理论教育 工业空间特征及其信息资源开发利用国家战略研究

工业空间特征及其信息资源开发利用国家战略研究

时间:2023-11-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:工业领域有其一系列固有的特征,所以当信息资源融合到工业空间中时,就会产生一些不同于其他领域的独特属性。发达国家工业信息资源的开发经验表明,既要对反映物品特征的初阶信息,又要对各层“面向信息管理的信息”进行统一设计、统一规划、统一建设、统一管理与统一服务。如美国436号公共法规定,建立国家统一工业品编目系统,使联邦政府(包括各州

工业空间特征及其信息资源开发利用国家战略研究

工业领域有其一系列固有的特征,所以当信息资源融合到工业空间中时,就会产生一些不同于其他领域的独特属性。主要为:基础性、层次性、支撑性、基准性、统一性、系列性、稳定性、标准性、结构性、配套性、增值性和系统性等。掌握和利用这些特性,是制定相关战略的出发点。具体如下。

1)基础性

客观记录并在数据空间中反映对象,是信息的基本功能,也是工业信息资源开发的基础。现代工业品日趋庞杂,信息资源的开发与管理难度大幅提高,体现国家工业水平的战略产品与装备所需信息数量也越来越多,加工也日趋细致与深入如,美国国防后勤信息服务中心主任Elaine S.Chapman在《数据质量——后勤保障数据的绝对必要性》中举例:一架F-15战斗机和一辆Bradley履带式战车,在后勤保障信息系统中,分别被视为是总量约171000种零部件和14000种零部件的集成体;也是符合不同技术标准的同样数量的对象的信息资源记录,足见信息资源加工量的浩繁。

信息加工要求上,每种零件、部件、组件和产品总成均要按政府、军方、制造厂与物流及维护机构等的需要,在进入系统时都登录其核准名、物资分类号、国家编码局代码、物品识别编号等外部数据,还要对零部件的物理结构,电气,化学,材料,尺寸以及声、光、电、磁等性能进行描述,并进一步与各制造厂的图纸、规格、标准及有关技术文件等建立参照联系。这些信息与工业品实体交汇,融合为密不可分的一体;同时,大量零部件、组件的信息也随其实体对象,成为独立与通用的资源,是一种不可或缺的基础资源。

此类独立、标准、通用的信息资源构成了国家工业信息资源系统的核心,成为国家信息资源的基础设施的中心内容,具有战略性地位。美国的联邦编目系统、北约的北约编目系统就是这类基础设施。

2)层次性

该特征体现在两方面,一方面由工业品的层次化特性所致;另一方面来自信息资源本身。现代工业品正朝大型化、复杂化、集成化、多功能化方向发展,结构分为零件、组件、子系统与总成等层级。这一属性反映到信息领域,体现为资源的层次性。而信息资源作为一种特殊形态的产品,出于加工、使用与管理之需,也导致了如元数据、数据元、标识符、类目号、关联数据、描述数据、主数据等二次信息的产生。于是,信息资源也呈现出层次性。层次性对于衡量国家工业信息资源的加工深入与发展阶段具有重要意义。

发达国家工业信息资源的开发经验表明,既要对反映物品特征的初阶信息,又要对各层“面向信息管理的信息”进行统一设计、统一规划、统一建设、统一管理与统一服务。如联邦编目系统就通过《后勤数据元素标准化和管理计划》、《国防部标准数据元手册》、北约标准化协定(STANAG)3150、3151、4177、4199、4438等规定,建立统一的自动数据处理系统使用的标准数据元、资源数据项、格式与代码、分类体系、识别机制以及数据获取、交换、传输与整合等管理制度。

3)支撑性

工业信息资源中的底层信息,既是基础信息资源,又是应用信息资源的支持与管理工具。此类信息资源的开发深度、品种完善性、通用化程度等,与国家工业信息资源的整体支撑作用与效率发挥密切相关,被视为国家工业信息基础设施中的重点资源,其开发与管理受到高度重视。

