yè)的模型就很難科學(xué)地分析和綜合企業(yè)各部分的功能關(guān)系、信息關(guān)系以至動態(tài)關(guān)系。企業(yè)建模及設(shè)計方法解決了一個制造企業(yè)的物流、信息流、資金流和決策流的關(guān)系，這是企業(yè)信息集成的基礎(chǔ)。

（二）異構(gòu)環(huán)境下的信息集成異構(gòu)是指系統(tǒng)中包含了不同的操作系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用軟件。如果各個部分的信息不能自動地交換，則很難保證信息傳送和交換的效率和質(zhì)量。異構(gòu)信息集成主要解決下面三個問題：

（1）不同通訊協(xié)議的共享及向iso/osi的過渡。

建議采用今天越來越普遍使用的tcp/ip，又保證了可以同時與map/top共享，為cims的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)選擇一條正確的發(fā)展道路。

（2）不同數(shù)據(jù)庫的相互訪問。

建議采用odbc（opendatabaseconnection），解決不同數(shù)據(jù)庫相互訪問、數(shù)據(jù)交換的問題。

（3）不同商用應(yīng)用軟件之間的接口。

cad/cam系統(tǒng)，通過iges，step建立中性文件，實現(xiàn)應(yīng)用軟件之間的信息傳送和交換。cad/cam/capp系統(tǒng)可以通過pdm系統(tǒng)實現(xiàn)與erp系統(tǒng)的集成接口。

2、過程集成

為了改善企業(yè)產(chǎn)品的t、q、c、s，除了完善信息集成外，還可以對過程進行重構(gòu)（processreengineering）。串行作業(yè)的設(shè)計、開發(fā)過程，往往造成產(chǎn)品開發(fā)過程經(jīng)常反復(fù)，這無疑使產(chǎn)品開發(fā)周期變長，成本增長。因此，我們建議企業(yè)對產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計中的各個串行過程盡可能多地轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿泄こ?，在設(shè)計時考慮可制造性、可裝配性，考慮質(zhì)量，考慮成本，則可以減少重復(fù)，縮短開發(fā)時間。并行工程是基于這一思想的一種技術(shù)。

并行工程是在信息集成的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)過程的重構(gòu)、集成和優(yōu)化。

3、企業(yè)集成

我國制造業(yè)企業(yè)提高自身的市場競爭能力，在今天不能走“小而全”、“大而全”的封建莊園經(jīng)濟的道路，而必須面對全球經(jīng)濟、全球制造的新形勢，充分利用全球的制造資源（包括智力資源），更快、更好、更省地響應(yīng)市場，即所謂的敏捷制造。敏捷制造的組織形式是自身企業(yè)與其他企業(yè)之間針對特定的某一產(chǎn)品，建立企業(yè)動態(tài)聯(lián)盟（即所謂虛擬企業(yè)）。

具有競爭力的制造業(yè)企業(yè)應(yīng)該是“兩頭大、中間小”的企業(yè)：“兩頭大”指強大的新產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)能力和強大的市場開拓能力；“中間小”指加工制造的設(shè)備能力可以小。多數(shù)零部件可以靠協(xié)作解決，這樣企業(yè)可以在全球采購價格最便宜、質(zhì)量最好的零部件。這是企業(yè)優(yōu)化經(jīng)營的體現(xiàn)，因此企業(yè)間的集成是企業(yè)優(yōu)化的新臺階。

在我國離散型制造業(yè)的生產(chǎn)活動中，在車間層次上，通常是按生產(chǎn)作業(yè)計劃來安排與組織實際生產(chǎn)加工·然而由于車間實際生產(chǎn)加工過程的復(fù)雜性和某些不可預(yù)測性等因素，如車間生產(chǎn)計劃變更、設(shè)備故障與檢修、加工人員缺勤和產(chǎn)品質(zhì)量問題等，車間生產(chǎn)的正常運行會受到一定的影響，使得零件的實際生產(chǎn)加工進程與生產(chǎn)計劃相脫節(jié)，零件不能在生產(chǎn)計劃規(guī)定的時間內(nèi)按時完成加工等，從而降低車間的生產(chǎn)效率、管理水平和產(chǎn)品質(zhì)量，導(dǎo)致經(jīng)濟效益下降·造成這些問題的一個主要原因是管理人員不能在第一時間準確、及時地獲取相關(guān)信息，從而進行有效、迅速的響應(yīng)，及時處理現(xiàn)場發(fā)生的各種事件，對現(xiàn)場生產(chǎn)加以調(diào)整，以保證整個生產(chǎn)車間的正常運行·有效解決這一問題的方法就是對生產(chǎn)過程進行跟蹤與監(jiān)控·

本文以某企業(yè)制造過程管理與資源優(yōu)化配置系統(tǒng)的研究與開發(fā)為背景，對車間生產(chǎn)過程跟蹤監(jiān)控進行了分析，建立了車間級生產(chǎn)過程跟蹤與監(jiān)控系統(tǒng)功能模型和信息模型，在信息集成環(huán)境下開發(fā)了生產(chǎn)過程跟蹤與監(jiān)控系統(tǒng)，并應(yīng)用于生產(chǎn)實踐·1系統(tǒng)集成的層次結(jié)構(gòu)與功能模型1.1系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)

圖1為企業(yè)車間級信息集成的二維體系結(jié)構(gòu)，其中一維是車間的遞階控制結(jié)構(gòu)，包括車間層、單元層和設(shè)備層，各層有自己的應(yīng)用軟件；另一維是支持這些應(yīng)用軟件開發(fā)和運行的計算機支撐系統(tǒng)，它們和應(yīng)用軟件相結(jié)合構(gòu)成信息系統(tǒng)·按信息系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)可分為計算機系統(tǒng)層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)庫層和應(yīng)用軟件層·

圖1二維結(jié)構(gòu)描述有助于逐一落實各應(yīng)用軟件的支撐環(huán)境，也有助于考慮在不同層次之間的分工和界面·圖2所示為某機床廠86號車間的生產(chǎn)過程管理工作流程·

1.2系統(tǒng)功能分析

該車間生產(chǎn)過程管理主要是對生產(chǎn)加工過程中的生產(chǎn)進程信息、生產(chǎn)設(shè)備信息和零件的入庫信息進行管理·其中生產(chǎn)進程管理包括加工進度管理、加工信息管理和工序質(zhì)量管理；生產(chǎn)設(shè)備管理包括設(shè)備狀態(tài)管理、設(shè)備停工管理和重點設(shè)備管理·該廠的車間生產(chǎn)模式主要以廠級計劃為主，從廠里獲得生產(chǎn)計劃，并通過分解廠級計劃來安排日常生產(chǎn)，這也是我國現(xiàn)有企業(yè)中一種比較典型的生產(chǎn)組織方式·

圖2對于離散制造業(yè)的生產(chǎn)過程信息跟蹤與監(jiān)控主要涉及車間生產(chǎn)活動中數(shù)據(jù)的采集、傳送與處理，包括生產(chǎn)進程監(jiān)控、工序質(zhì)量跟蹤、零件入庫監(jiān)控和生產(chǎn)設(shè)備跟蹤等信息·

生產(chǎn)進程監(jiān)控主要監(jiān)控零件在生產(chǎn)中所處的加工工序、加工設(shè)備、加工人員和加工數(shù)量等信息·工序質(zhì)量跟蹤主要跟蹤零件在各個工序的合格品質(zhì)量數(shù)據(jù)、回用品質(zhì)量數(shù)據(jù)、待返修品質(zhì)量數(shù)據(jù)、工廢品質(zhì)量數(shù)據(jù)、料廢品質(zhì)量數(shù)據(jù)等·零件入庫監(jiān)控主要監(jiān)控零件的入庫信息，如入庫時間、入庫產(chǎn)品、入庫數(shù)量和驗收數(shù)量等信息·生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控用于對生產(chǎn)中設(shè)備的狀態(tài)進行監(jiān)控，如完好、維修中和待修等狀態(tài)；設(shè)備停工管理用于管理設(shè)備的停工信息，如停工時間、停工原因和停工工時等信息；重點設(shè)備管理用于統(tǒng)計設(shè)備的能力負荷信息，還用于對影響到車間生產(chǎn)全局的重點設(shè)備進行日常點檢管理·

1.3系統(tǒng)的功能模型

根據(jù)前面對系統(tǒng)的分析與cims集成原理，用idfe0方法構(gòu)建了系統(tǒng)功能模型·如圖3所示，系統(tǒng)包括生產(chǎn)進程監(jiān)控、工序質(zhì)量跟蹤、零件入庫監(jiān)控和生產(chǎn)設(shè)備跟蹤等四個信息處理模塊，該模型反映了這些模塊之間的關(guān)系以及與系統(tǒng)外部信息之間的關(guān)系（其他功能模型圖在這里省略）·

圖32系統(tǒng)的構(gòu)建

2.1系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

為了實現(xiàn)生產(chǎn)過程信息的實時、全面、準確、一致的傳遞和系統(tǒng)的可重構(gòu)性，使系統(tǒng)具有開放性、高可靠性和升級容易的特點并能與其他cims子系統(tǒng)全面集成，系統(tǒng)采用基于com+與web技術(shù)進行設(shè)計與構(gòu)建·其系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖4所示·

由圖4可知，整個系統(tǒng)分為三層，即表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)服務(wù)層·表示層為應(yīng)用的客戶端部分，它負責(zé)與用戶進行交互；業(yè)務(wù)邏輯層構(gòu)成了應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯規(guī)則，它負責(zé)接收和傳遞表示層所需的信息，并與數(shù)據(jù)服務(wù)層進行交互；數(shù)據(jù)服務(wù)層為后臺數(shù)據(jù)庫·采用基于com+的分布式web技術(shù)構(gòu)建的應(yīng)用系統(tǒng)克服了目前工業(yè)界普遍采用的基于b／s三層體系結(jié)構(gòu)構(gòu)建系統(tǒng)的一些明顯不足：如胖服務(wù)器、瘦客戶端以及表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層未能明確區(qū)分等問題·系統(tǒng)把業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)訪問代碼封裝進一些編譯好的組件里，在asp頁面里調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)訪問組件，同時利用iis支持的asp技術(shù)編制web頁面，這樣就把asp，com+和web技術(shù)有機地結(jié)合起來，形成了基于這些技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)·

