（机械设计及理论专业论文）企业信息化中编码管理的研究与应用.pdf

华中科技大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h eb a s i cr o l eo fc o m p u t e ri n t e g r a t e dm a n u f a c t u r i n gs y s t e m ( c i m s ) i st or e a l i z e t h ei n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o n ，p r o c e s si n t e g r a t i o na n dm a n m a c h i n ei n t e g r a t i o ni n t h ep r o c e s so fp r o d u c t i o na n dm a n a g e m e n to fa ne n t e r p r i s eb ym e a n so fc o m p u t e r t e c h n o l o g y a n di t w i l l i m p r o v e t h ee n t e r p r i s ec o m p e t i t i o nc a p a b i l i t yi nt h e m a r k e t s oc i 慨i sa ni d e a lw 叫t oi m p r o v et h e e f f i c i e n c y a n db e n e f i to fa n e n t e r p r i s e s i n c ec o d ei sam e d i u mo ft r a n s f e r r i n gi n f o r m a t i o ni nt h ec i m ss y s t e m ， i ti sab a s i cd a t af l o w i n gt h r o u g ht h ew h o l ec i m ss y s t e m ，s oi tm u s tb eu n i q u e ， c o r r e c ta n di n t e g r a lt oe n s u r et h es u c c e s s f u le x e c u t i n go fc i m ss y s t e m t h o u g hc o d i n gs y s t e mi sc a p a b l eo fg e n e r a t i n gc o d ea tp r e s e n t ，t h e r ea r es t i l l s o m ed i s a d v a n t a g e sf r o mt h ep o i n to fv i e wo fi n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o n ：t h ec o d e s c a nn o td e s c r i b et h ep r o p e r t ya n dg r a p h i c si n f o r m a t i o no fm a t e r i a li nd e t a i l s 、 t h ec o d ei sn o tu n i q u ea n di ti sd i f f i c u l tt oe x p l a i nt h e m 、al o to fr e d u n d a n c y c o d e s ，e t c ，s oi t i sd i f f i c u l tt oi n t e g r a t ei n f o r m a t i o n f r o mt h ep o i n to fv i e w o fi n f o r m a t i o n i n t e g r a t i o n i nt h ec i m s s y s t e m ，t h ep a p e ra n a l y z e s t h e c h a r a c t e r i s t i co fi n f o r m a t i o nc l a s s i f i c a t i o na n dc o d i n gi nm a n u f a c t u r i n g ，a n di n a ll u s i o nt ot h eu n i v e r s a ld i s a d v a n t a g e so ft h ep r e s e n tc o d i n gs y s t e m ，p r e s e n t s ah i g h c o m p a t i b i l i t yc l a s s i f i c a t i o no fc o d i n gr u l e su s e di nm a n u f a c t u r i n g m a k i n g u s eo ft h ei d e o l o g yo fc l a s s i