毕业设计（论文）工艺知识管理水平评价指标体系设计

1、大连铁道学院学士学位论文第一章 绪论1.1 工艺知识的重要性工艺知识作为知识的一个重要组成部分对于制造企业来说起着决策性的作用，而工艺知识由于其复杂性和特殊性又具有一般知识管理系统所无法解决的问题。因为制造业向国民经济各部门提供装备，一方面根据社会需求开发产品，另一方面要解决用什么生产资料、方法和手段制造出需要的产品，这些都是工艺知识的范畴17。工艺知识在企业中的重要地位和作用主要表现在以下几个方面：1) 工艺工作是科学技术转变为生产力的实践过程，而工艺工作离不开工艺知识的支撑。工艺知识具有决策作用、反馈控制作用和积累共享作用。2) 工艺知识是新产品开发和老产品改造更新换代的保证。在产品和技术引进过程中，样机、设计图样是可以买到的（显性知识），但工艺技术和成份配方等是很难得到的，尤其是制造技术的关键、诀窍（隐性知识），更是保密。因此，这些技术难点往往就成为国产化的关键。3) 工艺知识是影响产品质量的重要原因。实践表明，产品存在大量质量问题，往往由于工艺知识落后和工艺管理不善和工艺纪律松弛导致的。同时，工艺技术的每项重大进展和应用，会显著提高产品的质量。4) 工艺知识管理水平已成为衡量一

2、个企业管理水平的重要标志，工艺知识管理是企业最基本的管理工作，工艺知识管理上不去，其它管理工作就失去了根基。然而，迄今为止，对于工艺知识的概念并没有明确的定义。作为知识的一个组成部分，工艺知识也包括显性知识和隐性知识两大部分。工艺知识就是在企业的设计、生产准备、制造和经营管理活动中，贯穿产品全生命周期的与工艺有关的知识。工艺知识是使产品设计变为成品的整个制造过程中的基础知识，它是保证产品质量以及企业经济技术效益的重要条件之一。根据工艺知识的流程，它贯穿于产品整个生命周期（产品设计、工厂布置设计、设备配置、工艺装备设计制造、材料工具采购、生产计划、现场施工、售后服务等）各个环节，它来源于产品设计、工厂现实条件，也来源于工艺情报、科学实验、施工和售后服务总结，以及工艺人员的专业知识源。针对工艺知识的获取，许多专家撰文作了阐述，在这里将工艺知识获取的方法总结如下： （1）工艺专家头脑中的经验，经归纳总结成为工艺知识；比如，制订工艺规程和进行工装设计方面的经验等；（2）研究部门经过科学研究，创造或发现新的工艺知识；如在工艺试验方法研究过程中，发现新的工艺方法等；（3）职能部门根据工艺信息整理出

3、的工艺知识，做出决策。包括工艺发展规划和工艺改造规划等；（4）工艺部门根据决策和制造资源等情况设计出的工艺方案、工艺路线、工艺规程、工装图纸及其它各种工艺文件等；（5）制造部门根据设计图纸、工艺文件、指导书等进行制造，制造过程中工艺师所凭借的经验、守则、现场质量管理等方面工艺知识；（6）产品售后服务过程中有关保养、拆卸、维修、回收处理等方面工艺知识的获取；（7）其它所有与产品全生命周期工艺知识相关的工艺情报。工艺知识作为知识的一个组成部分，其管理系统除具备知识管理的功能外，还具有以下作用：（1）由于工艺知识涉及范围广，任何个人不可能拥有所有的工艺知识。通过工艺知识管理系统，所有的工艺知识可以存放在一个工艺知识库中进行共享，使用者可以快速检索到自己需要的工艺知识，并在系统指导下按流程完成工艺工作。（2）由于工艺知识的隐含性，必须建立工艺知识管理机制以激励员工贡献出自己的知识，即将头脑中的工艺知识变成文字，使隐性知识的显性化。用户可以通过系统平台进行交流，不受时间、空间的限制。另外，提供工艺知识挖掘工具，例如神经网络，不断发现新知识。（3）由于工艺知识的动态性，通过工艺知识管理系统可以更好