圖42.2可重構(gòu)信息集成技術(shù)

可重構(gòu)信息集成技術(shù)是指把企業(yè)信息資源模塊化，即按不同的粒度構(gòu)造信息資源模塊作為企業(yè)信息資源重用、重組、重構(gòu)的不同單元·可重構(gòu)信息集成技術(shù)主要通過多層結(jié)構(gòu)及映射技術(shù)，實現(xiàn)從各個數(shù)據(jù)資源系統(tǒng)抽取數(shù)據(jù)，并使所抽取數(shù)據(jù)的語義能滿足企業(yè)和企業(yè)之間協(xié)同設(shè)計制造、和管理對信息資源的需求·通過各層結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的相對獨立性和開放性，實現(xiàn)信息資源重用重構(gòu)與信息共享和應(yīng)用操作·在整個系統(tǒng)設(shè)計中開發(fā)了以下組件：異構(gòu)數(shù)據(jù)庫連接組件、異構(gòu)數(shù)據(jù)管理組件、基于web的報表打印組件、日歷時間控件、設(shè)備可靠性分析組件、質(zhì)量成本分析計算組件和質(zhì)量統(tǒng)計分析圖形顯示組件等·

2.3系統(tǒng)與clms各子系統(tǒng)間的信息接口

為了保證本系統(tǒng)與cims其他子系統(tǒng)的集成和信息交換，需要在各子系統(tǒng)間建立信息接口·圖5所示的是以生產(chǎn)過程監(jiān)控系統(tǒng)為中心，與其他子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)信息接口·

圖53系統(tǒng)的實現(xiàn)

基于com+與web技術(shù)開發(fā)的生產(chǎn)過程信息跟蹤與監(jiān)控系統(tǒng)目前已應(yīng)用于某大型國有企業(yè)的2個制造車間，實現(xiàn)了對車間生產(chǎn)進程信息、工序質(zhì)量信息、零件入庫信息和生產(chǎn)設(shè)備信息的跟蹤與監(jiān)控·圖6為該企業(yè)某車間生產(chǎn)加工進程信息跟蹤與監(jiān)控的web頁面，該頁面采用三種不同顏色的圖片分別代表設(shè)備加工狀態(tài)、待工狀態(tài)和故障狀態(tài)·同時系統(tǒng)還和cims其他子系統(tǒng)進行了有效集成·整個系統(tǒng)通過將近一年的實際應(yīng)用，運行安全可靠，效果良好·

現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)發(fā)展回顧與展望

一、前言

近半個世紀來，制造業(yè)間的競爭日趨激烈。制造業(yè)市場已從傳統(tǒng)的"相對穩(wěn)定"逐步演變成"動態(tài)多變"的局面，其競爭的范圍也從局部地區(qū)擴展到全球范圍。

制造企業(yè)間激烈競爭的核心是產(chǎn)品（p）?；仡櫄v史，隨著時代的變遷，產(chǎn)品間競爭的要素不斷隨之演變。在早期，產(chǎn)品競爭要素是成本（c），七十年代增加了質(zhì)量（q），八十年代增加了交貨期（t），九十年代又增加了服務(wù)（s），近期又增加了環(huán)境清潔（e），預(yù)計下一世紀將增加"知識創(chuàng)新"（k）這一關(guān)鍵因素。另一方面，必須指出，當(dāng)今世界已步入信息時代并邁向知識經(jīng)濟時代，以信息技術(shù)為主導(dǎo)的高技術(shù)也為制造技術(shù)的發(fā)展提供了極大的支持。上述兩種力量推動了制造業(yè)發(fā)生著深刻的變革，信息時代的"現(xiàn)代制造技術(shù)"及其產(chǎn)業(yè)應(yīng)運而生，其中，cims技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)正是其重要的組成部分。

二、不斷拓展中的"現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)"理念與內(nèi)涵

70年代，美國約瑟夫.哈林頓（josephharrington）博士首次提出cim（computerintegratedmanufacturing）理念。它的內(nèi)涵是借助計算機，將企業(yè)中各種與制造有關(guān)的技術(shù)系統(tǒng)集成起來，進而提高企業(yè)適應(yīng)市場競爭的能力。但是基于cim理念的系統(tǒng)cims（computerintegratedmanufacturingsystem）在80年代中期才開始重視并大規(guī)模實施，其原因是70年代的美國產(chǎn)業(yè)政策中過分夸大了第三產(chǎn)業(yè)的作用，而將制造業(yè)，特別是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，貶低為"夕陽工業(yè)"，這導(dǎo)致美國制造業(yè)優(yōu)勢的急劇衰退，并在80年代初開始的世界性的石油危機中暴露無遺，此時，美國才開始重視并決心用其信息技術(shù)的優(yōu)勢奪回制造業(yè)的霸主地位，認為"cims，nolongerachoice。"。于是美國及其它各國紛紛制訂并執(zhí)行發(fā)展計劃。自此，cims的理念、技術(shù)也隨之有了很大的發(fā)展。代表性的論點出自美國的制造工程師協(xié)會sme、歐共體esprit及國際isotc184/sc5/wg1等；與此同時，許多學(xué)者還對各種發(fā)展模式冠以不同的名詞。863/cims主題結(jié)合國際上先進制造技術(shù)的發(fā)展，特別是基于主題上萬名人員十余年的實踐，提出了"現(xiàn)代集成制造"（contemporaryintegratedmanufacturing）的理念，它在廣度上、深度上拓寬了傳統(tǒng)cim的內(nèi)涵。863/cims主題提出：

"cim是一種組織、管理和運行現(xiàn)代制造類企業(yè)的理念。它將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等有機結(jié)合，使企業(yè)產(chǎn)品全生命周期各階段活動中有關(guān)的人/組織、經(jīng)營管理和技術(shù)三要素及其信息流、物流和價值流三流有機集成并優(yōu)化運行，以達到產(chǎn)品（p）上市快（t）、高質(zhì)（q）、低耗（c）、服務(wù)好（s）、環(huán)境清潔（e），進而提高企業(yè)的柔性、健壯性、敏捷性，使企業(yè)贏得市場競爭。"

"cims"是一種基于cim理念構(gòu)成的數(shù)字化、信息化、智能化、綠色化、集成優(yōu)化的制造系統(tǒng)；它是信息時代的一種新型生產(chǎn)制造模式。

cims通常由經(jīng)營管理與決策子系統(tǒng)、工程分析與設(shè)計子系統(tǒng)、加工生產(chǎn)子系統(tǒng)及支撐平臺子系統(tǒng)（如網(wǎng)絡(luò)/數(shù)據(jù)庫/集成框架）組成。

這里的制造是’廣義制造’的概念，它包括了產(chǎn)品全生命周期各類活動市場需求分析、產(chǎn)品定義、研究開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、支持（包括質(zhì)量、銷售、采購、發(fā)送、服務(wù)）及產(chǎn)品最后報廢、環(huán)境處理等的集合。

其中，價值流是指以產(chǎn)品t、q、c、s、e等價值指標(biāo)所體現(xiàn)的企業(yè)業(yè)務(wù)過程流，如成本流等。

我國"現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)"拓展傳統(tǒng)"計算機集成制造系統(tǒng)"的要點：細化了現(xiàn)代市場竟?fàn)幍膬?nèi)容（p、t、q、c、s、e）；提出了cims的現(xiàn)代化特征：數(shù)字化、信息化、智能化、集成優(yōu)化、綠色化；強調(diào)了系統(tǒng)的觀點，拓展了系統(tǒng)集成優(yōu)化的內(nèi)容：包括信息集成、過程集成和企業(yè)間集成優(yōu)化；企業(yè)活動中三要素和三流的集成優(yōu)化；以及cims相關(guān)技術(shù)和各類人員的集成優(yōu)化；突出了管理與技術(shù)的結(jié)合，以及人在系統(tǒng)中的重要作用；指出了cims技術(shù)是基于傳統(tǒng)制造技術(shù)、信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)的一門發(fā)展中的綜合性技術(shù)，其中，特別是突出了信息技術(shù)的主導(dǎo)作用；擴展了cims應(yīng)用范圍，包括離散型制造業(yè)，流程及混合型制造業(yè)。此外，這種提法更具廣義性、開放性和持久性。

三、持續(xù)發(fā)展中的"現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)"技術(shù)

基于cims理念與內(nèi)涵的不斷拓展，cims技術(shù)持續(xù)發(fā)展，主要表現(xiàn)在下述方面。

1.從設(shè)計、管理、加工生產(chǎn)等"技術(shù)孤島"發(fā)展為集成的cims技術(shù)體系：

（1）總體技術(shù)

系統(tǒng)總體模式：包括柔性制造、集成制造、并行工程、敏捷制造、智能制造、綠色制造、全能制造等模式；

系統(tǒng)集成方法論：包括信息集成、過程集成、企業(yè)間集成及知識集成等方法論；

系統(tǒng)集成技術(shù)：包括設(shè)計、生產(chǎn)、管理及后勤等子系統(tǒng)間的集成技術(shù)，企業(yè)三要素（人/組織、經(jīng)營管理和技術(shù)）及三流（信息流、物流和價值流）的集成技術(shù)等；