f i c a t i o no fc o d i n g ac l a s s i f i c a t i o nc o d i n gs y s t e m m o d e li sp u tf o r w a r do nt h eb a s i so fo b j e c to r i e n t e di nt h ep a p e r i ta n a l y s e s t h eh i b e r a r c h y 、t r a i t s 、a d v a n t a g e sa n di n t r o d u c e st h ek e yt e c h n o l o g i e sw h i c hw i l l b eu s e di nd e t a i l 0 nt h eb a s eo ft h em o d e l as t r o n g f u n c t i o n e dc l a s s i f i c a t i o n c o d i n gm a n a g e m e n ts y s t e mi sd e s i g n e d ，b r i n gf o r w a r das c h e m et os o l v et h ec o d i n g m a n a g e m e n ta m o n gs e v e r a ld i f f e r e n tc o d i n gs y s t e m s t h es y s t e mw i l lb ed e v e l o p e d b a s e do nc o m p o n e n tt e c h n o l o g yi no r d e rt h a ti ti sm o r eu n i v e r s a la n dr e p l a n t a b l e a tl a s t ，a n a l y z e st h ef e a s i b i l i t ya n dp r a c t i c a b i l i t yo ft h em o d e lb ya na c t u a l e x a m p l ei nm o r ed e t a i l si nac o r p o r a t i o n k e y w o r d ：c o m p u t e ri n t e g r a t e d m a n u f a c t u r i n gs y s t e m ， c l a s s i f i c a t i o n i n f o r m a t i o nc o d e ，c o d i n gs y s t e m ，o b j e c to r i e n t e d i i 华中科技大学硕士学位论文 = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = 一一 第一章绪论 1 1 课题研究的背景、目的与来源 c i m ( c o m p u t e ri n t e g r a t e dm a n u f a c t u r i n g ) 的概念即计算机集成制造或计算机综合制 造最早是由美国的约瑟夫哈林顿( j o s e p hh a r r i n g t o n ) 博士在1 9 7 3 年首先提出的，其基 本出发点是： 1 、系统的观点：企业生产的各个环节，即从市场分析、产品设计、加工制造、经营 管理到售后服务的全部生产活动是一个不可分割的整体，企业的各种生产经营活动是紧密 连接的，要统一考虑。 2 、信息的观点：整个生产制造过程实质上是信息的采集、传递和加工处理的过程， 最终形成的产品可看作是数据的物质表现“”。因此，c i m s 就是把企业作为一个统一的整 体从系统的观点即全局的观点广泛采用计算机高新技术，加速信息的采集、传递和加工处 理，提高工作效率和质量，从而提高制造业的总体水平。 这两个观点至今仍是c i m 的核心部分，其实质内容就是信息数据的集成。 随着计算机在产品设计、产品制造、经营管理领域中的广泛应用，许多全新的现代制 造理念、技术和方法，如数控技术、并行工程( c e ：c o n c u r r e n te n g i n e e r i n g ) 、c a d 、c a m 、 c a p p 、信息技术、敏捷制造( a g i l em a n u f a c t u r i n g ) 、p d m 等等，这些新技术的出现使传 统的机械工业生产发生了根本性的变化，并在产品设计、制造工艺、生产计划和经济管理 等很多领域得到了广泛地应用，并逐步实现了计算机化。随着这些计算机技术日趋成熟和 不断深入地使用，如何有效的管理这些信息并将它们集成起来越来越受到企业的重视。于 是，高度自动化、智能化、集成化的c i m s ( 计算机集成制造系统，c o m p u t e ri n t e g r a t e d m a n u f a c t u r i n gs y s t e m ) 便成为生产制造业研究和追求的方向o “”。这里所说的集成，不仅 是资源、物和设备的集成，更主要的是企业信息的集成，以至是人的集成。