信息化微元与管理通信技术理论及应用分析_潘雄.pdf

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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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。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 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。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 提 升 通 信 效 率。如 分解 管 理 需 求 为 可 执 行 的 作 业 标 准，总 结 管 理 现 象 为 信 息模 型、信 息 资 源。（）数 据 化。以 定 量 和 定 性 的 方 式 增 强 信 息 表 述 的准 确 性、深 度 和 广 度。如 使 用 数 据 描 述 替 代 文 本 描 述，使 用 概 括 性 数 据 替 代 细 节 性 记 录 等。（）评 价 化。以 统 一 的 评 价 标 准 判 断 微 元 和 信 息 产品 的 状 态。如 评 估 信 息 价 值、通 信 结 构 完 整 性、信 息 加工 成 熟 度 等 指 标。（）反 馈 化。补 全 单 向 通 信 结 构 的 反 馈 信 道。信 息创 生 与 实 现 必 须 形 成 闭 环，不 论 信 息 加 工 的 结 果 如 何，均 须 反 馈 到 相 应 的 通 信 终 端。（）系 统 化。把 信 息 化 微 元 和 通 信 对 象 作 为 系 统 来识 物 想 事，向 下 关 注 构 成 它 的 部 分，向 上 要 看 到 它 所 从属 的 更 大 系 统。（）最 优 化。基 于 评 价 结 果，以 全 局 最 优 为 目 标 调整 通 信 结 构。如 平 衡 关 键 和 常 规 信 息 化 微 元 的 资 源 投 入，避 免 浪 费。显 然，除 延 长 信 息 化 微 元 的 生 命 周 期 外，内 层 通 信结 构 还 在 提 升 信 息 加 工 效 率、降 低 资 源 损 耗 等 方 面 发 挥了 重 要 作 用。尽 管 标 准 信 息 化 微 元 综 合 考 虑 了 内 外 层 信 息 加 工 的功 能 互 补 问 题，但 仍 然 无 法 避 免 噪 声 的 影 响。理 想 信 息化 微 元 则 不 同，不 仅 信 道 精 准 有 序，而 且 输 入 和 输 出 界面 完 全 贴 合。只 有 高 度 标 准 化 的 信 息 化 微 元 才 可 视 为 理想 信 息 化 微 元，如 无 损 传 递 信 息 的 信 道 片 段。认 知 模 型从 引 发 管 理 现 象 的 对 象 层 到 管 理 人 员 进 行 决 策 的 概念 层，信 息 的 加 工 呈 概 括 趋 势，对 管 理 现 象 的 认 知 程 度呈 加 深 趋 势，如 图所 示。图信 息 化 微 元 认 知 层 次（）对 象 层，包 括 人、机、料、方 法、环 境、任务、关 系、信 息 等。（）事 务 层，主 要 为 事 件、行 为、变 化 等 围 绕 对 象所 发 生 的 管 理 现 象，具 有 瞬 时 性。（）数 据 层，是 对 事 务 和 对 象 的 数 据 化 描 述，即 定量 与 定 性 分 析 管 理 现 象 和 解 读 指 令 的 活 动，具 有 长 期 性。不 成 文 的 信 息 和 数 据 由 于 瞬 时 性 突 出，应 归 类 为 事 务 层。（）概 念 层，是 分 析 现 象、数 据 与 信 息 之 后，概 括而 来 的 对 事 物 和 对 象 的 认 知 结 果。也 是 产 生 管 理 指 令，指 挥 信 息 和 物 质 加 工 的 生 产 力 之 源。事 务 层 以 经 验 和 定 性 分 析 为 主，主 观 性 强。