標(biāo)準化技術(shù)：包括產(chǎn)品信息標(biāo)準、過程信息標(biāo)準，數(shù)據(jù)交換與格式標(biāo)準，圖形標(biāo)準及零件庫標(biāo)準等技術(shù)；

企業(yè)建模和仿真技術(shù)：包括企業(yè)功能、信息、工作流、資源及組織模型等建立、確認及其仿真技術(shù)；

cims系統(tǒng)開發(fā)與實施技術(shù)。企業(yè)診斷、需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、組織實施、質(zhì)量保證及效益評價等技術(shù)。

（2）支撐平臺技術(shù)

包括網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、集成平臺/框架、計算機輔助軟件工程、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（pdm）、

計算機支持協(xié)同工作（cscw）及人/機接口等技術(shù)。

（3）設(shè)計自動化技術(shù)

包括cad，capp，cam，cae，基于仿真的設(shè)計（sbd），面向下游工作的設(shè)計（dfx）及

虛擬樣機（vp）等。

（4）加工生產(chǎn)自動化技術(shù)

包括dnc，cnc，fmc，fms，虛擬加工及快速成形制造（rpm）技術(shù)等。

（5）經(jīng)營管理與決策系統(tǒng)技術(shù)

包括mis，oa，制造資源規(guī)劃（mrpⅱ），準時生產(chǎn)（jit），caq，業(yè)務(wù)流程重組（bpr），

企業(yè)資源規(guī)劃（erp），動態(tài)企業(yè)建模（dem），供應(yīng)鏈及電子商務(wù)等技術(shù)。

（6）流程制造業(yè)cims中生產(chǎn)過程控制技術(shù)

包括過程檢測、先進控制、故障診斷和面向生產(chǎn)目標(biāo)的建模、優(yōu)化集成控制技術(shù)等。

2.cims技術(shù)的發(fā)展階段

系統(tǒng)集成優(yōu)化是cims技術(shù)與應(yīng)用的核心技術(shù)，因此我們認為，可將cims技術(shù)的發(fā)展從系統(tǒng)（三要素和三流）集成優(yōu)化發(fā)展的角度而劃分為三個階段：信息集成（以早期計算機集成制造為代表）、過程集成（以并行工程為代表）和企業(yè)間集成（以敏捷制造為代表）。前者是后者的基礎(chǔ)，同時，三類集成優(yōu)化技術(shù)也還在不斷發(fā)展之中。我國863/cims主題分別于1987年、1993年和1997年啟動了這三個方面的工作。

（1）信息集成優(yōu)化

信息集成主要解決企業(yè)中各個自動化孤島之間的信息交換與共享，其主要內(nèi)容有：1）企業(yè)建模、系統(tǒng)設(shè)計方法、軟件工具和規(guī)范。2）異構(gòu)環(huán)境和子系統(tǒng)的信息集成。早期信息集成的實現(xiàn)方法主要通過局域網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)。近期采用企業(yè)網(wǎng)、外聯(lián)網(wǎng)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（pdm）、集成平臺和框架技術(shù)來實施。值得指出，基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)、軟構(gòu)件技術(shù)和web技術(shù)的集成框架已成為系統(tǒng)信息集成的重要支撐工具。

相應(yīng)地，在企業(yè)管理上應(yīng)用了mrp-ⅱ、jit等，進而帶動了企業(yè)文化和管理的優(yōu)化。

（2）過程集成優(yōu)化

傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)模式采用串行產(chǎn)品開發(fā)流程；設(shè)計與加工生產(chǎn)是兩個獨立的功能部門；缺乏數(shù)字化產(chǎn)品定義、dfa/dfm工具和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理；缺乏支持群組協(xié)同工作的計算機與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。但是"并行工程"較好地解決了這些問題，它組成多學(xué)科團隊，盡可能多地將產(chǎn)品設(shè)計中的各個串行過程轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿羞^程，在早期設(shè)計階段采用cax、dfx工具考慮可制造性（dfm）、可裝配性（dfa）、質(zhì)量（dfq），以減少返工，縮短開發(fā)時間。并行工程的關(guān)鍵技術(shù)：信息集成技術(shù)；過程建模及重組；面向并行工程的計算機輔助工具，如cax、dfx（虛擬制造技術(shù)的一部分）；支持并行作業(yè)的多學(xué)科的協(xié)同工作小組以及計算機網(wǎng)絡(luò)支持下cscw和集成框架等。

此階段中，在管理上引入bpr；項目管理（扁平組織）；將mrp-ⅱ與jit結(jié)合，形成推、拉結(jié)合的生產(chǎn)管理模式；吸收精益制造思想等；這些進一步優(yōu)化了企業(yè)的文化和管理。

（3）企業(yè)間集成優(yōu)化

企業(yè)間集成優(yōu)化是企業(yè)內(nèi)外部資源的優(yōu)化利用，實現(xiàn)敏捷制造，以適應(yīng)知識經(jīng)濟、全球經(jīng)濟、全球制造的新形勢。

從管理的角度，企業(yè)間實現(xiàn)企業(yè)動態(tài)聯(lián)盟（virtualenterprise），形成扁平式企業(yè)的組織管理結(jié)構(gòu)和"啞鈴型企業(yè)"，克服"小而全"、"大而全"，實現(xiàn)產(chǎn)品型企業(yè)，增強新產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)能力和市場開拓能力，發(fā)揮人在系統(tǒng)中的重要作用等。

企業(yè)間集成的關(guān)鍵技術(shù)包括信息集成技術(shù)；并行工程的關(guān)鍵技術(shù)；虛擬制造；支持敏捷工程的使能技術(shù)系統(tǒng)，基于網(wǎng)絡(luò)（如internet/intranet/extranet）的敏捷制造，以及資源優(yōu)化（如erp、供應(yīng)鏈、電子商務(wù)）。

3.現(xiàn)代集成制造技術(shù)的發(fā)展總趨勢

（1）集成化--從當(dāng)前的企業(yè)內(nèi)部的信息集成和功能集成，發(fā)展到過程集成（以并行工程為代表）、并正在步入實現(xiàn)企業(yè)間集成的階段（以敏捷制造為代表）。

（2）（2）數(shù)字化/虛擬化--從產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計開始，發(fā)展到產(chǎn)品全生命周期中各類活動、設(shè)

備及實體的數(shù)字化。在數(shù)字化基礎(chǔ)上，虛擬化技術(shù)正在迅速發(fā)展，主要包括虛擬現(xiàn)實

（vr）應(yīng)用、虛擬產(chǎn)品開發(fā)（vpd）和虛擬制造（vm）。

（3）網(wǎng)絡(luò)化--從基于局域網(wǎng)發(fā)展到基于intranet/internet/extranet的分布網(wǎng)絡(luò)制造，以支持全球制造策略的實現(xiàn)。

（4）柔性化--正積極研究發(fā)展企業(yè)間動態(tài)聯(lián)盟技術(shù)，敏捷設(shè)計生產(chǎn)技術(shù)，柔性可重組機器技術(shù)等，以實現(xiàn)敏捷制造。

（5）智能化--智能化是制造系統(tǒng)在柔性化和集成化基礎(chǔ)上進一步的發(fā)展與延伸，引入各類

人工智能和智能控制技術(shù)，實現(xiàn)具有自律、分布、智能、仿生、敏捷、分形等特點的新

一代制造系統(tǒng)。

（6）綠色化-包括綠色制造、環(huán)境意識的設(shè)計與制造、生態(tài)工廠、清潔化生產(chǎn)等；它是全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在制造業(yè)中的體現(xiàn)，它是擺在現(xiàn)代制造業(yè)面前的一個嶄新課題。

值得指出，1994年清華大學(xué)獲得美國sme的cims"大學(xué)領(lǐng)先獎"，1999年華中理工大學(xué)又獲本年度的"大學(xué)領(lǐng)先獎"（一般每年在世界只評一名），表明我國已經(jīng)處于這一領(lǐng)域的國際先進水平。

四、長足發(fā)展中的"現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)"應(yīng)用

"現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)"應(yīng)用的發(fā)展主要表現(xiàn)在下述方面：（1）已遍及發(fā)達國家及一些發(fā)展中國家；（2）從機械制造業(yè)擴展到各類制造業(yè)；（3）從多品種、小批量生產(chǎn)方式發(fā)展到多種生產(chǎn)方式；（4）從簡單產(chǎn)品擴展到復(fù)雜產(chǎn)品；（5）系統(tǒng)開發(fā)與實施技術(shù)更為成熟，成功率大大提高；（6）有力地促進了cims技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。美國未來學(xué)家認為：在2030年80%的美國企業(yè)實現(xiàn)cim。必須指出，自1989年以來，863/cims主題已在我國機械、家電、航空、航天、汽車、石油、紡織、輕工、冶金、煤炭、化工、郵電、服裝等行業(yè)中的210家企業(yè)實施各種類型的cims應(yīng)用示范工程。結(jié)果表明：cims應(yīng)用示范工程的實施使企業(yè)顯著地增強了競爭能力，cims應(yīng)用是我國企業(yè)實現(xiàn)兩個根本轉(zhuǎn)變的一種有效途徑。值得指出，1995年北京第一機床廠榮獲美國sme的cims"工業(yè)領(lǐng)先獎。

五、前景良好的"現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)"產(chǎn)業(yè)

cims產(chǎn)業(yè)包括系統(tǒng)集成產(chǎn)業(yè)及cims中單元技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)二類。發(fā)展前景良好。據(jù)美國frostsullivan公司的調(diào)查報告，制造系統(tǒng)集成產(chǎn)業(yè)市場年增長率為15％，年營業(yè)額達到百億美元；一些單元技術(shù)產(chǎn)品如cad/cam/cae，fms，erp，pdm，rpm，vm等平均年增長率為15％～20％，各自的年營業(yè)額達10～50億美元。值得指出，我國已初步形成了10個系列的cims目標(biāo)產(chǎn)品，覆蓋了cims工程所需產(chǎn)品的85%以上；863/cims目標(biāo)產(chǎn)品已直接應(yīng)用于50%的cims應(yīng)用示范企業(yè)，99年cims主題支持的目標(biāo)產(chǎn)品銷售額約1億2000萬元，2000年銷售額約3億元。國內(nèi)cims產(chǎn)品開發(fā)單位已形成了一支有一定競爭力的生力軍。