c i m s 系统把 一个企业从经营决策、销售、生产、管理、设计、制造等所有过程中相互分离的各项工作 有机地集成到一个完全由计算机控制和管理的系统中，使企业能以最少的制造和管理资源 获得最佳的经济效益，以最快、最佳的方式获得企业的资源信息，并能适应市场需求的一 种新型生产实体。 企业进行信息集成的过程，其实质也是信息技术的发展和广泛应用的过程，将信息进 行数字化和电子化的过程。因此数字化和电子化的信息便成为一种重要的企业信息资源， 企业的信息化就是在企业基础数据的基础上对企业业务数据的管理。随着企业信息化的发 华中科技大学硕士学位论文 = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = 一一 第一章绪论 1 1 课题研究的背景、目的与来源 c i m ( c o m p u t e ri n t e g r a t e dm a n u f a c t u r i n g ) 的概念即计算机集成制造或计算机综合制 造最早是由美国的约瑟夫哈林顿( j o s e p hh a r r i n g t o n ) 博士在1 9 7 3 年首先提出的，其基 本出发点是： 1 、系统的观点：企业生产的各个环节，即从市场分析、产品设计、加工制造、经营 管理到售后服务的全部生产活动是一个不可分割的整体，企业的各种生产经营活动是紧密 连接的，要统一考虑。 2 、信息的观点：整个生产制造过程实质上是信息的采集、传递和加工处理的过程， 最终形成的产品可看作是数据的物质表现“”。因此，c i m s 就是把企业作为一个统一的整 体从系统的观点即全局的观点广泛采用计算机高新技术，加速信息的采集、传递和加工处 理，提高工作效率和质量，从而提高制造业的总体水平。 这两个观点至今仍是c i m 的核心部分，其实质内容就是信息数据的集成。 随着计算机在产品设计、产品制造、经营管理领域中的广泛应用，许多全新的现代制 造理念、技术和方法，如数控技术、并行工程( c e ：c o n c u r r e n te n g i n e e r i n g ) 、c a d 、c a m 、 c a p p 、信息技术、敏捷制造( a g i l em a n u f a c t u r i n g ) 、p d m 等等，这些新技术的出现使传 统的机械工业生产发生了根本性的变化，并在产品设计、制造工艺、生产计划和经济管理 等很多领域得到了广泛地应用，并逐步实现了计算机化。随着这些计算机技术日趋成熟和 不断深入地使用，如何有效的管理这些信息并将它们集成起来越来越受到企业的重视。于 是，高度自动化、智能化、集成化的c i m s ( 计算机集成制造系统，c o m p u t e ri n t e g r a t e d m a n u f a c t u r i n gs y s t e m ) 便成为生产制造业研究和追求的方向o “”。这里所说的集成，不仅 是资源、物和设备的集成，更主要的是企业信息的集成，以至是人的集成。c i m s 系统把 一个企业从经营决策、销售、生产、管理、设计、制造等所有过程中相互分离的各项工作 有机地集成到一个完全由计算机控制和管理的系统中，使企业能以最少的制造和管理资源 获得最佳的经济效益，以最快、最佳的方式获得企业的资源信息，并能适应市场需求的一 种新型生产实体。 企业进行信息集成的过程，其实质也是信息技术的发展和广泛应用的过程，将信息进 行数字化和电子化的过程。因此数字化和电子化的信息便成为一种重要的企业信息资源， 企业的信息化就是在企业基础数据的基础上对企业业务数据的管理。随着企业信息化的发 华中科技大学硕士学位论文 展，信息资源急剧膨胀，如何有效地组织这些信息资源便成了企业在信息化过程中面l | 缶的 现实问题。而分类与编码是将庞杂的信息资源进行有序化的过程，是解决问题的根本途径。 分类与编码在企业信息化过程中是一项重要而又复杂的基础性工作，表面上看它似乎 很简单，但要能够使企业各部门提供的信息易于被其它部门或其它企业理解，科学、合理 地标准化、规范化这些信息就显得比较复杂了。如何实现企业信息的标准化和规范化，如 何有效地管理企业的信息资源，如何保证正确的信息在正确的时候送给正确用户并被正确 地理解已经得到越来越多企业的重视“”。而编码的作用就是将所有这些实体的信息进行抽 象化地描述并易于管理和理解，因此编码管理的作用也渐渐地受到人们的关注。 在长期的生产实践过程中，企业已经积累了大量的物资资源、产品数据、文档资源、 设备资源、工艺信息资源等，这些资源以不同的形式( 图纸、电子文件等) 存在于不同的 部门中，快速有效地检索并充分利用这些资源是实现产品快速开发设计的根本保证。因此， 建立统一、简洁、完善、无= 义的编码系统是支持资源检索及重用、增强企业市场竞争力、 成功实施企业信息化的重要基础性工作”1 。 在目前企业信息化的过程中，由于当前常用的编码系统功能不够完善、译码困难、存 在大量冗余代码以及管理很不合理等原因，使得设计人员、仓库管理人员、工艺人员以及 生产管理人员无法及时、准确地查找到企业中已有的零部件及相关资源以支持当前的设计 工作，致使“新”零部件不断地被设计出来，造成零部件和文档数量过度增长、工装数量 增加、生产成本提高、交货周期延长等严重后果。