1、年月机电工程技术第卷第期 收 稿 日 期：潘 雄，安 一 涵，李 铭 勋信 息 化 微 元 与 管 理 通 信 技 术 理 论 及 应 用 分 析 机 电 工 程 技 术，（）：信息化微元与管理通信技术理论及应用分析潘雄，安 一 涵，李 铭 勋（东 莞 艾 可 迅 复 合 材 料 有 限 公 司，广 东 东 莞；武 汉 理 工 大 学 机 电 工 程 学 院，武 汉；随 州 武 汉 理 工 大 学 工 业 研 究 院，湖 北 随 州）摘 要：拓 展 工 业 工 程 的 应 用 范 围，应 深 入 到 信 息 加 工 层 面 研 究 管 理 系 统，在 把 握 物 质、信 息、对 象 与 管 理
2、 概 念 之 间 作 用 规 律 的 基 础上 进 行 创 新。使 用 工 作 研 究 方 法，以 信 息 化 微 元 替 代 工 作 系 统 作 为 基 础 单 元 来 探 索 微 观 信 息 加 工 规 律，建 立 了 标 准 信 息 化 微 元 的 结构 模 型 和 认 知 模 型。针 对 应 用 需 求，提 出 了 管 理 通 信 技 术 这 一 新 的 科 学 管 理 工 具，用 于 改 造 信 息 化 微 元，统 筹 通 信 行 为。以 工 业 工程 部 门 为 例，简 要 说 明 了 应 用 信 息 化 微 元 与 管 理 通 信 技 术 建 立 管 理 通 信 系 统 的 实
3、践 过 程。结 果 表 明，提 出 的 系 统 可 以 辅 助 管 理 人 员获 得 全 局 视 角 和 精 准 控 制 管 理 对 象 的 能 力，作 用 到 本 体 是 管 理 自 我，作 用 到 客 体 则 是 管 理 系 统。通 过 开 发 和 优 化 管 理 通 信 系 统，工业 工 程 实 践 从 传 统 制 造 现 场 拓 展 到 了 全 体 管 理 人 员 进 行 信 息 加 工 的 认 知 概 念 空 间，工 业 工 程 从 业 人 员 将 有 机 会 推 动 管 理 系 统 自 底 层逻 辑 到 上 层 建 筑 的 全 面 革 新。关 键 词：工 业 工 程；信 息 化；系
4、 统；创 新；通 信 行 为；精 准 管 理中 图 分 类 号：文 献 标 志 码：文 章 编 号：（），（，；，；，）：，（），（），（），（），：；引 言信 息 是 选 择 和 不 确 定 性。基 于 这 一 定 义，信 息 化可 以 理 解 为 量 化 和 改 变 不 确 定 性 的 信 息 加 工 过 程。研 究信 息 化 为 很 多 领 域 带 来 了 创 新 的 机 遇，如 推 动 社 会 变 革，迈 入 信 息 社 会；以 信 息 模 型、信 息 单 元 和 信 息 领 域元 建 模的 方 式 使 用 信 息；应 用 信 息 模 型 来 提 高 管 理 分析 质 量。工 业 工
5、程 领 域 应 如 何 把 握 这 个 机 遇？从 信 息 化 角 度 看，工 业 工 程 的 基 石 工 作 研 究 是以 科 学 方 法 总 结 经 验 来 消 除 管 理 活 动 的 不 确 定 性。然 而，来 源 于 工 厂 实 验 的 诞 生 背 景 导 致 了 工 业 工 程 体 系 完 整 性和 层 次 性 的 欠 缺。百 年 以 来，无 论 是 制 造 工 程 信 息化，还 是 智 能 工 场、制 造 信 息 化，抑 或 是 融 合 精 益生 产 理 论 与 大 数 据、工 业 互 联 网 等 技 术 的 数 字 工 业 工 程模 式。工 业 工 程 的 发 展 都 过 于 关
6、 注 系 统 的 物 质 加 工 部分，忽 视 了 制 造 系 统 之 外，因 为 缺 乏 实 体 而 难 以 观 测，但 却 已 经 反 客 为 主 的 信 息 加 工 情 境。工 业 工 程 应 如 何 打破 传 统 束 缚，走 出 属 于 管 理 系 统 一 隅 的 制 造 现 场？怎 样突 破 信 息 通 信 工 具 的 局 限，在 信 息 加 工 实 践 中 应 用 通 信原 理 和 方 法？信 息 就 是 信 息，不 是 物 质 也 不 是 能 量。工 业 工 程想 要 拓 展 应 用 实 践 到 更 深、更 广 的 信 息 层，就 必 须 深 入研 究 遍 布 系 统 空 间 的