数 据 层以 观 测 和 定 量 分 析 为 主，客 观 性 强。经 验 管 理 者 往 往 忽视 数 据 层，甚 至 用 不 成 文 的 信 息 替 代 数 据 层 以 降 低 工 作量。信 息 化 微 元 则 重 点 关 注 数 据 层，不 仅 追 溯 数 据 在 对象 层 和 概 念 层 之 间 的 流 通 状 态，而 且 研 究 信 息 流 通 全 程中 对 象 与 概 念 的 相 互 作 用。因 此，信 息 化 微 元 将 有 助 于转 变 传 统 管 理 人 员 的 行 为，从 主 观、感 性 转 向 客 观、理 性。类 型 划 分 时 效 类 型结 构 的 完 整 程 度 决 定 了 标 准 信 息 化 微 元 可 自 主 运 行的 时 长，如 图所 示。图信 息 化 微 元 时 效 类 别潘 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 析其 中，为 输 入 界 面，为 输 出 界 面，为 前 文 节 中 提 及 的 功 能 单 元。长 效 型 信 息 化 微 元 结 构 完 整，具 有 一 定 自 主 管 理 能力。例 如 数 据 化、评 价 化 功 能 单 元 识 别 信 息 加 工 异 常 等问 题，再 由 标 准 化、最 优 化、系 统 化 功 能 单 元 自 行 修 复。然 而，这 种 精 巧 的 结 构 不 仅 要 求 开 发 人 员 具 备 较 高 的 统筹 能 力，占 用 设 计 资 源；而 且 要 求 管 理 操 作 保 持 高 精 度，占 用 管 理 资 源。否 则，自 主 管 理 能 力 将 不 完 善 或 被 削 弱，导 致 信 息 化 微 元 向 短 效 型 退 化。因 此，长 效 型 信 息 化 微元 仅 适 用 于 核 心 业 务、策 略 性 运 营 机 制 等 高 要 求 且 资 源富 余 的 管 理 情 境。短 效 型 信 息 化 微 元 缺 失 部 分 信 道 和 功 能 单 元，操 作难 度 一 般，消 耗 资 源 较 少，适 用 于 常 规 业 务 和 突 发 性 运营 机 制。敷 衍 型 信 息 化 微 元 仅 为 可 有 可 无 的 功 能 单 元 拼 凑 而成，操 作 简 易，一 般 不 产 生 经 济 效 益。原 生 信 息 化 微 元大 多 属 于 此 类。资 源 类 型按 加 工 媒 介 的 资 源 类 型，可 将 信 息 化 微 元 分 为 以 下种。（）实 体 型。以 硬 件 为 主 要 加 工 媒 介，如 温 度 计 显示 环 境 温 度，机 械 设 备 加 工 产 品。（）虚 拟 型。以 软 件 为 主 要 加 工 媒 介，如系 统排 定 主 生 产 计 划，按 管 理 制 度 规 范 行 为，以 经 营 理 念 统一 管 理 方 向。信 息 也 可 作 为 虚 拟 型 加 工 媒 介，如 表中的 经 营 理 念。（）综 合 型。加 工 媒 介 兼 具 实 体 和 虚 拟 属 性，如 人件、信 息 管 理 系 统。工 程 师 制 定 工 艺 参 数，维 修 人 员 根据 故 障 诊 断 结 果 修 理 设 备，人 事 系 统 评 定 员 工 胜 任 力 等信 息 化 微 元 均 为 综 合 型。管 理 通 信 技 术技 术 概 要（）物 化 虚 拟 对 象。研 究 虚 拟 对 象 与 系 统 的 作 用 关 系，用 现 实 结 果 来 使虚 拟 对 象“可 视 化”。如 以 管 理 结 果 来 量 化 管 理 指 令 的影 响 力，为 管 理 方 法 配 套 标 杆 案 例。（）虚 拟 化 实 体 对 象。观 测 并 记 录 实 体 对 象 的 状 态，转 化 为 高 确 定 性 的 信息。如 建 立 信 息 模 型，即 用 数 据 和 关 系 等 形 式 的 参 数 系统 反 应 对 象 的 基 本 属 性 和 与 所 属 系 统 的 关 联。（）改 造 原 生 信 息 化 微 元。改 造 活 动 是 识 别、评 价 和 优 化个 步 骤 的 循 环。