因此，建立一种完善的编码体系支持企 业中的产品开发和设计工作，对于提高产品质量、增强企业的竞争力、缩短产品上市时间、 降低成本、提高企业效益，具有很重要的现实意义。 1 2 国内外编码研究的现状分析 1 2 1 国外编码现状分析订“1 h 6 3 许多国家针对不同的应用需要已经开发了不同的分类编码系统，目前国外采用的常用 分类编码方法有二十多种，编码的位数也不尽相同，最少的有5 位，常用的有十几位，最 多的有高达9 0 多位的。就目前来看，当今主要的编码分类方法有以下几种： 1 o p i t z 系统 它是前西德阿亨工业大学的o p i t z 教授在调查研究了2 6 种机械产品、4 5 0 0 0 种零件的 基础上研$ t j to p i t z 系统，该系统是由5 位主码和4 位辅码构成，属于以链式结构为主的 混合式刚性码结构。主码中的前两位为树形结构，其它的为链式结构，整个系统虽然比较 简单、适用，但缺点是分类标志不全。 2 华中科技大学硕士学位论文 展，信息资源急剧膨胀，如何有效地组织这些信息资源便成了企业在信息化过程中面l | 缶的 现实问题。而分类与编码是将庞杂的信息资源进行有序化的过程，是解决问题的根本途径。 分类与编码在企业信息化过程中是一项重要而又复杂的基础性工作，表面上看它似乎 很简单，但要能够使企业各部门提供的信息易于被其它部门或其它企业理解，科学、合理 地标准化、规范化这些信息就显得比较复杂了。如何实现企业信息的标准化和规范化，如 何有效地管理企业的信息资源，如何保证正确的信息在正确的时候送给正确用户并被正确 地理解已经得到越来越多企业的重视“”。而编码的作用就是将所有这些实体的信息进行抽 象化地描述并易于管理和理解，因此编码管理的作用也渐渐地受到人们的关注。 在长期的生产实践过程中，企业已经积累了大量的物资资源、产品数据、文档资源、 设备资源、工艺信息资源等，这些资源以不同的形式( 图纸、电子文件等) 存在于不同的 部门中，快速有效地检索并充分利用这些资源是实现产品快速开发设计的根本保证。因此， 建立统一、简洁、完善、无= 义的编码系统是支持资源检索及重用、增强企业市场竞争力、 成功实施企业信息化的重要基础性工作”1 。 在目前企业信息化的过程中，由于当前常用的编码系统功能不够完善、译码困难、存 在大量冗余代码以及管理很不合理等原因，使得设计人员、仓库管理人员、工艺人员以及 生产管理人员无法及时、准确地查找到企业中已有的零部件及相关资源以支持当前的设计 工作，致使“新”零部件不断地被设计出来，造成零部件和文档数量过度增长、工装数量 增加、生产成本提高、交货周期延长等严重后果。因此，建立一种完善的编码体系支持企 业中的产品开发和设计工作，对于提高产品质量、增强企业的竞争力、缩短产品上市时间、 降低成本、提高企业效益，具有很重要的现实意义。 1 2 国内外编码研究的现状分析 1 2 1 国外编码现状分析订“1 h 6 3 许多国家针对不同的应用需要已经开发了不同的分类编码系统，目前国外采用的常用 分类编码方法有二十多种，编码的位数也不尽相同，最少的有5 位，常用的有十几位，最 多的有高达9 0 多位的。就目前来看，当今主要的编码分类方法有以下几种： 1 o p i t z 系统 它是前西德阿亨工业大学的o p i t z 教授在调查研究了2 6 种机械产品、4 5 0 0 0 种零件的 基础上研$ t j to p i t z 系统，该系统是由5 位主码和4 位辅码构成，属于以链式结构为主的 混合式刚性码结构。主码中的前两位为树形结构，其它的为链式结构，整个系统虽然比较 简单、适用，但缺点是分类标志不全。 2 华中科技大学硕士学位论文 = = = = = = = = = = = = = = = = 一： 2 k c 分类编码系统 日本作为成组技术应用的后起之秀，吸取了各国之长，首先提出了适合中小型企业的 k c 分类编码系统，紧接着又推出了适合大中型企业使用的k k 一1 、k k 一2 系统，随着成组技 术应用的深入，又提出了k k 一3 分类编码系统。其中k k 一3 系统是一个多码位、多功用的通 用分类编码系统，它由2 l 位码构成。但缺点是环节太多。 3 m i c l a s s 系统 m i c l a s s 系统( m e t a ll n s t i t u t ec l a s s i f i c a t i o ns y s t e m ) 是荷兰应用科学金属研究所 ( t n o ) 于7 0 年代初研制的。该系统具有多种功能并附有一套计算机程序，可以满足设计、 制造及管理部门等不同单位的需要，该系统采用主辅码分段式的体系结构。标识零件形状、 尺寸、精度以及材料等这些与设计有关的永久性特征组合在一起的码定义为主码，共有 1 2 位，该码可单独使用，内容一般不变。而其它码位则定义为辅码，可根据用户具体情 况而定，位数可以达到1 8 位。由于该系统还备的计算机码程序，所以还可以实现自动编 码。这样不仅可以大大提高编码的速度，而且还可以将编码出错率降低在5 以内，大大 低于在通常情况下采用人工编码的出错率i 0 3 0 。但是该系统的缺点是码位太长、比较 繁琐。 