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第21章 企业信息的管理和处理(5)

(2)开发平台

目前,在我国流行的国外MRPⅡ或ERP软件有10多年或者20多年发展历史,随着时间的推移,它们在不断完善,每年甚至每半年推出一个新版本。版本升级不仅需要费用,最致命的问题是它们在早期采用的开发平台不支持企业级信息集成,更不用说支持跨企业信息集成了。国际上对异构环境下系统集成的研究于80年代末才开始,1995年前后出现有实用价值的成果,例如对象管理组织(OMG)制定的通用对象请求代理体系结构(CORBA)标准、Microsoft的组件对象模型/分布对象组件模型(COM/DCOM)标准、SUN公司的Java远程方法调用(RMI)标准等。早期开发的MRPⅡ产品不可能采用这些标准,因此在企业级信息集成上都面临着困难。JSERP和EGERP都采用了COM/DCOM标准,支持在异构环境下的集成。

(3)售后服务

售后服务是软件产品交付使用的重要环节。由于企业信息化所使用的软件都很复杂,需要大量的指导工作才能使软件成功地实施。所以,随着ERP、CAD、DSS等软件的推广,出现了以支持企业信息化为主要业务的咨询服务公司。我国也出现了一些主要支持进口软件实施的咨询服务公司。使用进口软件最大的问题是软件产地太远,加上语言障碍,降低了服务的响应速度和质量。当出现软件问题或者企业提出特殊的功能要求时,很可能咨询服务公司甚至于供应商都无能为力,要把问题反映到生产软件的外国公司,过一段时间才能拿出解决问题的方案。国产软件不存在这样的问题。在支持企业实施ERP方面,使用国产软件可能会更方便一些,能够及时解决软件实施中出现的问题。

(4)支撑技术

近几年开发出来的国产化ERP软件,采用了如下的计算机软件支撑技术:基于分布式软件集成标准COM/DCOM或者CORBA;采用开放式应用部件总线集成平台,实现即插即用的组件开发方法;支持混合型B/S结构,实现用户端“零维护”;支持企业模型的可视化业务流程重组;集成了联机数据分析工具OLAP;支持供应链集成等。1995年以前完成主要开发工作的进口软件很难采用这些技术,除非按照新的开发技术重新编写代码。一些软件采用增加外壳的方法为老产品换了新装,但是在资源优化和软件可靠性等方面存在不少问题,企业在选择软件时要仔细推敲。

(5)对我国环境的适应性

把我国企业引上信息化的道路一定要从现实出发,一步一步走,不能把国外的模式(哪怕很先进)硬套在我国企业身上。在这一点上,国产软件有极大的优势。

可以说国产ERP软件是先进的管理理念和我国企业特点相结合的产物。它以高目标、低起点的特殊方式和特殊体系结构,把我国的企业一步一步引向知识经济时代。在这方面,亿格软件公司的EGERP很有特色,它考虑了企业在信息化发展不同阶段的需求,模块的组合比较合理,能够有效地保护企业投资。

4.3工程信息处理

4.3.1产品和零件的工程数据

产品及其零件的信息主要来源于产品的设计和开发。任何新产品的开发都要经过产品设计、工艺设计、试制、交付使用等阶段。在这些阶段产生关于产品和零件的基本数据。我们把这些数据称为工程数据。产品设计过程中产生的零部件明细表经过转换可以生成物料清单(BOM)。BOM是MRP的工作基础。产品工艺设计产生产品和零件加工的工艺路线、工时定额、材料定额等数据,这些数据是制定车间作业计划和成本核算的基础。

4.3.2计算机辅助设计

4.3.2.1计算机辅助设计系统的硬件配置

计算机辅助设计(CAD)系统的硬件配置与管理信息系统的配置有所不同,其主要差异在于CAD系统的硬件配置中,应具有较强的人机交互设备和图形输入输出装置,以支持产品设计和输出设计图纸。CAD系统的硬件配置一般也能够满足CAD/CAPP(计算机辅助工艺设计)/CAM(计算机辅助制造)集成系统的要求。