圖64結(jié)語

本文給出了車間級信息集成環(huán)境下二維體系結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程信息跟蹤與監(jiān)控的功能模型，對其功能進行了分析·在此基礎(chǔ)上，建立開發(fā)了基于制造業(yè)的車間生產(chǎn)過程信息跟蹤與監(jiān)控系統(tǒng)，并成功地與cims其他子系統(tǒng)實現(xiàn)了集成·系統(tǒng)實現(xiàn)了對生產(chǎn)過程信息的跟蹤與監(jiān)控功能，提高了車間的生產(chǎn)效率和管理水平，同時也為國有大、中型企業(yè)進行技術(shù)改革和建立現(xiàn)代企業(yè)管理制度提供了一種新的參考模式·采用基于com+，web和可重構(gòu)信息集成技術(shù)構(gòu)建的生產(chǎn)過程跟蹤與監(jiān)控系統(tǒng)，是實現(xiàn)車間生產(chǎn)過程跟蹤與監(jiān)控的一種經(jīng)濟、簡便和有效的方法·它為建立企業(yè)聯(lián)盟、實現(xiàn)異地生產(chǎn)和廣域生產(chǎn)管理提供了一種實用可行的解決方案·

863cims總結(jié)

五、總結(jié)

1.cims主題圓滿地完成了既定的戰(zhàn)略目標(biāo)，結(jié)合國情創(chuàng)新發(fā)展，為我國先進制造技術(shù)的發(fā)展、制造業(yè)的改造和信息化、cims產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、研究開發(fā)基地的建立和骨干隊伍的培養(yǎng)做出了重要的貢獻。

2.cims主題走出了一條具有中國特色的cims之路，這就是一條“用信息化帶動制造業(yè)現(xiàn)代化，用高新技術(shù)改造制造業(yè)，以實現(xiàn)制造業(yè)跨越發(fā)展”的道路。

最近，中國共產(chǎn)黨第十五屆中央委員會第五次全會公報指出，“繼續(xù)完成工業(yè)化是我國現(xiàn)代化過程中的艱巨的歷史性任務(wù)，大力推進國民經(jīng)濟和信息化，是覆蓋現(xiàn)代化建設(shè)全局的戰(zhàn)略舉措。以信息化帶動工業(yè)化，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，實現(xiàn)社會生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展”。中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十個五年計劃的建議中指出，“科技進步和創(chuàng)新的重點任務(wù)是，加強技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)展高新技術(shù)，提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平。積極推進具有戰(zhàn)略意義的高技術(shù)研究，集中力量在信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、先進制造技術(shù)、航空航天技術(shù)等關(guān)鍵領(lǐng)域取得突破，在一些關(guān)系國家經(jīng)濟命脈和安全的高技術(shù)領(lǐng)域，提高自主創(chuàng)新能力”。這些皆為我們今后的工作進一步指明了方向。

我們清醒地認識到，我國制造業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展是一個較長的歷史進程，需要幾代人的艱巨努力，十五年來，我們已為之作出了不懈的努力，我們堅信在這一艱巨的歷史性任務(wù)中，cims應(yīng)該為之作出更大的貢獻。

[文章]863cims主題的計劃完成情況及管理體系

2.1立項情況

主題從1988年開始至2000年共立項1161項，下表為各類項目的分布情況。

從表中可以看出，“七五”期間項目主要集中于應(yīng)用基礎(chǔ)研究和研究實驗環(huán)境、基地的建設(shè)（包括重大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)），為以后成果的推廣和應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。

“八五”期間，cims理念和技術(shù)開始應(yīng)用于企業(yè)，此間典型應(yīng)用示范工程逐年增加，同時繼續(xù)重大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及開始支持目標(biāo)產(chǎn)品原型系統(tǒng)的開發(fā)。

“九五”期間，在主題的四個層次上的項目的數(shù)量和強度都有較大幅度的提高，并著重加大了在應(yīng)用示范工程和目標(biāo)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化方面的投入，以配合主題總體戰(zhàn)略目標(biāo)的實現(xiàn)。

2.2經(jīng)費使用情況

從1988年至2000年，cims主題共投入經(jīng)費48613.2萬元（包括計劃外撥款1510萬元）。表2.2.1為各類項目的投入情況。

1.階段撥款、滾動支持

主題經(jīng)費管理是項目管理的重要組成部分，所有項目均采用分期撥款的方式，通過經(jīng)費下?lián)艿墓?jié)奏，對項目實施的過程進行監(jiān)控，并實現(xiàn)項目的滾動支持，保證項目完成的質(zhì)量。

2.嚴格遵守有關(guān)863經(jīng)費使用的規(guī)定和制度

現(xiàn)行國家投入的資金大部分直接使用在項目的開發(fā)，如科研業(yè)務(wù)、技術(shù)服務(wù)、應(yīng)用軟件開發(fā)以及部分實驗材料等方面，這部分約占資金總數(shù)的80%，保證了863經(jīng)費發(fā)揮最大的效率。

3.應(yīng)用和產(chǎn)品類項目強調(diào)企業(yè)自身投入

對于應(yīng)用示范和目標(biāo)產(chǎn)品項目，要求企業(yè)自籌大部分經(jīng)費，863經(jīng)費只起引導(dǎo)作用。cims主題投入應(yīng)用示范工程的經(jīng)費1.3億多元，而帶動企業(yè)自籌經(jīng)費總計約16億元，國家投入與企業(yè)投入的比例為1：12，充分體現(xiàn)了四兩撥千金的引導(dǎo)作用，同時也反映出企業(yè)實施cims工程的積極性和潛在的經(jīng)濟效益。

目標(biāo)產(chǎn)品項目國家投入與企業(yè)自籌經(jīng)費的比例為1。3。就我國目前高技術(shù)企業(yè)的現(xiàn)狀而言，能達到這種投資比例以不算很低，但與國外企業(yè)相比還有相當(dāng)?shù)木嚯x。

4.圍繞戰(zhàn)略目標(biāo)合理使用經(jīng)費

圍繞cims主題的戰(zhàn)略目標(biāo)，在各個階段的投資重點有所不同，“七五”期間的投資重點為研究開發(fā)基地的建設(shè)，從“八五”開始重視研究成果在企業(yè)中的應(yīng)用，應(yīng)用示范工程是投資的重點，另外關(guān)鍵技術(shù)和目標(biāo)產(chǎn)品也有較多投入，“九五”期間，是投資量最大的階段，應(yīng)用示范和目標(biāo)產(chǎn)品的投資均超過1億元?！鞍宋濉?、“九五”期間持續(xù)對研究基地和培訓(xùn)中心給予少量支持，保持了研究開發(fā)隊伍的基本穩(wěn)定。

2.3項目完成情況

原定cims主題2000年戰(zhàn)略目標(biāo)。一條經(jīng)得起綜合技術(shù)、經(jīng)濟評價的示范生產(chǎn)線，技術(shù)的核心是集成技術(shù)，培養(yǎng)一支能進行工程設(shè)計的總體隊伍，建立一個實驗工程。

在全部1161個項目中，有1140項完成了按合同的規(guī)定任務(wù)和要求，同時根據(jù)滾動支持的原則，通過中期檢查，中止21項。通過嚴格的項目管理，保證了項目完成的質(zhì)量。通過這些項目的完成，cims主題超額完成了原定的2000年戰(zhàn)略目標(biāo)。表2.3.1為預(yù)期目標(biāo)與完成情況的簡單對比。

1.在一批國內(nèi)領(lǐng)先/國際知名企業(yè)實施cims應(yīng)用示范工程，效益顯著，奠定了國內(nèi)cims推廣應(yīng)用的堅實基礎(chǔ)，遠遠超出一條示范生產(chǎn)線的目標(biāo)。

●在（軍民）10多個行業(yè)、20多個省市（不同規(guī)模、運行機制、生產(chǎn)模式）的企業(yè)中成功實施200個cims應(yīng)用示范工程（表2.3.2）；

●在3-4名國際知名企業(yè)中成功實施cims應(yīng)用示范工程；

●在航空、航天、汽車、摩托車、機車等8家企業(yè)中成功實施并行工程；

●基于cimsnet，成功實施8家異地設(shè)計/制造應(yīng)用示范工程；

●50%的應(yīng)用示范工程中采用國產(chǎn)軟件，其中，15家企業(yè)以國產(chǎn)軟件為主；

●提出一套適合國情的cims實施方法、技術(shù)、工具和經(jīng)驗；

●促進形成9家系統(tǒng)集成公司（咨詢服務(wù)中心）和一批單元技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)公司；●培育一支5000人的cims應(yīng)用開發(fā)骨干隊伍。

2.攻克一批達到或接近世界先進水平，并對經(jīng)濟和社會發(fā)展有重要影響的關(guān)鍵技術(shù)，信息集成、過程集成技術(shù)，企業(yè)間集成技術(shù)取得突破性重要進展。