4 b u o c s 系统 美国的许多高技术领域都应用了分类编码技术，如波音公司的b u o c s 系统，它由5 位主码和7 位辅码构成的，主要应用于企业设计、制造和管理。 1 2 2 国内编码现状分析“m 7 瑚m 5 1 j c b m - l 编码系统 它是我国在o p i t z 分类编码系统的基础上制定的第一个分类编码系统。该系统仍然是 由五位形状特征作为主码和四位辅码组成的。它与o p i t z 系统的主要区别是：回转类零件 减少一位( 给了非回转类) ，尺寸码增加一位( 第七位) ，而把材料和毛坯形状合并为一位， 这样整个编码的长度不变仍是九位。 2 j l b m - i 分类编码系统 它是在o p i t z 和k k - 3 、j c b m 系统的基础上由机械工业部颁发的机械零件分类编码系 统，该系统产生的编码是由9 位主码和6 位辅码组成。该系统规定第一位码为：o - 轮盘类、 1 一环套类、2 一销杆轴类、3 一齿轮类、4 一异形类、5 一专用类、6 一杆条类、7 一板块类、8 一座 架类、9 一箱壳体类。该系统克服了o p i t z 系统分类标志不全和k k 一3 系统环节过多的缺点， 将o p i t z 系统的形状加工码予以扩充，把o p i t z 系统的零件类码改为零件功能名称码，把 热处理标志从o p i t z 系统中的材料热处理码中独立出来，主要尺寸码也由原来一个环节扩 华中科技大学硕士学位论文 = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = 一 ： 大为两个环节。在总体组成上也比o p t z 系统简单，易于使用。该系统力求能满足机械行 业各种不同产品零件的分类之用，但相当困难。故形状加工环节完全可由企业根据各自产 品零件的结构、工艺特点自行设计安排。但是该系统存在纵向分类环节数量有限，标志不 全等缺点。 3 c s 一1 分类编码系统 它是台湾吴杜邦先生领导的“生产自动化研究小组”研制完成一种比较完善的分类编 码系统。该系统主要参考了西德的o p i t z 分类编码系统和日本的k c 、k k 分类编码系统， 它同样采用由形状代码为主码和辅助代码为辅码的结构，共有二十五位。这种码的特点是 信息量大，采用以链式为主的混合式结构。虽然该码的码位较多，但结构并不复杂。该分 类编码系统比较完善，系统中有十七个码位采用了“三要素全组合”排列方式，使代码含 义明确，使用起来很方便。但缺点是码位多，不便于手工编码，只适于使用计算机编码， 降低了编码的速度和效率。 4 h f u 分类编码系统 该分类编码系统是由航空部研制出来的使用于航空附件企业的设计、生产、制造和管 理。主要由1 6 个码位构成，前七位是主码，中间五位是辅码，最后四位为标识码。 5 柔性编码系统 它是面向形状特征的，具有多段式、多层次和柔性化结构的零件分类系统。该系统的 一级总体信息码由通用码和专用码两部分组成。通用码吸收了传统零件编码系统的特点， 专用码按编码系统具体目的而设计。该系统采用多级代码，码位排列横向、纵向全部采用 开放式柔性化结构。通用码分主码和辅助码两段，第一段主码是由固定码组成，第二段辅 助码位不固定。通过柔性码可以实现c a d 与c a p p 、p d m 的集成。 从国内外分类编码系统的发展历史可以看出，现代分类编码系统发展的特点主要表现 在以下几个方面： a ) 将零件分类编码系统作为整个企业信息编码系统的一部分，从企业信息编码系统 的设计出发考虑零件分类编码系统的结构和设计，从而保证两者的一致性和通用 性。 b ) 编码系统由刚性结构逐渐向柔性结构转换。 c ) 采用事物特性表作为二级码，对零件特性作详细描述。 d ) 将标识码和类别码合而为一。标识码是一物一码，具有唯一性；而类别码描述了 一类事物整体的特性，同一类事物只有一个码来描述。 无论是国内的还是国外的编码系统虽然都有各自的优越性，但从信息集成的角度来 讲，还存在以下几个方面的不足。： a ) 由于分类的基础具有相似性，所得到的代码仅能用于标识和分类，不具有详细描 4 华中科技大学硕士学位论文 = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = 一 述零件的信息和几何形状信息的能力，不能满足c i m s 的需要。 b ) 由于受信息容量的限制，以及系统定义不严谨，产生了“高项掩盖低项的现象， 导致语义多义性，特征项不唯一，而且译码困难。 c ) c i m s 对代码不仅需要设计和工艺方面的特征，而且也需要形状、定额、管理等方 面的特征，忽略这些信息就不能满足c i m s 集成的需求。 d ) 系统特征项固定，结构呆板，代码冗余量大。 1 3 企业信息集成中编码管理的作用和意义 信息分类编码主要是对信息的描述，是一项重要而又关键的基础性工作。为避免重复 采集、收集、加工、存储的情况，最大限度的清除因名称不一致所造成的误解和分歧，减 少诸如：一名多物，一物多名，对同一名称信息的分类和描述不同，以及同一内容信息具 有不同名称等混乱现象，做到使事物名称和术语含义统一化、规范化，并确定信息与事物 或概念之间的一一对应关系，以保证信息的可靠性、可比性和适用性，使之真正成为连接 c i m s 各组成部分的纽带“1 。 