4、的对其进行管理，使工艺知识库时刻处于最新的状态，用户可以实时了解国内外最新的工艺情报，并及时的针对工艺情报作出反应。1.2对工艺知识评价的意义然而，这些管理系统建成以后必须有一定的手段对其进行评价。进行工艺知识管理系统的评价目的在于：（1）检查系统的目标、功能及各项指标是否达到设计要求；（2）检查系统的质量；（3）检查系统的使用效果；（4）检查评审和和分析的结果，找出系统的薄弱环节，提出改进意见。但迄今为止并没有一套指标体系衡量工艺知识管理系统的水平如何，更没有人研究其评价方法。 事物的发展总是要经过一个曲折的过程，呈现螺旋式上升和波浪式前进的状态，一个企业的工艺知识水平的提高也是这样。对某一个具体的企业而言，它可能不清楚自己在工艺知识管理方面所处的状况，无法找到努力的方向，所以对工艺知识管理水平的评价就有了其特殊的意义。通过使用作者开发的工艺知识管理评价系统软件，企业可以从中获得许多有用的信息，并找到自己在工艺知识管理方面存在哪些不足，然后采取相应的措施，使本企业的工艺知识管理水平更上一个台阶，这个过程的往复进行，最终能达到提高生产效率，为企业赢得经济效益的目的。1.3 国内外研究现

5、状在过去很长一段时间内，所有企业都只注重通过提高工艺设计的质量来提高产品质量，而忽视了工艺管理水平对于产品质量和加工效率的影响，更没有人去研究如何评价企业工艺管理水平的高低。企业工艺管理水平的高低直接决定了产品加工质量和效率，现在已逐渐成为每个企业重视的重要环节之一，如何评价企业的工艺管理水平及如何根据企业自身的管理水平来确定企业的发展目标是每个企业需要面对而且亟待解决的问题。在具体实施工艺知识管理水平评价的过程中，许多人投入了大量的心血。事物都是普遍联系的，事物的发展变化受多种因素的影响。对评价指标而言，作者根据现场调研并结合大量查阅相关资料得出，工艺知识管理水平的高低主要取决于11个大方面：工艺知识的完整性、可靠性、统一性；工艺知识管理系统的灵敏度、智能度、系统性能、操作；企业软硬件环境、人员配备程度、工艺知识管理制度及效益。我们把这11方面确定为评价体系的一级指标，每一方面又有众多影响因素，将影响每一方面的因素确定为二级指标。在多指标综合评价方法中，有定性的，也有定量的。在实际的应用中，可根据具体的情况来选择，他们既可以单独使用，又可以综合起来使用。其具体的评价方法有：决定型评价

6、法（评价图法、评价表法、记分法）、专家打分法、经济型评价法（效益成本法、经济指数公式法）、模糊数学综合评价法、层次分析法（AHP）、运筹学法、风险分析法、综合型评价法等。 由于工艺知识管理水平的评价过程极其复杂，影响的因素颇多，直到现在，还没有一个具体的理论公式来对工艺知识管理水平评价，人工神经网络对一个企业的工艺知识管理水平的评价提供了一个新的方法和途径。如果将工艺知识管理水平的评价过程运用神经网络来进行模拟，那么评价过程将大大减轻工艺评价人员的工作负担，从而最终提高工作效率。1.4本课题的主要内容基于上述因素考虑，作者运用模糊评价和神经网络理论，借助Visual Basic +Matlab软件和Access 数据库，开发出了一个评价系统软件，该系统软件通过专家、系统的界面和用户交互，完成神经网络的训练和推理过程。从而实现对工艺知识管理水平的评价，以便尽快地作出反应。第二章 建立工艺知识管理水平评价指标体系通过大量查阅国内外相关文献和进行现场调研，作者认为工艺知识管理水平的高低主要取决于11个大的方面：工艺知识的完整性、可靠性、统一性；工艺知识管理系统的灵敏度、智能度、系统性能、操作

7、；企业软硬件环境、人员配备程度、工艺知识管理制度及效益。把这11方面确定为评价体系的一级指标，而每一大的方面又有众多影响因素，将影响每一方面的因素确定为二级指标，如图1所示。下面将每一个部分作如下说明：(1) 工艺知识的完整性：该指标对于工艺知识管理系统的水平来讲是十分重要的，一个企业的工艺知识管理系统如果不能为用户提供完整的工艺知识，用户需要什么知识而不能从该系统中快速地检索到，那么这个系统就不是完善的系统。将工艺知识分为图1中所示的四个大部分，只有这四部分都纳入了工艺知识管理系统才算是完整的。(2) 工艺知识的可靠性：是指工艺知识必须准确、正确，否则就失去了参考价值。可靠性是在完整性的基础上而言的，可靠性对于一个系统能否圆满地完成一项任务是很重要的。另外，工艺知识的来源和处理手段必须是可靠的，这样才能保证工艺知识的可靠性。(3) 工艺知识的统一性：统一性也是一个很重要的指标，对于一个系统来说，特别是工艺知识管理这样一个复杂系统，涉及的参数、术语、图形、公式、符号等特别多，如果术语不统一，可能导致搜索不到要检索的内容，也可能引起歧义，其后果是不堪设想的；一个企业的指导书、任务书、工艺