●sme大學(xué)領(lǐng)先獎2個及工業(yè)領(lǐng)先獎1個；國家科技進步獎13個；獲專利57項，登記版權(quán)的軟件產(chǎn)品34個；分頁●突破十二項重大關(guān)鍵技術(shù)：企業(yè)信息集成技術(shù)；基于step標(biāo)準的信息交換技術(shù)；基于專業(yè)網(wǎng)的敏捷制造技術(shù)（部分）；并行工程技術(shù)；虛擬樣機技術(shù)；敏捷供應(yīng)鏈技術(shù)；面向大規(guī)模定制生產(chǎn)模式的現(xiàn)代化設(shè)計技術(shù)；集成平臺/框架技術(shù)；行業(yè)級cims技術(shù)；基于生產(chǎn)目標(biāo)的復(fù)雜工業(yè)過程建模與優(yōu)化集成控制技術(shù)；流程工業(yè)cims企業(yè)管理模式和集成技術(shù)；面向cims工程實施的企業(yè)建模與分析系統(tǒng)；

●以企業(yè)應(yīng)用、新產(chǎn)品開發(fā)和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)為背景，在總體技術(shù)、設(shè)計自動化技術(shù)、制造自動化技術(shù)、集成化管理與決策技術(shù)、cims支撐環(huán)境技術(shù)及流程工業(yè)cims技術(shù)等方面取得600余項前瞻性應(yīng)用基礎(chǔ)研究成果，出版專著近90本，一級刊物論文1800余篇（表2.3.3）；

●總結(jié)發(fā)展形成現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)理論、方法、技術(shù)和應(yīng)用實施體系。

3.開發(fā)出一批有市場競爭能力的目標(biāo)產(chǎn)品、促進形成了中國cims產(chǎn)業(yè)的中堅力量

●在離散制造業(yè)、流程工業(yè)、商貿(mào)自動化等三個方面，以重大目標(biāo)產(chǎn)品為龍頭，形成10個產(chǎn)品系列，（mrpii/erp、cad、capp、pdm、rpm、數(shù)控、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、集成平臺/框架、流程行業(yè)的生產(chǎn)過程先進控制系統(tǒng)、電力行業(yè)的控制/決策及管理軟件系統(tǒng)、pos系統(tǒng)），覆蓋cims業(yè)務(wù)范圍85%以上，重大目標(biāo)產(chǎn)品已占國內(nèi)市場的5%-10%，年銷售值達4億元；

●樹立863/cims目標(biāo)產(chǎn)品品牌，成立30-50個cims目標(biāo)產(chǎn)品先進企業(yè)構(gòu)成的企業(yè)聯(lián)盟，形成中國cims產(chǎn)業(yè)中堅力量。

●促進7家企業(yè)被科技部批準為國家863計劃成果產(chǎn)業(yè)化基地。

4.建成一批國內(nèi)領(lǐng)先的高水平研究開發(fā)基地

●1個國家級cims工程中心（erc），9個配套的國內(nèi)領(lǐng)先的cims工程實驗室，7個國家863成果產(chǎn)業(yè)化基地；

●10個配套的國內(nèi)領(lǐng)先的cims培訓(xùn)中心。

5.培養(yǎng)一支跨世紀的研究、開發(fā)、應(yīng)用骨干隊伍（10000人）

●應(yīng)用開發(fā)骨干隊伍5000人；

●重大攻關(guān)隊伍1000人；

●產(chǎn)品開發(fā)隊伍1500人；

●應(yīng)用基礎(chǔ)研究隊伍2500人。

2.4實現(xiàn)的效益（見下表）

2.5管理體系與運行機制

國家863計劃實行專家管理模式。十五年來，cims主題的專家管理體系及運行機制緊密圍繞主題的目標(biāo)任務(wù)的不斷發(fā)展而動態(tài)適時的設(shè)置與調(diào)整。為主題的發(fā)展及目標(biāo)的實現(xiàn)提供了有效的管理與組織保障。cims主題現(xiàn)行的組織管理體系如圖所示（圖2.5.1）。

主題專家由國家科技部聘任和考核，每屆任期三年，連任不超過三屆。主題辦公室是主題專家組的日常管理和辦事機構(gòu)。

cims主題在專家管理體系與運行機制上緊密結(jié)合實際，不斷探索與創(chuàng)新，形成了如下的鮮明的特色：

1.cims主題不僅聘請在本學(xué)科前沿領(lǐng)域的一流學(xué)者專家，而且聘用了研究機構(gòu)、工業(yè)部門和產(chǎn)業(yè)界的高層決策與技術(shù)專家，采用這種產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合專家體系，調(diào)動了各方面，特別是企業(yè)高層管理人員和技術(shù)人員參與推動cims主題研究、發(fā)展和應(yīng)用的積極性。

2.針對主題工作的多層次、多方位和復(fù)雜性，逐步創(chuàng)立了多層次、網(wǎng)絡(luò)化的專家體系，作到了分工明確，責(zé)任清晰

3.在主題專家組的宏觀指導(dǎo)和支持下，在全國范圍內(nèi)成立了二十余個行業(yè)與地方cims應(yīng)用示范工程專家組，極大地調(diào)動了行業(yè)與地方專家參與cims應(yīng)用示范工程的積極性，充分發(fā)揮了他們的作用，促進了cims技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用推廣，一些企業(yè)圍繞cims的應(yīng)用發(fā)展的需要，也建立了自己的專家決策與咨詢系統(tǒng)。這種在實踐中發(fā)展、壯大和完善的專家支持體系形成了具有鮮明中國特色的高技術(shù)推廣應(yīng)用體系。

4.為了進一步推進cims高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進程，本屆專家組專門成立了目標(biāo)產(chǎn)品專業(yè)專家組，全面負責(zé)cims目標(biāo)產(chǎn)品的立項，過程管理和驗收工作，并且倡導(dǎo)形成產(chǎn)業(yè)化基地和產(chǎn)業(yè)化企業(yè)聯(lián)盟，開發(fā)、推廣營銷與應(yīng)用等。

5.項目的論證、立項、評審與驗收，全部采用公平、公開、公正，民主評議、回避、投票表決的原則，對重大項目建立了專家監(jiān)理系統(tǒng)，從組織上保證了項目過程管理與目標(biāo)管理的實現(xiàn)，保證了項目完成的質(zhì)量。

專家咨詢、民主決策及嚴格的過程管理及項目管理體系的建立，保證了項目管理工作的有效運行，這種體系已經(jīng)在不同層次上擴展到各地方/行業(yè)，乃至實施cims企業(yè)內(nèi)部的決策及實施體系中，產(chǎn)生了極大的社會影響。cims主題的專家體系充分體現(xiàn)了現(xiàn)代集成與管理創(chuàng)新的思想，適合我國的實際發(fā)展道路，他為政府各級部門如何積極推動高新技術(shù)發(fā)展，倡導(dǎo)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合和企業(yè)為主體的應(yīng)用實踐，提供了有益的探索，真正促進了863專家體制不斷的發(fā)展與創(chuàng)新。

第二篇。當(dāng)今世界進入了信息時代當(dāng)今世界進入了信息時代，信息和我們息息相關(guān)?，F(xiàn)代社會信息量越來越大，信息傳遞的速度越來越快，人們獲取信息的途徑越來越廣。學(xué)會搜集和處理信息，對社會和個人的發(fā)展都有著很重要的意義。本組教材通過這次綜合性學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生走進豐富多彩的信息世界，感受信息傳遞方式的變化，體會信息在人們生活、工作和學(xué)習(xí)中的作用，學(xué)習(xí)搜集和處理信息，初步學(xué)會利用信息，寫簡單的研究報告。

“走進信息世界”分成“信息傳遞改變著我們的生活”和“利用信息，寫簡單的研究報告”兩大板塊。每個板塊的主體是“活動建議”，教師可以根據(jù)這些建議，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)學(xué)校、家庭和當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況開展活動?！伴喿x材料”供學(xué)生在開展活動時閱讀，學(xué)生可以從中獲得信息的有關(guān)知識。開展活動的材料不止于上述這些，學(xué)生還可以自己去搜集，教師也可以提供。這是繼五年級上冊《遨游漢字王國》之后又一次課內(nèi)外一體的、規(guī)模較大的綜合性學(xué)習(xí)。目前，學(xué)生已有了一定的綜合性學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，教學(xué)中要進一步使學(xué)生熟悉綜合性學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式，比如，活動前要制訂計劃，活動中要發(fā)揚合作和主動探究的精神，活動后要展示和交流成果。每個板塊后一些要求認讀的字，

可以讓學(xué)生結(jié)合閱讀認讀，并在活動結(jié)束時盤點鞏固。

這次綜合性學(xué)習(xí)建議開展的活動有：

１、通過多種途徑搜集資料，了解信息傳遞的方式及其變化。

２、開展調(diào)查，了解現(xiàn)在主要是通過哪些途徑來獲取信息，認識信息與我們生活、工作和學(xué)習(xí)的密切關(guān)系。

３、通過討論或辯論，能夠正確使用媒體，辨別信息的良莠，自覺抵制不良信息。

４、選擇感興趣的話題，搜集和處理相關(guān)信息，學(xué)寫簡單的研究報告。

教學(xué)本組教材可用１２～１４課時，一般一星期完成一個板塊。開始時可以用１課時制訂和交流活動計劃，結(jié)束時用１～２課時展示、交流學(xué)習(xí)收獲。為了便于開展活動，可以適當(dāng)調(diào)整課時，必要時可把幾節(jié)語文課連在一起上。

《綜合性學(xué)習(xí)。走進信息世界》單元總說來自費爾教育。點這里回到頂部

【信息傳遞改變著我們的生活】

《古人傳遞信息的故事》由３篇短文組成，分別是《烽火戲諸侯》《“我們勝利了”》《裝在瓶子里的信》。三個故事形象生動地介紹了古人是如何傳遞信息的。教學(xué)的重點是使學(xué)生了解古代信息傳遞的特點。從這三個故事中可以看出，古代人們已經(jīng)重視信息的傳遞，但古人用烽火、漂流瓶等傳遞的信息量小，傳遞的速度慢，有時還會誤事。