7、 信 息 加 工 活 动，来 把 握 物 质 与 信 息、信 息 与 信 息、管 理 对 象 与 管 理 概 念 之 间 的 相 互 作 用。从而 建 立 全 局 性 的 管 理 平 台，支 持 所 有 管 理 人 员 而 非 局 限于 工 业 工 程 从 业 者，以 信 息 产 物 为 素 材 进 行 创 新（如 使用 信 息 模 型、数 据 库 等 工 具 减 少 设 计 信 息 化 系 统 的 不 确定 性，应 用 信 息 价 值 理 论 提 供 决 策 指 导）。信 息 化 微 元概 念 说 明信 息 化 微 元 是 加 工 信 息 的 基 本 工 作 单 元，由 加 工 媒介、加 工
8、 行 为、输 入 和 输 出 信 息 四 要 素 组 成，如 表所 示。表信 息 加 工 过 程输 入加 工 媒 介加 工 行 为输 出日 产 量周 报 表求 和存 储周 产 量运 营 经 验经 营 理 念提 炼存 储行 为 准 则行 为 准 则管 理 人 员认 同执 行规 范 的 行 为环 境 温 度温 度 计测 量显 示温 度 数 值信 息 加 工 与 物 质 加 工 一 体 两 面。所 有 管 理 活 动，大到 运 营 决 策，小 到 记 录 动 素 的 动 作 研 究，都 可 以 视 为 信息 化 微 元。其 中，以 管 理 人 员 作 为 加 工 媒 介 时，可 称 其为 人 件。在
9、 管 理 人 员 主 导 的 管 理 系 统 中，人 件 的 重 要 性远 超 硬 件 和 软 件。管 理 通 信 是 一 系 列 相 关 联 的 信 息 加 工 过 程。日 常 管理 活 动 中，信 息、管 理 人 员、管 理 对 象 与 通 信 行 为 共 同组 成 了 管 理 通 信 系 统。管 理 通 信 技 术 是 以 减 少 不 确 定 性 为 方 向，以 高 效 通信 为 目 的，应 用 和 改 造 信 息 化 微 元 的 方 法。未 受 管 理 通信 技 术 影 响 的 信 息 化 微 元，可 以 视 为 原 生 信 息 化 微 元。信 息 化 微 元 输 出 的 是 产 品
10、化 的 信 息，可 作 为 实 物 产品 或 服 务 的 附 加 部 分 出 售，亦 可 作 为 信 息 资 源 支 持 管 理活 动。与 自 然 资 源 等 其 他 资 源 相 比，信 息 资 源 趋 于 增 加，而 其 他 资 源 趋 于 减 少。基 本 模 型信 息 化 微 元 由 一 般 通 信 系 统演 变 而 来，分 为 信 道和 界 面 两 个 部 分，如 图所 示。图信 息 化 微 元 结 构信 息 化 微 元 具 有 以 下 特 征：（）生 产 力 作 用。信 息 加 工 分 为 信 息 创 生 和 信 息 实现 两 个 方 向。其 中，信 息 创 生 是 基 于 客 体 状
11、 态、变 化 等已 有 信 息 加 工 为 通 信 系 统 可 识 别 的 新 信 息。这 种 新 信 息最 终 将 改 变 加 工 媒 介 及 系 统 的 决 策 行 为。信 息 实 现 是 将目 的 性 信 息 转 化 为 客 体 的 结 构 信 息，即 改 造 管 理 对象，变 现 信 息 价 值。（）界 面 作 用。通 过 界 面 的 信 息 将 被 改 变 不 确 定性。加 密 和 解 密 分 别 增 加 和 减 少 了 信 息 的 传 递 不 确 定 性，产 品 信 息 量 不 变。创 生 与 实 现 则 是 改 变 信 息 本 身 的 不 确定 性，信 息 量 一 般 发 生 变