其中，识 别 是 沿 信 道 追 溯 信 源 和 信 宿，完 成 系 统 思 维 的 三级 关 照。评 价 是 量 化 信 息 化 微 元 的 结 构、类 型、影 响力 和 生 命 周 期 等 属 性，为 物 化 和 虚 拟 化 做 准 备。优 化 是弥 补 缺 陷 和 消 除 浪 费，增 强 信 息 加 工 能 力 和 信 息 产 品 的价 值。（）创 生 标 准 信 息 化 微 元。只 有 在 改 造 的 原 生 信 息 化 微 元 仍 然 不 符 合 管 理 期 望时，才 需 要 创 生 标 准 信 息 化 微 元。创 生 首 先 要 摒 除 原 生结 构，再 按 管 理 情 境 设 计 标 准 模 型。然 后 是 选 择 物 化 的虚 拟 对 象 或 虚 拟 化 的 实 体 对 象 按 模 型 框 架 搭 建、激 活 和维 护 信 息 化 微 元。管 理 通 信 技 术 的 每 一 项 内 容 都 在 重 塑 管 理 系 统，要求 使 用 者 同 时 掌 握 通 信、系 统 和 科 学 管 理 原 理 等 专 业 知识。因 此，管 理 通 信 技 术 并 不 是 为 传 统 管 理 人 员 设 计 的新 管 理 方 法，而 是 为 工 程 人 员 准 备 的 实 用 性 工 具。只 有将 开 发 职 能 从 传 统 管 理 职 能 中 拆 分 出 来，培 训 专 门 的 管理 通 信 工 程 师 来 改 造 管 理 系 统，才 能 充 分 发 挥 管 理 通 信技 术 的 价 值。实 施 概 要 推 进 策 略保 健 策 略 的 目 的 是 保 护 已 有 的 信 息 化 成 果。例 如 将改 造 后 的 信 息 化 微 元 与 不 利 的 环 境 隔 离 开，以 避 免 负 面影 响。激 励 策 略 的 目 的 是 取 得 新 的 信 息 化 成 果。例 如 以 营造 组 织 与 个 人 双 赢 的 管 理 环 境 为 目 标，引 导 和 实 现 潜 在信 息 化 需 求 的 开 源 设 计 方 法，如 图所 示。信 息 化 的 潜在 需 求 是 多 向 性 的，自 相 矛 盾 的 观 点 并 不 少 见。开 源 设计 方 法 的 关 键 是 提 炼 共 性 需 求，促 成 不 断 逼 近 最 佳 方 案的“引 导 需 求实 现 功 能”循 环。图开 源 设 计 逻 辑 博 弈 对 象管 理 系 统 中，信 息 化 处 理 的 是 由 人 的 活 动 产 生 的 量化 数 据、协 作 行 为、认 知 概 念 等 信 息。然 而 人 的 认 知 往往 存 在 群 体 先 天 缺 陷 和 个 体 后 天 问 题，容 易 出 现 认 知 惯性、认 知 能 力 参 差 不 齐 等 障 碍。例 如 根 植 于 每 个 管 理人 员 的 意 识 形 态 中 的“自 我 完 美”思 维 所 引 起 的 固 步 自封 现 象：只 要 是 被 认 可 和 实 施 的 选 择，无 论 是 否 有 利 或背 离 理 性，都 被 决 策 者 和 盲 从 者 视 作 最 优 化 决 策。年月 机 电 工 程 技 术 第卷第期认 知 障 碍 导 致 管 理 人 员 不 能 客 观 判 断 自 身 意 愿，也不 能 理 清 系 统 状 态。甚 至 无 意 中 站 在 阻 碍 系 统 信 息 化 进程 的 立 场，出 现 模 糊 信 息 化 需 求，遮 掩 信 息 质 量 缺 陷 等行 为。按 照 立 场 偏 移 理 性 的 程 度，可 将 管 理 人 员 分 为 以下类。（）封 闭 型。立 场 鲜 明，自 视 甚 高，拒 绝 接 受 相 左观 点，不 考 虑 共 同 利 益。封 闭 型 管 理 人 员 敌 视 新 事 物，应 予 以 关 注，适 合 自 上 而 下 的 沟 通 方 式。（）开 放 型。正 视 自 身 局 限 性，擅 长 倾 听，善 于 平衡 自 身 利 益 和 共 同 利 益。开 放 型 管 理 人 员 是 搭 档 也 是 竞争 对 手，应 予 以 尊 重，互 相 学 习、促 进。（）混 乱 型。