(1)主机系统

CAD所使用的计算机系统主要是工作站和高档微机。它们的基本特征是:具备很强的图形处理能力,速度较高,使用较大的内存和外存。选用何种计算机系统,应取决于选用何种CAD应用软件和应用开发的要求。一般说来,高档微机适用于中小型CAD系统,例如二维绘图、CAD/CAM集成、产品信息管理等,具有价廉物美、共享资源丰富的特点。工作站适用于集成化CAD/CAPP/CAM系统,包括三维建模、分析、数控加工和工程数据库等,但是投资较大。一些企业比较愿意在硬件上投资,盲目选择价格昂贵的工作站而不考虑配置相应的软件和进行相应的培训,结果造成浪费。目前网络互连和国际信息服务迅速普及,正在改变信息服务的方式。适应于局域网的分布式CAD系统得到迅速发展,其特点是微机和工作站实现了互连,使分散在同一企业不同部门的计算机能共享资源。通过Internet的CAD系统也正在发展之中,其目标是支持异地设计。

(2)图形输入设备

在CAD工作过程中,常常需要交互地输入和修改产品设计图形,对图形进行多种变换操作。仅用键盘输入不能满足快速作业的要求,因而出现了各种各样的输入设备,例如光笔、鼠标、扫描仪等。鼠标主要用来控制屏幕上光标的位置,还有2~3个按键用于启动不同的操作。鼠标有光电式和机械式两种。鼠标使用方便,已成为计算机的基本设备,也是CAD最常用、价格最便宜的输入设备。图形输入板又称数字化仪,是专门为二维绘图作业设计的。它由一块图形输入板和一个游标定位器(或光笔)组成。板的下面是网格状的金属丝,不同位置产生不同的感应电压,从而代表不同的平面坐标。数字化仪的基本功能是:选择菜单,可以在输入板指定位置或屏幕上设置的菜单区点取菜单;徒手作图,可以将需要绘制的图纸固定在板上,然后用数字化仪定位坐标进行描图。数字化仪由于价格较高,随着三维CAD的发展,正在逐步被淘汰。扫描仪可以将图像扫描到计算机内存储。由于CAD绘图系统处理的是矢量信息,因而图纸扫描到计算机内形成的点阵文件,需经专门的矢量识别程序处理成矢量文件。这种方法的主要缺陷是准确度不理想。

(3)图形显示设备

图形显示器的主要器件是阴极射线管(CRT),扫描线路通过连续读取帧缓冲区的数据来控制不同位置的RGB色彩。衡量图形显示器清晰度的主要指标是分辨率。同样尺寸的屏幕,水平方向像素的数目越多,则分辨率越高,显示的图形越清晰。分辨率为640×480,表示在水平方向上有640个像素,在垂直方向上有480条扫描线。当采用隔行扫描时,同一刷新周期内只有一半扫描线显示出来。在扫描频率比较低时,隔行扫描会看到颜色有轻微跳动。图形显示离不开图形显示卡。

由于显示每个像素的亮度和颜色均由数据表示,因而需要较大的存储器来存储屏幕上像素的状态,例如1024×1024×8位面,每个像素由8位来表示,理论上需要8MB的空间保存一幅图像。由于采用了数据压缩技术,实际使用的存储空间会少得多。

(4)图形绘制设备

CAD设计的结果通常以数据表的形式或工程图的形式送到打印机或绘图机上,这些设备再把它们印刷到打印纸或者绘图纸上,以形成后续生产的指导文件。

打印机分为针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。针式打印机由于价格高,绘图质量差,在CAD系统中逐渐被淘汰。喷墨打印机和激光打印机可以达到很高的分辨率。笔式绘图机分为平板式、滚筒式和喷墨式3种。滚筒式和喷墨式绘图机适用于大幅面的图纸输出。喷墨式绘图机的绘图质量和效率最高,但是墨水和图纸的成本较高。在实现CAD/CAPP/CAM集成和企业级信息集成时,追求的目标是把CAD的数据直接通过网络传递到负责后续工作的计算机,实现无纸化产品设计。

4.3.2.2计算机辅助设计系统的软件配置

完成CAD的硬件配置后,软件的配置水平决定了CAD系统性能的优劣。软件的地位越来越高,其成本已经超过了硬件。CAD的软件分为3个层次:系统软件、支撑软件和应用软件。系统软件与硬件和操作系统的关系比较密切;支撑软件主要是指各种工具;应用软件是以支撑软件为基础的各种面向应用的软件。