编码的目的就是将事物或概念赋予一定规律性的易于人或计算机识别和处理的符号。 在一个完整的编码体系下，信息能够统一、协调、有效地被传输、存储、加工和利用，同 时可最大限度地消除因对信息的命名、描述、分类和编码的不一致所造成的误解和分歧“。 信息分类编码是实现c i m s 的重要基础工作，信息分类编码的标准化对c i m s 内部各环节 间的数据交换、数据共享和数据处理有着重要的意义和作用。对零件的分类编码还是实施 成组技术“”“( g r o u pt e c h n o l o g y ，g t ) 的前提；引入分类编码，就可以通过利用零件编码 中的信息与各个零件族的特征信息进行匹配，将零件归结到所属的零件族中去。 在c i m s 系统中，通过p d m ( 产品数据管理，p r o d u c td a t am a n a g e m e n t ) 将 c a d c a m c a p p c a e 的信息集成，而e r p ( 企业资源计划，e n t e r p r i s e r e s o u r c ep l a n n i n g ) l j 实 施车间控制和成本核算，把企业的物料需求计划、工厂管理、质量管理、设备管理、人力 资源管理以及工程管理等诸多方面有效地管理起来，并将各种企业资源和管理功能信息集 成“。无论是p d m 系统还是e r p 系统其目的就是有效地管理企业的信息和资源，而编码 却贯串于两个系统的整个生命周期中，编码管理系统是实现两者功能的首要工作。c i m s 在功能上，将设计、制造和经营管理三者集成：在结构上将企业各层次信息采集、通信和 处理集成；在系统上将科学技术、计算机技术、先进制造技术集成，使制造过程达到一个 崭新的高度。”。 华中科技大学硕士学位论文 = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = 一 述零件的信息和几何形状信息的能力，不能满足c i m s 的需要。 b ) 由于受信息容量的限制，以及系统定义不严谨，产生了“高项掩盖低项的现象， 导致语义多义性，特征项不唯一，而且译码困难。 c ) c i m s 对代码不仅需要设计和工艺方面的特征，而且也需要形状、定额、管理等方 面的特征，忽略这些信息就不能满足c i m s 集成的需求。 d ) 系统特征项固定，结构呆板，代码冗余量大。 1 3 企业信息集成中编码管理的作用和意义 信息分类编码主要是对信息的描述，是一项重要而又关键的基础性工作。为避免重复 采集、收集、加工、存储的情况，最大限度的清除因名称不一致所造成的误解和分歧，减 少诸如：一名多物，一物多名，对同一名称信息的分类和描述不同，以及同一内容信息具 有不同名称等混乱现象，做到使事物名称和术语含义统一化、规范化，并确定信息与事物 或概念之间的一一对应关系，以保证信息的可靠性、可比性和适用性，使之真正成为连接 c i m s 各组成部分的纽带“1 。 编码的目的就是将事物或概念赋予一定规律性的易于人或计算机识别和处理的符号。 在一个完整的编码体系下，信息能够统一、协调、有效地被传输、存储、加工和利用，同 时可最大限度地消除因对信息的命名、描述、分类和编码的不一致所造成的误解和分歧“。 信息分类编码是实现c i m s 的重要基础工作，信息分类编码的标准化对c i m s 内部各环节 间的数据交换、数据共享和数据处理有着重要的意义和作用。对零件的分类编码还是实施 成组技术“”“( g r o u pt e c h n o l o g y ，g t ) 的前提；引入分类编码，就可以通过利用零件编码 中的信息与各个零件族的特征信息进行匹配，将零件归结到所属的零件族中去。 在c i m s 系统中，通过p d m ( 产品数据管理，p r o d u c td a t am a n a g e m e n t ) 将 c a d c a m c a p p c a e 的信息集成，而e r p ( 企业资源计划，e n t e r p r i s e r e s o u r c ep l a n n i n g ) l j 实 施车间控制和成本核算，把企业的物料需求计划、工厂管理、质量管理、设备管理、人力 资源管理以及工程管理等诸多方面有效地管理起来，并将各种企业资源和管理功能信息集 成“。无论是p d m 系统还是e r p 系统其目的就是有效地管理企业的信息和资源，而编码 却贯串于两个系统的整个生命周期中，编码管理系统是实现两者功能的首要工作。c i m s 在功能上，将设计、制造和经营管理三者集成：在结构上将企业各层次信息采集、通信和 处理集成；在系统上将科学技术、计算机技术、先进制造技术集成，使制造过程达到一个 崭新的高度。”。 华中科技大学硕士学位论文 1 4 本文研究的主要内容 在企业信息集成化过程中，信息编码工作是一项很重要、很复杂的基础性工作，是企 业实现信息化的重要保证。一般来讲，企业信息编码工作涉及到两方面的内容：其一是企 业分类编码总体设计，包括信息分类与编码的原理、规范、原则、方法，这项内容是建立 在对企业信息的充分分析与科学归纳的基础之上；其二是信息编码的实现过程，使用软件 工具根据编码的分类和一定的原则生成编码规则，并按照规则生成编码，这是编码管理的 核心内容。 