立 场 不 确 定，以 依 附 他 人 观 点 为 主。利 益 观 不 明，易 做 出 前 后 矛 盾，轻 重 缓 急 不 分 的 决 策。混 乱 型 管 理 人 员 具 有 典 型 的 投 机 特 征，应 以 利 益 驱 使，以 标 准 引 导。实 施 管 理 通 信 技 术 是 一 个 开 发 者 与 管 理 人 员 的 博 弈过 程，长 期 且 艰 难。双 方 必 须 循 序 渐 进 地 克 服 认 知 障 碍，以 期 达 成 最 终 目 标，如 图所 示。图认 知 博 弈 作 用 对 象总 体 而 言，信 息 化 微 元 的 作 用 对 象 是 系 统，包 括 物质、能 量 与 信 息 等 要 素。创 生 方 向 的 信 息 来 源 于 对 象 系统，流 通 于 管 理 系 统。例 如 描 述 性 信 息 模 型 被 构 建 为 对某 个 过 程、现 象、对 象、实 体 等 的 描 述。实 现 方 向 的信 息 来 源 于 管 理 系 统，目 的 在 于 改 变 对 象 系 统。例 如 管理 指 令 产 生、传 达、解 析 和 执 行 的 预 期 结 果 是 对 象 的 状态、性 质 和 行 为 的 变 更。信 息 化 微 元 是 加 工 信 息 的 工 作 系 统，具 有 通 信 关 系的 信 息 化 微 元 互 为 作 用 对 象。以公 司 的业 务 为例，结 合 系 统 的 层 次 性 特 征 可 知，模 块 层 面 的个 信 息化 微 元 和 作 业 层 面 的个 信 息 化 微 元 互 为 作 用 对 象，如表所 示。其 中，原 始 数 据、评 价 结 果 等 信 息 作 为 加 工对 象 流 通 于 外 层 通 信 结 构，未 被 归 类 为 信 息 化 微 元。此 外，管 理 通 信 技 术 的 一 项 重 点 内 容 是 控 制 信 息 化微 元 朝 不 确 定 性 更 低 的 方 向 演 化，以 使 信 息 加 工 过 程 更稳 定、信 息 产 物 价 值 更 高。作 用 到 管 理 人 员 身 上 时 表 现为 更 客 观 地 认 知 对 象，更 理 性 地 进 行 决 策 和 更 精 准 地 解读 管 理 指 令 等 信 息 加 工 能 力 增 强 的 结 果。表 信 息 化 微 元 清 单模 块层 面作 业 层 面输 入加 工 过 程输 出收 集信 息生 产 活 动行 为 规 范加 工 标 准作 业 员 记 录文 员 汇 总生 产 主 管 更 正设 备 信 息原 始 数 据分 析数 据设 备 信 息原 始 数 据技 术 员 核 实主 管 更 正设 备 类 型数 值概 括状 态设 备 类 型数 值主 管 总 结管 理 层 评 价评 价 结 果管 理 规 划管 理反 馈评 价 结 果管 理 规 划解 读 管 理 规 划执 行 管 理 计 划新 行 为 规 范新 加 工 标 准图信 息 化 微 元 应 用 情 境 应 用 情 境目 标 越 明 确、需求 越 被 重 视 则 信 息 价值 越 高，信 息 化 微 元的 驱 动 力 越 强。管 理事 项 完 成 率 越 高、结果 越 符 合 期 望，则 管理 人 员 群 体 达 成 目 标 的 能 力 越 强，信 息 化 微 元 的 执 行 力越 强。差 异 化 的 驱 动 力 与 执 行 力 强 度 形 成 了种 应 用 情境，如 图所 示。对 于 企 业 核 心 业 务 而 言，经 济 收 益 尤 为 重 要。因 此，弥 补 执 行 力 和 驱 动 力 短 板，力 求 转 变 为 进 取 型 情 境，是首 选 的 信 息 化 推 进 策 略。企 业 常 规 业 务 服 务 于 核 心 业 务，以 维 持 稳 定 为 主。应以 保 守 型 情 境 为 目 标，避 免 资 源 浪 费。投 机 型 情 境 有 较 大的 投 资 风 险，可 优 先 考 虑 敷 衍 型 信 息 化 微 元。混 乱 型 情 境不 适 合 展 开 信 息 化 活 动。因 为 信 息 往 往 因 自 相 矛 盾 的 管 理目 标 而 被 错 误 估 值，目 标 价 值 极 可 能 低 于 预 期。