8、规程等文件可能达到几百种，如果工艺文件不进行规范化，系统化，则很难进行管理，在无形之中就降低了工作效率。而且，规范化又是标准化和数字化的基础，若要实现，数字化，则必须进行规范化。(4) 工艺知识管理系统的灵敏度：是指系统的反应能力和快速更新能力，用四个指标进行衡量：工艺知识的访问频率、闲置时间、获得的及时性和知识库的更新能力。如果某一工艺知识的访问频率极低，则说明该知识的参考价值极低，可以考虑删除或更新，这就需要工艺管理人员要长期留意，经常分析工艺知识的情况；如果某一工艺知识闲置时间过久，比如一年左右没有用户访问，说明该知识已经失去使用价值，或者是与经济效益挂不上钩，也可考虑取消或用新知识来取代；工艺知识获得的及时性是指当新工艺知识出现时，系统是否具备在第一时间内将其捕获的能力，21世纪信息的获得相当重要，而在同等的水平下，谁最先掌握第一手资料，谁就能在激烈的竞争中处于有利地位；知识库更新能力是指是否具备更新机制，比如定期进行更新维护或实时进行更新和维护。(5) 工艺知识管理系统的智能度：知识管理系统主要是为工艺人员提供技术支持和为企业决策者进行决策支持的，所以至少应具备工作流管理能力

9、、辅助工艺分析能力、决策支持能力和高级检索能力。另外，随着数据库和数据仓库技术的发展，数据仓库中工艺知识量的增大，还应具备工艺知识挖掘能力，以便更好的辅助决策者进行决策。(6) 系统性能：对于一个工艺知识管理评价系统软件系统来讲，系统的性能也是非常重要的。首先，系统必须可靠、高效、可维护、可扩充、可移植、可共享，这些是软件系统必备的特性。另外，系统还应具有一定的适应性，以适应不同情况下的软硬件环境。对于某些保密性强的企业来讲，系统必须具备安全保密性，以免泄密或被病毒侵犯，否则将造成巨大的损失。同时，系统的寿命至少应满足在软件内容满足条件的情况下安全无故障的运行在安全使用期限内。(7) 系统带来的效益：对于企业来讲，效益特别是经济效益是衡量一切的前提。一个知识管理系统的开发如果不能为企业创造效益，那么从根本上就是失败的，其它衡量指标就无从谈起。效益一般从下述几个方面来衡量：直接经济效益（采用工艺知识管理系统前后效益对比）， 间接经济效益（采用工艺知识管理系统所带来的其它正面影响），社会效益，用户满意和系统的利用率。后两个指标虽然不与经济效益直接挂钩，但却能直接体现系统的作用，最终可转化为效益指标进行衡量，也是效益的一个方面。(8) 系统的操作：系统是否便于操作是衡量软件系统的一个重要方面，一个便于操作的系统可能节省一半以上的操作时间，从而提高工作效率；相反，一个不便于操作的系统可能浪费许多的操作时间，从而降低工作效率。可操作性一般从四个方面进行衡量：输入标准化、输出标准化、操作安全与可靠性、界面友好与方便。界面的友好与方便十分重要，一个界面不太友好，用户就不会满意，这将影响软件产品的销售，最终影响经济效益。(9) 企业的软硬件环境：即使工艺知识管理系统开发得再好，如果企业的软硬件环境配备的太差也会严重影响系统的使用。想必这一点用户也深有体会罢，系统的软硬件配备的太差，运行的速度就快不起来，用户解决问题的时间就会变长。软硬件环境从以下四个方面考虑：计算机装备率、网络装备率、硬件配置性能和操作系统的先进性。 (10) 企业的人员配备程度：人力资本是企业知识资源中很重要的一部分。好多隐性知识，比如专家、技术人员的经验、

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