12、 化。通 信 界 面 组 成 一 般 通 信 系统 的 发 送 机 和 接 收 机。（）信 道 作 用。信 息 的 传 递 分 为 驻 留 和 递 送 两 个 步骤。驻 留 信 息 的 微 元 组 成 一 般 通 信 系 统 的 信 源 与 信 宿，递 送 信 息 的 微 元 组 成 一 般 通 信 系 统 的 信 道。（）贯 通 作 用。一 般 通 信 系 统 对 应 碎 片 化 沟 通，通信 单 元 互 联 即 可 顺 畅 沟 通，信 息 通 信 网 络 几 乎 没 有 容 量上 限。管 理 系 统 则 对 应 统 筹 化 沟 通，强 调 在 系 统 边 界 范围 内 进 行 最 优 化
13、资 源 配 置。因 此，信 息 化 微 元 更 关 注 本体 与 整 个 系 统 的 相 互 作 用，要 求 信 道 贯 通 最 初 信 源 和 最终 信 宿。（）相 对 确 定 性。管 理 系 统 以 人 的 活 动 为 主，主 观因 素 导 致 了 因 人 而 异 且 偏 离“真 实”的 信 息 定 义、量 化和 价 值 标 准。这 些 无 法 避 免 且 偏 离 真 实 的 信 息 是 管 理 系统 的 噪 声，影 响 了 包 括 加 工 对 象 在 内 的 整 个 信 息 加 工 系统，导 致 了 加 工 过 程 和 信 息 产 品 总 会 出 现 不 符 合 设 计 期望 的 情 境
14、。标 准 模 型信 息 价 值 是 管 理 通 信 的 前 提，变 现 则 是 衡 量 信 息 价值 的 最 直 观 方 式。顺 畅 沟 通 的 信 息 化 微 元 因 变 现 能 力 强而 产 生“信 息 引 力”，吸 引 关 联 的 信 息 化 微 元 集 成 为 通信 网 络。信 息 引 力 主 导 了 信 息 化 微 元 生 命 周 期 中 的 新 生与 成 长 阶 段，促 进 通 信 网 络 扩 张，直 至 覆 盖 整 个 管 理 系统 空 间。反 之，沟 通 不 畅 产 生“信 息 斥 力”。信 息 斥 力 主 导了 信 息 化 微 元 的 衰 退 阶 段，引 起 通 信 网 络
15、崩 溃，形 成 隐没 于 传 统 管 理 活 动 中 的 信 息 孤 岛。如 图所 示，未 经 统筹 的 信 息 加 工 需 求 导 致 了 多 个“生 产 效 率”原 生 信 息 化微 元 并 存。其 直 接 结 果 是 信 息 产 品 价 值 降 低 至 可 有 可 无，每 个“生 产 效 率”微 元 都 困 顿 于 短 暂 的 生 灭 循 环。图原 生 信 息 化 微 元年月 机 电 工 程 技 术 第卷第期通 过 改 良 通 信 结 构，使 之 趋 于 标 准 化 和 理 想 化，可以 达 到 增 强 信 息 引 力，延 长 信 息 化 微 元 生 命 周 期 的 效 果，如 图所 示
16、。图标 准 和 理 想 信 息 化 微 元标 准 信 息 化 微 元 由 内 外 双 层 通 信 结 构 组 成。其 中，号 信 道 对 应 外 层 通 信 结 构，加 工 客 体 信 息，是 信 息 化 微元 的 基 本 功 能，如 统 计 交 付 数 量。其 他 信 道 对 应 内 层 通信 结 构，加 工 本 体 信 息，如 评 估 交 付 数 量 信 息 的 准 确 性。内 层 通 信 时，本 体 信 息 首 先 被 所 属 管 理 系 统 识 别 和处 理，然 后 反 馈 为 改 造 本 体 的 目 的 性 信 息。因 此，内 层通 信 行 为 是 闭 环 的 自 我 管 理 活 动，最 初 信 源 和 最 终 信 宿都 是 信 息 化 微 元 本 体。以 所 属 管 理 系 统 为 客 体 通 信 对 象而 非 媒 介 工 具 时，标 准 信 息 化 微 元 可 通 过 内 层 信 道 影 响整 个 管 理 系 统。内 层 通 信 行 为 由 全 局 性 的 信 息 化 微 元 主 导，包 括 但不 限 于 以 下 功 能 单 元。（）标 准 化。减 少 冗 余 信 息 以