即 便 目 标估 值 准 确，过 低 的 执 行 力 也 无 法 保 障 预 期 的 收 益。控 制 极 限信 息 化 可 以 提 升 管 理 水 平，如 精 度、准 度 和 及 时 性。管 理 水 平 的 提 升 可 以 反 过 来 增 强 信 息 化 活 动 的 强 度、广度 和 深 度。但 是，系 统 调 动 资 源 的 能 力 是 有 限 的，管 理水 平 和 信 息 化 程 度 不 仅 无 法 超 出 系 统 的 控 制 极 限，而 且无 法 长 期 维 持 于 接 近 极 限 的 临 界 状 态，如 图所 示。图信 息 化 微 元 生 命 周 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 测 试 与 评 价测 试 和 评 价 活 动 对 应 信 息 化 微 元 的 评 价 化 功 能 单 元，重 点 为 量 化 信 息 化 微 元 的 性 能，如 表所 示。表信 息 化 微 元 测 试 项 目测 试 项 目方 法观 测 对 象用 途动 力测 试削 弱 或 增强 信 道信 息 化 微 元 产 量变 化排 查 通 信 障 碍影 响 力测 试切 断 所 有信 道管 理 系 统 产 量 变 化优 化 通 信 协 议、提高 协 同 能 力逻 辑测 试删 除 或 增加 信 道信 息 化 微 元 产 量变 化寻 找 隐 性 需 求 和 最优 通 信 结 构抗 性测 试置 入 高 熵环 境信 息 化 微 元 产 量变 化识 别 设 计 缺 陷以 抗 性 测 试 为 例。置 入 高 熵 环 境 自 主 运 行 的 信 息 化微 元 标 准 功 能 残 留 越 多、维 持 标 准 产 出 的 时 间 越 久，则熵 抗 性 越 高。如 果 信 息 化 微 元 不 受 高 熵 环 境 影 响，则 为理 想 信 息 化 微 元。抗 性 测 试 结 果 可 用 于 识 别 缺 陷，设 计信 息 化 微 元 的 自 主 修 复 结 构。取 消 环 境 隔 离 措 施 和 维 护 干 涉 活 动，将公 司 生 产资 源 规 划 信 息 化 微 元 暴 露 于 高 熵 环 境 进 行 抗 性 测 试，结果 如 下：标 准 产 出 时 间 从持 续 到，图抗 性 测 试 结 果仅 维 持个 月。截 止 到，个 次 级信 息 化 微 元 中 有个完 全 无 法 正 确 加 工 信息，失 效 率 为，如 图所 示。上 述 结 果 表 明 该 信 息 化 微 元 的 抗 性 不 足，存 在 结 构缺 陷。然 而，功 能 全 面 失 效 的 结 果 也 从 侧 面 证 实 了 其 所属 管 理 系 统 执 行 力 低 的 事 实。再 加 上 资 源 规 划 的 重 要 性，此 处 显 然 为 投 机 型 应 用 情 境，理 应 优 先 调 整 应 用 策 略 而非 弥 补 结 构 缺 陷。实 践 应 用传 统 管 理 系 统 轻 视 信 息 加 工 活 动，甚 至 视 之 为 微 不足 道 的 细 节。以 至 于 原 始 的 信 息 加 工 过 程 存 在 诸 多 误 区，举 例 如 下。（）认 为 数 据 天 然 蕴 含 准 确 的 信 息，习 惯 于 使 用 一次 性 数 据。实 际 上，未 经 专 门 训 练 的 管 理 人 员 缺 乏 正 确加 工 信 息 的 能 力，导 致 原 始 数 据 普 遍 存 在 漏 洞 和 谬 误，尤 其 是 缺 乏 校 验 的 一 次 性 数 据。（）追 逐 大 量 的 实 时 信 息。然 而，冗 余 的 原 始 信 息反 而 会 起 到 掩 盖 关 键 信 息 的 负 面 效 果。即 便 是 关 键 信 息，大 量 的 选 项 将 造 成 选 择 过 载 效 应，导 致 推 迟 决 策、削 弱内 在 动 机、降 低 决 策 质 量。（）局 限 于 信 息 通 信 技 术，偏 离 管 理 实 践。