编码管理所要解决的核心问题是生成唯一的编码和对编码进行科学的管理。对于代码 生成来讲，存在着如何将企业中现存的各种各样的代码用一种比较规范和科学的方法，方 便、准确和简单生成的问题：对于编码管理来讲，存在着如何组织和维护编码以便于检索、 查询和使用，以及如何统一企业中或企业间不同编码系统下代码的映射、交互问题，还有 在编码中如何管理实体的几何信息和属性。本文将从这几个方面来论述在企业信息集成中 编码管理的设计和实现问题。 同时在研究企业信息集成中的信息分类编码系统时，不能单独、孤立地研究各个分类 编码系统，也不能认为信息分类编码系统就是将各类信息的分类编码进行地简单叠加，而 应当从企业信息化建设的全局出发，从企业信息集成的角度建立一个统一的分类标准，具 有很好的通用性和移植性。如何从这个方面去设计编码系统也是本文要考虑的重点内容。 1 5 本章小结 本章介绍了论文研究的背景，对国内外编码的现状进行了详细地分析。并阐明了编码 管理在企业信息化中所起的作用以及应用编码管理的重要意义，同时阐述了论文研究的主 要内容。 6 华中科技大学硕士学位论文 ；= ；= = = = = = = = = = = = = = 一= ： 第二章信息编码技术、原理和方法 信息编码是将表示信息的某种符号体系转换成便于计算机或人识别和处理的另一种 符号体系，或在同一体系中，由一种信息形式改变为另一种信息形式的过程n o 】。c i m s 系 统中主要编码形式为代码( 数字和字母的组合) 。 2 1 代码 代码是由数字和字母按照一定的规则组合而成一种有序的、易于计算机和人识别与处 理的符号”。代码的功能主要表现在以下几个方面： a 标识的唯一性：代码本身代替了事物或概念的具体名称，并作为标识该事物或概 念的唯一标识； b 排序的功能：按照编码对象的某些固有的属性或特征的先后的顺序关系对编码进 行分类，并对这些属性赋予不同的代码，此时代码又具有对对象进行排序的功能； c 统计的功能：按照代码对象分属于不同的类别，可以将同一类别中的代码进行汇 总、分析和统计，此时代码就具有统计的功能； d 分类的功能：不同类别的代码对应不同的代码对象的属性或特征，比如可以按照 代码所对应的对象的工艺、材料、用途、规格、型号、来源等属性进行分类，并对这些不 同分类分别赋予不同的代码，此时代码又可以作为区分代码对象类别的标志： e 特殊标识：在开发设计时由于某种客观的条件需要对代码作出特殊的规定，采用 一些专用符号来标识这种客观的需要； f 解释功能：通过代码可以知道该代码所对应的对象的内容以及对象的一些属性。 在以上所列举的功能中，标识的唯一性是代码的最基本、最重要的特性，任何代码都 必须具备这种基本特性，分类功能是代码作为分类代码最重要的作用，代码的其他功能主 要是对代码的信息进行处理和管理。总之，代码的各个功能都体现了代码的在信息处理中 的地位和作用。 2 2 信息编码的原因和分类 采用信息编码的作用就是通过编码来对信息以及其载体进行抽象化的处理和描述，在 使用时再将编码所包含的信息还原成具体的实体。信息编码的目的就是将信息进行数字化 华中科技大学硕士学位论文 ；= ；= = = = = = = = = = = = = = 一= ： 第二章信息编码技术、原理和方法 信息编码是将表示信息的某种符号体系转换成便于计算机或人识别和处理的另一种 符号体系，或在同一体系中，由一种信息形式改变为另一种信息形式的过程n o 】。c i m s 系 统中主要编码形式为代码( 数字和字母的组合) 。 2 1 代码 代码是由数字和字母按照一定的规则组合而成一种有序的、易于计算机和人识别与处 理的符号”。代码的功能主要表现在以下几个方面： a 标识的唯一性：代码本身代替了事物或概念的具体名称，并作为标识该事物或概 念的唯一标识； b 排序的功能：按照编码对象的某些固有的属性或特征的先后的顺序关系对编码进 行分类，并对这些属性赋予不同的代码，此时代码又具有对对象进行排序的功能； c 统计的功能：按照代码对象分属于不同的类别，可以将同一类别中的代码进行汇 总、分析和统计，此时代码就具有统计的功能； d 分类的功能：不同类别的代码对应不同的代码对象的属性或特征，比如可以按照 代码所对应的对象的工艺、材料、用途、规格、型号、来源等属性进行分类，并对这些不 同分类分别赋予不同的代码，此时代码又可以作为区分代码对象类别的标志： e 特殊标识：在开发设计时由于某种客观的条件需要对代码作出特殊的规定，采用 一些专用符号来标识这种客观的需要； f 解释功能：通过代码可以知道该代码所对应的对象的内容以及对象的一些属性。 在以上所列举的功能中，标识的唯一性是代码的最基本、最重要的特性，任何代码都 必须具备这种基本特性，分类功能是代码作为分类代码最重要的作用，代码的其他功能主 要是对代码的信息进行处理和管理。总之，代码的各个功能都体现了代码的在信息处理中 的地位和作用。 2 2 信息编码的原因和分类 采用信息编码的作用就是通过编码来对信息以及其载体进行抽象化的处理和描述，在 使用时再将编码所包含的信息还原成具体的实体。