(1)系统软件

系统软件主要用于硬件管理和调度,支持人机交互、文档管理、程序的翻译和执行等。系统软件又分为如下几类:

a.操作系统

操作系统的主要功能是管理文件和各种外部设备,如图4.6所示。工作站和微机常用的操作系统有DOS、Windows、UNIX、OS/2等。Windows 2000、Windows ME是目前微机上比较流行的操作系统,是32位多窗口、多任务的操作系统,提供了对多媒体和网络的软件支持。工作站主要用UNIX操作系统,提供了支持X协议的多窗口环境。

b.编译系统

编译系统的任务是把高级语言编写的程序转换为计算机可以执行的指令代码。几乎所有的高级语言都有相应的编译程序或者集成开发环境。C/C++是最流行的软件开发语言,既有很强的计算功能,又具备强大的图形支持功能。特别是C++/Visual C采用面向对象(OO)和可视化的编程技术,给用户带来极大的方便。此外,Visual B也很流行,在界面设计和小型软件开发方面有一定的优势。

c.图形接口及接口标准

为实现图形向设备输出,必须向高级语言提供相应的接口程序(函数)库。早期的图形接口与所用的编译系统有关。BorlandC++的DOS版提供BGI接口,用以支持向显示器输出图形。Windows的图形用户接口(GUI)提供窗口操作、信息管理和绘图等用户接口。SGI公司提供GL/OpenGL库支持三维绘图。为了统一不同硬件环境和操作系统平台下的接口,便于应用开发,先后推出了GKS、GKS-3D、PHIGS、GL-Open GL等图形接口标准。利用这些标准所提供的接口函数,应用程序可以很方便地输出二维和三维图形。在各种以图形为基础的CAD软件相继推出后,为了满足不同应用系统对工程产品数据模型的交换、共享的需要,制定了IDES、DXF、STEP等图形(产品)信息交换标准。

(2)支撑软件

支撑软件是在系统软件的基础上开发的、满足CAD用户一些共同需要的通用软件或工具软件,是CAD软件系统的核心。支撑软件分为如下几类:

a.计算机分析软件

这类软件主要用于工程设计中的各种数值计算和分析,主要有:常用数学方法库及其可视化软件,有限元分析软件,优化设计软件等。有限元理论和方法已经比较成熟,求解问题的范围及规模日益扩大。除了弹性力学和流体力学外,也应用于运动分析、电磁场分析等方面。市场上已经有不少商品化的有限元分析软件,例如SAP-5、ADINA、NASTRAN、ANSYS、COSMOS等。优化设计建立在最优化理论和现代计算技术的基础上,通过迭代寻求设计的最优方案。已经有不少成熟的优化程序库,例如IBM的ODL,我国自主版权的OPB-2等。

b.集成化CAD/CAM/CAE软件

这类软件支持二维和三维图形方式下进行产品及其零件的定义。早期的软件主要致力于实现交互式绘图,例如CADAM、AutoCAD、MEDUSA的早期版本主要以二维交互式绘图为主。80年代中期开始,实体造型技术日趋完善,不少CAD系统转向采用实体造型技术定义零件的几何模型、图形分析、数控加工、输出工程图等。

目前,参数化技术、装配设计、并行设计方法、统一数据模型为各个模块共享几何模型和最终的集成创造了条件。90年代比较流行的CAD集成系统有:I-DEAS、Pro/Engineer、UG-2、CADDS-5、CATIA、Siemens-Design等。国产的CAD-MIS也实现了CAD/CAM/FEA/2D的集成。

c.数据库管理系统

如果数据信息的规模庞大,那么必须由专门的数据库管理系统(DBMS)来管理。DBMS是沟通用户和数据的桥梁,为用户提供数据的增、删、查询、安全维护等项操作。一般支持MIS的数据库管理系统并不适用于支持CAD/CAM。针对CAD/CAM的数据量巨大、数据类型复杂、支持图形管理、具有数学分析能力等要求,在理论上提出了工程数据库的概念。但是,目前还没有商品化的工程数据库管理系统得到CAD市场的认可。产品数据管理(PDM)在某些方面具备了工程数据的管理能力,但它本身不是DBMS,而是在通用的DBMS上增加了一层外壳。

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