《因特網(wǎng)將世界連成一家》簡要地介紹了“信息高速公路”──因特網(wǎng)的建設(shè)過程和它的作用。這個閱讀材料的第一段，用簡明文字回顧了人類歷史上信息傳遞方式的發(fā)展變化，可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系前一篇閱讀材料，理清信息傳遞方式的發(fā)展。遠古：口耳相傳或借助器物古代：

靠驛差長途跋涉近代：依靠交通工具的郵政系統(tǒng)現(xiàn)代：電報、電話當(dāng)代：計算機網(wǎng)絡(luò)。與前幾種信息傳輸方式相比，計算機網(wǎng)絡(luò)無論在傳遞的信息量、信息的多樣化以及傳遞的速度上，都不可同日而語。

《神奇的電腦魔術(shù)師》以一位北京的小學(xué)生制作一份“繪聲繪色”的電子郵件為線索，介紹了多媒體電腦的強大功能。閱讀的目的是讓學(xué)生了解多媒體電腦可以將文字、圖片、聲音、動畫集成編輯，大大提高了信息傳遞量，傳輸?shù)男畔⒁哺迂S富。閱讀本文，最好讓學(xué)生自己在多媒體電腦上操作，親身感受多媒體電腦的強大功能。

《網(wǎng)上呼救》記敘的是一個發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)時代的真實故事，顯示了網(wǎng)絡(luò)的巨大作用。蘇珊是芬蘭赫爾辛基一所學(xué)院的學(xué)生，在圖書館突然發(fā)病，生命垂危，危機時刻她在網(wǎng)上聊天室發(fā)出了求救信息。美國德克薩斯州登頓縣的男孩桑恩看到這條信息，展開萬里營救，終于使蘇珊脫離危險。救援，并不是一個新鮮的話題，但通過網(wǎng)絡(luò)進行萬里營救就顯得很不一般，現(xiàn)代信息傳遞方式在整個營救過程中起到了十分重要的作用。閱讀這個故事，我們除了看到桑恩的熱心與機智和更多熱心相助的人們外，我們更應(yīng)該關(guān)注現(xiàn)代信息傳遞方式對人們生活的影響?？梢宰寣W(xué)生討論你所知道的網(wǎng)絡(luò)的作用，比如，銀行用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)在ＡＴＭ機上存取款，郵局用網(wǎng)絡(luò)快速匯款，醫(yī)生利用網(wǎng)絡(luò)給在家中的病人看病，觀眾在家中通過網(wǎng)絡(luò)觀看演出。

《把握自己》是一篇在“警惕電子殺手，告別網(wǎng)吧”活動上的演講稿。演講從一名高三學(xué)生猝死說起，列舉了不健康網(wǎng)站、沉湎于網(wǎng)絡(luò)游戲?qū)η嗌倌甑奈：Γ缓髮ν瑢W(xué)們提出希望：要把握好自己，利用好網(wǎng)絡(luò)資源，而不要被它控制和奴役。這篇演講稿提出的問題有很強的針對性，也是很及時的?，F(xiàn)代信息傳遞方式的不斷改進，造福于人類，但也會帶來負面的影響。辨別信息的良莠，正確利用信息，是現(xiàn)代社會一個人良好的素養(yǎng)的重要組成部分；吸取健康信息，抵制不良信息的誘惑，事關(guān)青少年的健康成長。從網(wǎng)絡(luò)問題引出一系列如何對待媒體的問題，比如，電視對青少年的影響，出版物對青少年的影響，引導(dǎo)學(xué)生舉一反三，開展討論，提高認識，正確利用媒體。學(xué)生也可以從中學(xué)到演講稿的寫法，如，列舉事實，講清道理，發(fā)出呼吁，語言要有感染力?！纠眯畔?，寫簡單的研究報告】

《奇怪的東南風(fēng)》記錄了一次問題研究的過程。研究的起因是“爸爸得了一種奇怪的咳嗽病”，“我”發(fā)現(xiàn)爸爸的咳嗽好像和東南風(fēng)有關(guān)，于是“我”開始做觀察記錄，最后在醫(yī)生張伯伯的幫助下終于找到了爸爸的病因，原來東南風(fēng)帶來的空氣污染是爸爸咳嗽的病因。這個材料閱讀的重點是記錄表和張伯伯的話。記錄表記載了兩項信息，每天的風(fēng)向和爸爸的病情；張伯伯對記錄表進行分析，確定了東南風(fēng)和爸爸的咳嗽之間的關(guān)系，揭示了病因。從這個材料中，我們可以學(xué)到怎樣做簡單的科學(xué)研究，學(xué)習(xí)通過尋找規(guī)律發(fā)現(xiàn)事物之間的因果聯(lián)系，從而對癥下藥，找出解決問題的辦法。

《關(guān)于李姓的歷史和現(xiàn)狀的研究報告》是一篇比較正規(guī)的研究報告。報告分成“問題的提出”“調(diào)查的方法”“調(diào)查情況和資料整理”“結(jié)論”等幾個部分，對李姓的歷史和現(xiàn)狀提出了自己看法。這份調(diào)查報告中值得注意的是“調(diào)查的情況和資料整理”部分。研究者從多種渠道搜集

信息，有調(diào)查訪問、查閱書籍報刊，也有上網(wǎng)搜集資料。資料涉及的面比較廣，有李姓的來源、歷史上的李姓名人、李姓人口數(shù)量和李姓人口分布等，獲得的資料比較豐富，這是得出結(jié)論的前提。由于資料比較豐富翔實，得出的結(jié)論也令人信服。研究者把結(jié)論分點列出，結(jié)論清楚明白。以這篇研究報告為范例，對學(xué)生學(xué)寫簡單的研究報告會起到啟示作用。

《綜合性學(xué)習(xí)。走進信息世界》課文簡說來自費爾教育。

《綜合性學(xué)習(xí)：走進信息世界》學(xué)習(xí)目標(biāo)

１、了解信息傳遞方式的變化及這些變化對人們生活、工作和學(xué)習(xí)的影響。

２、了解現(xiàn)代信息傳播的主要方式，能正確利用媒體，學(xué)會選擇信息，趨利避害。

３、初步養(yǎng)成留心信息的好習(xí)慣，逐步學(xué)會搜集信息、運用信息，善于和別人交流信息。

４、初步學(xué)會有目的地搜集和處理信息，學(xué)寫簡單的研究報告。

５、認識１９個生字。

《綜合性學(xué)習(xí)：走進信息世界》活動建議

一、基本思路

“走進信息世界”是繼五年級上冊“遨游漢字王國”之后又一個綜合性學(xué)習(xí)單元，這是一種新的教材編排方式，教學(xué)方法與其他單元明顯不同。這次綜合性學(xué)習(xí)，可以采用這樣的流程：

１、瀏覽本組教材，討論和制訂活動計劃：

主要任務(wù)是。閱讀單元導(dǎo)語，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；閱讀“活動建議”，瀏覽“閱讀材料”，了解可以開展哪些活動，參考哪些材料；制訂活動計劃；根據(jù)“活動建議”和當(dāng)?shù)貙嶋H條件，確定開展哪些活動。（１課時）

２、閱讀《古人傳遞信息的故事》、《因特網(wǎng)將世界連成一家》《神奇的電腦魔術(shù)師》和《網(wǎng)上呼救》，了解信息改變著我們的生活。（２課時）

３、先后開展以下兩項活動，或在以下兩項活動中選擇一項進行：

⑴進行“信息傳遞改變著我們的生活”的調(diào)查并在全班交流。

⑵閱讀《把握自己》，辯論或討論“怎樣正確利用媒體”。

其中⑴適合城鄉(xiāng)各類學(xué)校，⑵適合電視和網(wǎng)絡(luò)普及程度較高的地區(qū)。（３～４課時）

４、閱讀《奇怪的東南風(fēng)》和《關(guān)于李姓的歷史和現(xiàn)狀的研究報告》，了解怎樣寫簡單的研究報告，可以個人或小組的形式確定研究報告的主題。（２課時）

５、根據(jù)主題，搜集有關(guān)信息，并利用信息寫簡單的研究報告。（３課時）

６、全班交流簡單的研究報告，評價本次綜合性學(xué)習(xí)成果。（２課時）

這次綜合性學(xué)習(xí)可以采取個人、小組和班級三級活動結(jié)合的形式。個體活動有利于培養(yǎng)自主性，可以比較自由地選擇時間、地點和活動方式，適合一些簡單的調(diào)查訪問、查找資料等，但是由于個人能力有限，獲得信息量比較少，需要通過小組活動、班級交流來互補。小組活動有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作意識，分工合作能完成比較復(fù)雜的活動，如果組內(nèi)人員配備合理，還可以充分發(fā)揮每個小組成員的特長和優(yōu)勢，取得更佳的成果。班級集體活動單位時間內(nèi)的效益較高，受益面廣，但受時間限制，難以使每個學(xué)生都有充分活動的時間和機會。所以，這三種活動形式應(yīng)當(dāng)結(jié)合起來進行。

“調(diào)查家人從哪些渠道獲得信息”可以個人活動的方式進行，“搜集資料了解信息傳遞方式的變化”比較適合小組活動，“怎樣正確利用媒體的辯論”需要班級集體活動，而“學(xué)寫研究報告”需要個人、小組、班級三個層面結(jié)合的活動。

二、實施要點

１、了解信息傳遞的途徑：

這項活動的目的是了解從古至今信息傳遞的方式發(fā)生了什么樣的變化。活動可以從兩方面進行：一方面充分利用閱讀材料中的《古人傳遞信息的故事》《因特網(wǎng)將世界連成一家》《神奇的電腦魔術(shù)師》等文章，了解從古代到現(xiàn)代信息傳遞方式的變化和不同；另一方面通過自己搜集資料、調(diào)查訪問、親身操作體驗等形式，了解不同的信息傳播方式，以及它們對人們生活的影響。了解的重點是報刊、廣播、電視、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代信息傳遞方式，特別是要對網(wǎng)絡(luò)有初步的感受。