当 前 的信 息 化 应 用 情 境 中 较 少 关 注 使 用 信 息 通 信 技 术 的 人，并未 意 识 到 信 息 通 信 技 术 之 外 的 整 个 管 理 系 统 才 是 信 息 化的 主 阵 地。管 理 通 信 技 术 则 着 重 研 究 信 息 化 微 元，客 观 辨 别 误区 与 真 知，深 入 了 解 目 标 系 统 的 运 作 原 理，力 求 在 此 基础 上 重 新 设 计 管 理 系 统。与 信 息 社 会 的 宏 观 理 念 不 同，信 息 化 微 元 更 加 关 注微 观 通 信 过 程 和 管 理 实 践 的 经 济 价 值。因 此，通 常 以 大规 模 集 成 信 息 化 微 元 为 主、以 积 少 成 多 的 经 济 收 益 为 辅，应 用 于 建 立 管 理 通 信 系 统。下 面 将 以公 司 工 业 工 程 部门 管 理 通 信 系 统 为 例 说 明 实 践 应 用 的 关 键 步 骤。数 据 化 业 务 系 统管 理 通 信 系 统 以 标 准 化 和 数 据 化 为 底 层 建 筑。标 准化 是 反 对 事 物 的 增 加，能 够 大 幅 减 少 冗 余 信 息。此外，标 准 化 活 动 本 身 也 可 作 为 第 一 批 次 的 信 息 化 微 元 来改 造 管 理 系 统，为 进 一 步 的 大 规 模 集 成 创 造 有 利 环 境。数 据 化 是 利 用 信 息 化 微 元 对 信 息 进 行 粗 加 工，关 键在 于 量 化 管 理 对 象，定 量 方 式 优 先 于 定 性 方 式。成 文 信息 是 简 单 的 数 据 化 形 式，而 仿 真 管 理 对 象 的 数 据 模 型 和管 理 模 型 则 较 为 复 杂。纵 向 数 据 化 工 作 以 经 济 和 实 用 价 值 为 动 力，从 关 键业 务 开 始，推 广 标 准 信 息 化 微 元 到 业 务 链 整 体。横 向 数据 化 工 作 侧 重 不 同 业 务 之 间 的 互 通 与 融 合，以 打 通 信 道和 建 立 通 信 界 面 为 主 要 工 作 内 容。例 如 统 筹 数 据 交 互 标准，排 查 和 弥 补 信 息 化 微 元 的 结 构 缺 陷 等。建 立 信 息 化 节 点功 能 互 补 的 信 息 化 微 元 经 过 管 理 通 信 技 术 统 筹 集 成，具 备 独 立 创 造 经 济 价 值 的 功 能 时，可 称 为 信 息 化 节 点。按 一 般 管 理 活 动 的 信 息 加 工 顺 序，将 信 息 化 节 点 分 为 收集 信 息、分 析 数 据、概 括 状 态、管 理 反 馈个 功 能 模 块，如 表所 示。收 集 信 息 模 块 是 创 生 信 息 的 起 点，强 调 信 息 的 全 面性 和 标 准 性。该 模 块 位 于 信 息 化 节 点 的 系 统 边 界，高 熵环 境 下 的 失 控 现 象 最 明 显、出 现 时 间 最 早，非 常 适 合 用于 观 测 抗 性 测 试 结 果。分 析 数 据 模 块 对 应 提 取 关 键 信 息 和 提 供 备 选 方 案 的管 理 活 动，是 加 工 信 息 的 主 要 单 元。作 为 加 工 媒 介 的 人件 必 须 通 过 专 业 训 练，硬 件 和 软 件 则 须 经 过 专 门 设 计，才 具 备 相 应 的 加 工 能 力。概 括 状 态 模 块 对 应 形 成 概 述 印 象 和 选 择 决 策 的 管 理活 动，是 传 统 管 理 人 员 的 自 留 地。但 在 以 管 理 人 员 群 体的 智 慧 作 为 专 家 决 策 数 据 库 的 情 况 下，普 通 人 就 可 以 应对 大 部 分 管 理 现 象，中 高 层 管 理 人 员 的 门 槛 将 大 幅 度降 低。年月 机 电 工 程 技 术 第卷第期管 理 反 馈 模 块 是 实 现 方 向 的 通 信 活 动，强 调 解 析 决策 信 息 内 容 和 变 现 信 息 价 值 的 能 力。贯 通 全 局 的 信 道 为中 低 层 管 理 人 员 普 及 了 管 理 指 令 的 来 龙