信息编码的目的就是将信息进行数字化 华中科技大学硕士学位论文 = = = = = ；= = = = = = = = = = = = = = = 2 = = = = = = = = = = = = = = = 一 和代码化，方便计算机对信息进行采样、处理和加工，是信息传递、处理和交换的关键m 】。 2 2 1 信息编码的原因 随着科学技术的发展和进步，企业信息化建设的加快，信息编码的重要性也就越来越 明显了。计算机作为处理信息的重要工具，它对信息以及其载体是无法进行直接操作的， 只能通过数字或符号这样的媒介来进行逻辑处理“。那么要使计算机能够对事物和实体以 及所携带的相关信息进行识别，就必须赋予编码以特定的含义和内容，把那些有用的、有 价值的信息置于抽象的编码中，计算机通过对抽象编码的操作来实现对事物的处理。 由此可见，编码不仅仅是通过一个简单的代号来表示事物，更重要的是事物中一定信 息的实体化和具体化，可以通过代码对物品的型号、规格、材料、工艺、用途等进行表示。 在某种程度上它代表的就是事物本身，是事物的另一种名称，但能更为全面的反映事物的 信息m 3 。 有了编码，通过计算机，我们就可以实现对事物的多种编制操作，以致于赋予信息的 信息内容，从而实现我们在企业管理中的要求和目标。信息编码的健全对企业来说是一个 基础性工作，也是一个比较关键的工作，它不仅有利于企业建设相应的管理信息系统，如： e r p ( 企业资源计划) 、p d m ( 产品数据管理) 、m l s 管理信息系统) 、d s s ( 决策支持系统1 等， 而且还有利于企业的信息的集成“1 ，如：c i m s 系统。 业务信息系统的建立，可以保证企业能够迅速得到生产、营销、物资采购、库存、技 术开发、财务等方面的业务信息，有利于企业适应市场的快速变化，做到运筹帷幄，决策 于千里之外，为市场提供快速、高质的产品。 信息编码管理虽然是企业信息化过程中必不可少的关键环节，但是各个企业的实际情 况和管理模式都不尽相同，因此对编码的要求也各不相同。那么对编码对象也就有必要进 行分类，只有这样才可以满足不同企业的实际需要，才能实现编码的简化、合理、通用和 科学。 2 2 2 信息编码的分类 在企业信息化的建设中，虽然不同企业的信息管理方法和模式各不相同，但是所管理 的内容却有很多相似之处。在企业信息化过程中，信息编码的类型如下图所示： 华中科技大学硕士学位论文 = = = ；= = = = = = = = = = = = = = = = 一= 物 资 分 类 编 码 信息编码类型 翡雏 图2 1 信息编码的分类 在上图中列举了企业信息编码的主要类型，每个信息编码所起的作用和使用范围各不 相同1 8 m 1 。 1 、物资分类编码 在e r p 或m r p i i 系统中，对企业仓库中的所有物资进行分类编码，它是企业库存管 理的关键。这些物资编码的类型有很多，如：原材料、配套件、毛坯、半成品、成品、 自制件、外购件等。 2 、工艺信息编码 在c a p p 系统中对零件的几何形状、工艺特性、工艺流程或路线等属性的工艺编码。 3 、产品信息的编码 在p d m 系统中对产品零部件、产品信息的编码。 4 、客户、供应商编码 对与企业有业务关系的单位进行编码，以便公司对客户进行统一管理。特别是对 供应商的编码，有助于企业实行i s 0 9 0 0 0 质量体系中合格承包方的论证。该类编码在 供应链管理和客户关系管理系统中应用得比较普遍。 5 、人员( 员工) 编码 企业内部人员、职工进行编码，用于内部人员管理，适用于工资和劳动合同等。 6 、合同编码 对销售合同、采购合同等进行编码，有助于计算机对企业合同的统一管理，销售 合同的评审，采购合同的审核。 7 、设备编码 对企业中所有设备进行编码，方便以后维护、维修等工作，用于设备管理系统中。 8 、其它类型的编码 还有部门编码、车间编码、仓库编码等等，这些类型的编码一般用于产品的作业计 划中。 9 设计特征编码 供应商编码 产品信息编码工艺信息编码 华中科技大学硕士学位论文 在以上8 种类型的信息编码中，后五种类型的编码都比较简单，只需定义简单的编码 规则，通过简单的信息分类就可以实现编码，而且编码的工作量也不大，也不需要太多的 部门参与，实行起来也比较快：而前面三种类型的编码是企业信息化管理中比较重要的编 码类型，特别是物资分类编码。企业物资分类编码是一个很复杂的编码系统，涉及到的内 容很多，不仅涉及到企业内部的各个部门，而且还涉及到企业外部的相关信息，而且这种 类型的编码物资种类很多，很难进行有效的分类以标识不同的类别。 2 3 信息编码分类的基本原则和方法 信息分类是实行编码的前提，没有完整、规范的分类标准，很难实现编码的唯一性和 简单化，信息的分类体现在企业使用的各种代码中。编码的设计不仅要建立在科学、系统 的信息分类之上，而且编码管理的设计也要遵循一定的分类原则“”“”。因此，对信息分类 和代码特点的研究是进行编码管理设计的基础性工作。 信息分类就是根据信息内容的属性或特性，将信息按一定的原则和方法进行区分和归 类，并建立起一定的分类系统和排列顺序，以便管理和使用信息。 2 3 1 信息编码分类的基本原则 既然信息分类是编码的重要前提，那么如何有效、科学、合理地对所有信息进行分类 呢? 也就是在信息分类时必须