指導(dǎo)學(xué)生閱讀《古人傳遞信息的故事》等4篇文章?！豆湃藗鬟f信息的故事》與《因特網(wǎng)將世界連成一家》《神奇的電腦魔術(shù)師》《網(wǎng)上呼救》３篇文章在內(nèi)容上形成強烈的對比。古代采用烽火、人報信、漂流瓶等形式，盡管也能傳遞信息，畢竟速度太慢，有時還會誤事。后３篇文章從不同的角度介紹了現(xiàn)代社會以網(wǎng)絡(luò)為主的信息傳遞方式，可以從中體會到信息傳輸?shù)乃俣?、效果都已日新月異，不可同日而語?！兑蛱鼐W(wǎng)將世界連成一家》回顧了從古至今信息傳遞形式的主要發(fā)展經(jīng)歷：古代，驛差長途跋涉近代，依靠交通工具的郵政系統(tǒng)現(xiàn)代，電報、電話當(dāng)代，廣播、電視和計算機網(wǎng)絡(luò)。教學(xué)時，可要求學(xué)生把這些信息傳輸方式進行比較，讓學(xué)生明白人類在追求高效率信息傳輸方式的步伐從未停止過；同時，討論各種信息傳播方式的優(yōu)點和缺點。

《神奇的電腦魔術(shù)師》主要講的是多媒體電腦的強大功能，它不僅可以傳遞文字信息，還可以傳遞聲音、圖像等信息?！毒W(wǎng)上呼救》可以讓學(xué)生體會到信息傳遞方式的變化對人們生活的影響，使許多原來不可能的事變成可能。有條件的學(xué)校，要結(jié)合信息技術(shù)課，讓學(xué)生自己動手操作，如，在電腦上欣賞照片、音樂、動畫，收發(fā)郵件、賀卡等，親身體驗多媒體電腦和網(wǎng)絡(luò)的神奇，感受現(xiàn)代信息傳輸?shù)姆奖憧旖?。還要讓學(xué)生談?wù)勲娔X和網(wǎng)絡(luò)給自己和家人生活、學(xué)習(xí)、工作帶來的變化。缺乏設(shè)備的學(xué)校要積極創(chuàng)造條件，讓學(xué)生了解多媒體電腦和網(wǎng)絡(luò)，如，到本地中學(xué)的計算機教室上課，參觀本鄉(xiāng)鎮(zhèn)使用計算機的部門，也可以用電視、ＶＣＤ等幫助學(xué)生直觀地感受電腦和網(wǎng)絡(luò)的作用，并談?wù)剠⒂^后的感受。

２、調(diào)查全家人在一天中獲得的信息及渠道。這項活動簡單易行，且很有意義。學(xué)生通過這樣的調(diào)查可以直接感受到現(xiàn)代社會信息渠道的多樣化和信息的豐富性。活動前，可以先引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計好調(diào)查記錄表，表格要簡單明確，便于記錄。如：

家庭信息調(diào)查表

家庭成員獲得的信息獲得信息的渠道

爸爸

媽媽

我

這項活動需要事先布置，學(xué)生和家長都要留心自己一天獲得的信息以及獲得信息的渠道。學(xué)生可以用訪談的方式，一邊與家長交流，一邊記錄，也可以由學(xué)生、家長分別填寫，學(xué)生整理匯總。本次活動不能只得出調(diào)查結(jié)果，更重要的是對調(diào)查結(jié)果作分析。教師要引導(dǎo)學(xué)生從多個角度去分析，如，信息的豐富性和快捷性；信息渠道的多樣性；不同的渠道信息量大小不同；人對信息需求的差異；通過統(tǒng)計認識自己家信息的來源與渠道以哪些為主。在學(xué)生個人調(diào)查的基礎(chǔ)上，還可以作小組或全班的統(tǒng)計和分析。

３、怎樣正確利用電視、網(wǎng)絡(luò)等媒體的討論或辯論：

討論或辯論應(yīng)從學(xué)生中存在的問題出發(fā)，例如，有的學(xué)生一回家就看電視，一直看到睡覺；有的學(xué)生沉湎于網(wǎng)絡(luò)游戲，作業(yè)馬虎潦草""教師可以先和學(xué)生一起擬定幾個討論的題目，如，“看電視的利與弊”“玩網(wǎng)絡(luò)游戲好不好”“媒體信息的真假是非”。如果準備舉行辯論，還要精心擬好辯論題，辯論題要求概念清晰，表達明確，沒有歧義，一般用“是／不是”“應(yīng)該／不應(yīng)該”“有利／不利”“利大于弊／弊大于利”等這些詞語作為正方和反方的辯題，比如，“小學(xué)生上網(wǎng)聊天好處多／小學(xué)生上網(wǎng)聊天壞處多”“小學(xué)生應(yīng)該多看電視／小學(xué)生不應(yīng)該多看電視”。學(xué)生可以選擇感興趣的話題或辯題，組成學(xué)習(xí)小組去搜集資料，也可以結(jié)合閱讀材料《把握自己》，做好討論或辯論的準備。在討論或辯論中，要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會辯證地看待問題，防止“走極端”。如，《把握自己》中“網(wǎng)絡(luò)能造就人才，也能誘使許多辨別能力差的人走向無底深淵”就說得比較全面。在進行全班交流時可以讓不同的小組發(fā)言，教師做好組織工作。討論或辯論盡可能由學(xué)生自己主持，以鍛煉學(xué)生的口語交際和策劃、組織活動的能力。教師不宜對討論或辯論的結(jié)果下簡單的結(jié)論或作強制的規(guī)定，可以通過擺事實，講道理，讓學(xué)生心悅誠服，也可以留待以后討論。

４、利用信息，寫簡單的研究報告：

這是一次綜合性強、難度較大的活動，是對學(xué)生的搜集處理信息能力、合作探究能力和書面表達能力的一次全面鍛煉。但是，小學(xué)生寫簡單的研究報告也并不是高不可攀，國內(nèi)外許多案例表明，只要研究課題選擇適當(dāng)，小學(xué)生也能寫簡單的研究報告，而且學(xué)生可以從中得到多方面的鍛煉。這項活動建議采用小組活動的形式，能力較強的學(xué)生可以進行個體活動?；顒又杏袔讉€環(huán)節(jié)特別需要教師指導(dǎo)：

⑴閱讀《奇怪的東南風(fēng)》和《關(guān)于李姓的歷史和現(xiàn)狀的研究報告》，了解搜集和利用信息進行研究的方法，以及簡單的研究報告的寫法。這兩篇研究報告在做法和寫法上有差別，為學(xué)生撰寫研究報告提供了范例。指導(dǎo)學(xué)生閱讀這兩篇研究報告，重點應(yīng)該是了解研究的方法和研究報告的寫法。閱讀《奇怪的東南風(fēng)》，側(cè)重于了解問題的研究過程。它研究的問題是爸爸奇怪的咳嗽的原因。作者的做法是先自己實地觀察和記錄，把觀察得到的信息做成記錄表，從中發(fā)現(xiàn)了爸爸的咳嗽與東南風(fēng)有關(guān)，然后請教醫(yī)生，終于弄明白工廠的氣體污染是爸爸咳嗽的病因。歸納一下作者的做法是：記錄信息分析信息請教別人得出結(jié)論。閱讀《關(guān)于李姓的歷史和現(xiàn)狀的研究報告》，側(cè)重于了解研究報告的寫法。這個研究報告分四部分：問題的提出、調(diào)查方法、調(diào)查情況和資料整理、結(jié)論。每個部分都很清晰，是比較規(guī)范的研究報告。學(xué)生可以從這個研究報告中學(xué)習(xí)簡單研究報告的寫法。教學(xué)中特別要讓學(xué)生注意，這兩個研究的結(jié)論，都是以搜集資料和分析資料為基礎(chǔ)的，具有科學(xué)性，這是進行簡單的科學(xué)研究和撰寫研究報告最重要之處。

⑵選擇課題和分組：

研究報告的課題可以在教材提供的范圍內(nèi)選擇，也可以集思廣益，讓學(xué)生自己去尋找課題。課題選擇要注意兩點：一是課題所涉及的內(nèi)容和范圍盡量要淺要小，要有實際意義，避免大而無當(dāng)，力不能及，像“本班同學(xué)視力保護情況調(diào)查和分析”“菜場使用塑料包裝袋的情況調(diào)查”“我家節(jié)約用水的調(diào)查”“校門口交通情況的調(diào)查和建議”等，都是比較適合小學(xué)生的研究課題。二是通過互相啟發(fā)，打開思路，可以選擇家庭生活、校園文化、環(huán)境保護、資源利用、當(dāng)?shù)亓?xí)俗等方面作研究課題。如果有的學(xué)生提出有一定難度的研究課題，如，“究竟有沒有ＵＦＯ”“火星上有沒有生命”，學(xué)生有興趣并有搜集這些資料的能力，教師也應(yīng)給予支持，盡管有些研究一時不可能有結(jié)論，我們可以鼓勵學(xué)生繼續(xù)探索。

分組有兩種做法。一是先分組，然后由各小組成員協(xié)商確定研究課題；二是先提出一批研究課題，再由對同一課題感興趣的同學(xué)組成小組。這兩種做法可以變通、結(jié)合，盡可能尊重學(xué)生的興趣和意愿，使小組成員志同道合。

⑶資料的搜集與處理：

這次活動，搜集資料是中心環(huán)節(jié)。各小組要事先擬訂一個簡單的計劃，要討論清楚需要搜集什么資料和到哪兒去搜集資料，教師要在這兩方面給學(xué)生一些幫助，避免學(xué)生進行大量的無效勞動。搜集的資料應(yīng)當(dāng)和研究課題有關(guān)，盡可能多一些和全面一些，正面的反面的都要。搜集資料可以自己調(diào)查、訪問、記錄，可以從有關(guān)的書籍報刊上摘錄，還可以利用網(wǎng)絡(luò)搜索。我們可以把這幾種搜集資料方法的適用性作個比較：

搜集資料的方法優(yōu)點不足適用范圍

自己觀察、記錄第一手資料，真實費時多可以直接觀察的對象

調(diào)查、訪問比較真實可信工作量大小范圍調(diào)查

從書籍報刊上摘錄材料集中，信息較多尋找費時需要較多資料時

利用網(wǎng)絡(luò)搜索速度快，信息量大需要設(shè)備需要大量資料時

要讓學(xué)生充分利用各種渠道去搜集信息。小組內(nèi)的同學(xué)分好工，每人負責(zé)搜集某一方面的資料，或根據(jù)自身優(yōu)勢，每人負責(zé)從某一種渠道搜集資料。應(yīng)該允許學(xué)生請家長或其他人幫助去搜集資料。

資料處理是一個閱讀和篩選的過程，也是一個繼續(xù)搜集和積累的過程。一面閱讀資料，去蕪存菁，逐漸形成自己的觀點，另一方面，在觀點形成的過程中會需要更多的資料，繼續(xù)搜集資料，不斷修正自己的觀點。教師要對資料的處理作比較具體的指導(dǎo)。要讓學(xué)生學(xué)會瀏覽和篩選材料，篩選的標(biāo)準是：

①是否與研究的課題有關(guān)。有關(guān)的保留，無關(guān)的刪除。

②這個資料已有還是未有。未有的留下，已有的刪去。

③要注意資料中是否與自己有不同的看法，要把不同的觀點保留下來。

⑷撰寫研究報告：

可以仿照《關(guān)于李姓的歷史和現(xiàn)狀的研究報告》，分成四個部分，努力做到問題明確，方法恰當(dāng)，資料比較充足并有合理的分析，結(jié)論清楚（有的還不清楚可以寫明準備繼續(xù)探討什么）。研究報告可以在小組成員討論的基礎(chǔ)上，由一個同學(xué)執(zhí)筆，然后集體討論修改，使它真正成為一個小組合作的成果。

５、匯報、交流和總結(jié)：

在本次綜合性學(xué)習(xí)結(jié)束之前，要進行匯報、交流和總結(jié)。匯報、交流的形式有多種，可以布置一次展覽，展出在這次綜合性學(xué)習(xí)中進行的各種調(diào)查結(jié)果、研究報告、活動掠影等；也可以開一次匯報會，報告?zhèn)€人或小組在某一個問題研究中得出的結(jié)論，其他同學(xué)就感興趣的問題進一步提問。考慮到教學(xué)時間有限，匯報和交流的形式最好根據(jù)大多數(shù)學(xué)生的意愿確定一種。但不論采用哪種形式，都要讓全體學(xué)生參與。這里特別要強調(diào)學(xué)生之間的互動，不應(yīng)只有單向的講和聽。具體做法可以是：

⑴匯報人帶動全班同學(xué)活動。

⑵對匯報進行補充或發(fā)表不同的意見。

⑶聽眾提出疑問，請匯報人或其他同學(xué)解答。

⑷聽眾對匯報作評價。通過這些形式促進全體學(xué)生參與，共享學(xué)習(xí)成果。

６、綜合性學(xué)習(xí)的評價：

綜合性學(xué)習(xí)的評價應(yīng)著重考查學(xué)生參與的態(tài)度、探究精神和創(chuàng)新意識。既評價個人，也評價小組，關(guān)注個人在活動中的合作態(tài)度和參與程度。這次綜合性學(xué)習(xí)，可以采用“成長記錄評價”?！俺砷L記錄評價”有幾種類型，本次活動宜采用“過程型成長記錄”，即把活動各階段的資料納入成長記錄?？梢允珍浀牟牧嫌校夯顒佑媱潯⒒顒佑涗?、搜集到的資料、小組或個人做的研究報告等。整個成長記錄后有自我評價、小組同學(xué)的評價、教師的評價以及被訪人的評價。一般采用定性評價，同學(xué)和教師都要多用激勵性評語，也可以采用等級或星級評定。

信息，不是新冒出來的事物，本來就廣泛存在于自然與社會之中。古人日出而作、日落而息，正是依靠太陽東升西落帶來的信息確定時間的。南雁告春，是動物帶來了春天的信息；一葉知秋，是植物送來了秋天的信息。

學(xué)生坐在教室里學(xué)習(xí)，與親友、朋友們通信，看電影、電視，也是在接受信息。信息包含了人們以往不知道或者不能確定的東西。因此，消息、新聞、報道、資料、情報都是一種信息。知識也是一種信息，是經(jīng)過人們提煉、加工、系統(tǒng)化了的信息。

二、信息的特點

信息是活的，是在不斷擴充的。牛頓是偉大的科學(xué)家，用今天的眼光來看牛頓那個時代，就會感到那時的信息少得可憐。也可以預(yù)計，再過３０年、１００年，信息會多得令人吃驚。我們掌握的信息越多，用得越多，用處也越大。

信息是可以壓縮與還原的。比如，很多復(fù)雜的現(xiàn)象，可以歸納成一條簡明的定律；一大堆數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，可以用一個方程式來表達。這就是說，人們能夠?qū)π畔⑦M行集中、綜合和概括。同時，也能將壓縮了的信息展開。

信息是可以存貯的。遠古時代人們只能用大腦來保存信息，后來有了文字，就用文字來記存各種信息。今天，人們還可以用電子計算機及其他自動裝置保存信息。

信息也是需要加工的。例如，４×６－７＝１７，就是一個簡單的信息加工。等號左側(cè)是原始信息，右側(cè)是加了工的信息。將英語譯成漢語，也是信息加工。英語是原料，漢語是成品；后者對中國人更有用。此外，像經(jīng)營決策、情報檢索、資料分析、自動控制，甚至下棋、打撲克都是一種信息加工。

過去，信息加工大多依靠人的大腦來完成。在信息量小、變化緩慢的時代，大腦還能對付。到了今天，信息迅速膨脹，瞬息萬變，競爭激烈，只依靠大腦進行信息加工已經(jīng)不行了，信息加工也要機械化自動化，就非用機器不行了。電子計算機（俗稱電腦），就是用來進行信息加工的機器，它能夠以超凡的速度、驚人的記憶力，來完成大腦所無法完成的信息加工。加工業(yè)的發(fā)展，建立了以各種機器為基礎(chǔ)的工業(yè)，帶來了工業(yè)化的社會。信息加工的不斷發(fā)展，毫無疑問，將建立起以各種電腦為基礎(chǔ)的信息工業(yè)，將人類引入信息化的社會。

三、信息的傳輸

兩千多年來，人們不斷更新、改進傳遞信息的方法。直到近代交通工具問世，世界上才形成龐大的郵政系統(tǒng)，信件報紙甚至包裹都可以通過火車、輪船、飛機運往世界各地。

但是，以往的改進只著眼于通信的方式，而電報、電話、廣播的出現(xiàn)，則使信息完全脫離了信件的形式。１８４４年，莫爾發(fā)明了電報。后來，貝爾和沃特林發(fā)明了電話。

１９０２年，史特波菲德又發(fā)明了無線電廣播。這樣，信息變成電磁波發(fā)送出去，幾乎在發(fā)送信息的同時，人們就可以通過收報機、電話機、收音機了解到消息的內(nèi)容，這可真是通信史上一場翻天覆地的革命啊。

人們?nèi)匀徊粷M足，他們又發(fā)現(xiàn)了新的問題：電報電話日益普及，輸送信息的電線電纜像狹窄擁擠的公路一樣，經(jīng)?！岸萝嚒保皇钦季€就是串線。于是，科學(xué)家想出了激光通信的辦法：一束光纖通信的容量是銅線的２５萬倍，一條光纜可以通一億條線路。就是說，兩億人可以同時通話而互不干擾。激光通信被迅速采用，２０世紀８０年代末，跨越大西洋的６０００公里海底光纜已經(jīng)鋪設(shè)完工。

１９９３年，美國人阿爾·貝爾又提議建立信息高速公路，把工廠、礦山、鐵路、學(xué)校、商店、銀行、圖書館、旅游景點、文藝單位、研究部門、政府部門以及家庭的計算機聯(lián)網(wǎng)，讓人們可以隨時接受到任何地方傳播出的文字、聲音和圖像。這個提議受到各國的重視，信息產(chǎn)業(yè)得到飛速發(fā)展。僅僅過了幾年，信息網(wǎng)絡(luò)就已經(jīng)覆蓋了許多國家和地區(qū)，“天涯若比鄰”已經(jīng)不再是夢想。

四、電子計算機與多媒體

在美國華盛頓的史密森博物館里，存放著世界上第一臺電子計算機，這就是１９４６年誕生的“埃尼阿克”。從“埃尼阿克”出生到現(xiàn)在這短短的幾十年里，計算機已經(jīng)奇跡般地繁衍了好幾代。如今，電子計算機這位現(xiàn)代社會的“天之驕子”，已經(jīng)成為人類社會不可缺少的重要角色。

如果有人問：計算機是干什么用的。你可能回答：計算機當(dāng)然是用來計算的機器。確實，在一開始發(fā)明計算機的時候，人們是用它來進行比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算的。如今電子計算機早已不單單用于計算了?？茖W(xué)家已經(jīng)把計算機做成像人的大腦一樣的機器，把外界傳來的信息進行迅速的判斷和處理。所以，人們也把電子計算機稱為“電腦”。

在我國，從事婚姻介紹工作的人被稱為媒人。媒人所做的工作，就是在男女雙方還不熟悉的時候，在他