如联邦编目系统,就是支撑类资源。其目标是“建立统一的物品识别系统,消除相同物品存在不同标识现象,促进信息标准化,便于各部门内部及各部门之间的后勤保障;加强政府和各工业部门之间的联系,改进物资管理及军事工作效能,达到政府与军方物品采购的高效和经济节约,并能与北约各国统一协调”。此类系统中的各种代码体系、数据字典、关系映射、语义注释、参照目录和特征描述表等,都置于政府、军方和企业及相关机构的系统中,成为分布式资源加工与应用环境中的主要工具,系统中的“软基础”与“软平台”。其设计、建置、使用和加工深度、加工效率、加工结果等,均与信息资源的可用性与共享性关系极大,对国家工业信息资源体系起支撑作用。

4)基准性

全球经济一体化环境中,工业品的零部件、组件、子系统,以及管理和服务的来源日益增多,各方信息资源的加工方式和流程不尽相同。原始数据来自不同的渠道和信息源,为实现跨地区、跨行业、跨领域的应用,原始数据格式、描述内容和语义处理等均须依据基准信息资源进行加工与集成,才能保证在后续交换、资源传递和技术扩散中形成完整的信息价值链。如美国与北约系统中的“物品命名”,就要求对每种物品的所有不同称谓和表述方式进行收集,选取其中最科学的一种,经官方审批后作为“核准品名”发布。再以“核准品名”为基准,将各种俗称与非规范名称与之建立映射,表达采用概念倒排形式,以保证系统资源的规范性与便捷性。

工业领域中基准信息资源的开发,已成各国机构、国际标准化组织和许多工业信息研究机构努力的重点。可从近年出台的ISO8000《信息技术——主数据质量管理》系列、ISO22745《信息技术——开放技术目录eOTD》系列、ISO11179《信息技术——元数据注册系统》系列、ISO10303(STEP)《工业自动化系统与集成产品数据表达与交换》系列,德国DIN4000《零部件特征属性描述标准》系列、DIN4001《CAD图集特征描述》系列、DIN4002《产品数据交换特性和其范围》系列标准等,以及北约信息化委员会(AC/135)与电子商务国际编码委员会(ECCMA)等许多组织研制的国际性、国家性与行业性信息标准中看出这一趋势。

5)统一性

信息资源的效率与效益的发挥,与其重用性和广泛性相关。为实现信息资源效用的最大化,许多国家和国际工业信息系统都要求使用统一的基础信息资源(包括相应的流程与规则)来加工、处理和组织应用信息内容,以确保加工生成的信息具有最大范围的复用性。

统一性是标准化的高级形式,底层信息资源在格式、语义、特征描述和逻辑关系等的定义上越统一,资源就越具有复用性;越能在其支持下,使应用层信息体现多样性、可变性与灵活性。统一性能使普通信息资源跃升为国家战略资源,统一的国家工业信息基础设施才能支撑起国家战略信息资源。如美国436号公共法规定,建立国家统一工业品编目系统,使联邦政府(包括各州)及国防部系统等均能实现经济高效的物资补给管理。其主要措施就是建立统一的中央编目档案,记录编目系统内各种物资的识别信息(包括其特性及参考资料)、相关技术数据及物品管理所需的数据等。

严格统一的信息资源通常位于系统底层。如美国相关法律要求对象核准品名、标识代码与识别模式等必须统一,才不致引起应用层的混乱。统一性还体现在基础信息资源加工规程的严格性上,故美国和北约编目系统中,许多作业手册对资源加工均有“这是强制性规定,必须遵守”等要求。如《联邦编目系统方针政策手册》(DoD4130.2-M)第132.03节“联邦编目系统所用厂商编号的审核”中第2条规定“应将某一生产品或补给品的一切已知的零件号,参考号连同有关的参考验证代码(RNVC)及参考号类别代码(RNCC)一并上报。这是强制性规定,必须遵照执行”。这与应用层上信息的多样性、可变性与灵活性等迥然不同,两者体现了对立统一的关系。

6)系列性

工业品的系列性,是指在对象主要特征统一的前提下,设计者对其部分参数、形式、尺寸、基本结构等作出合理的规划,使部分特征呈现规律性变化,以满足更广泛的应用需求。这是客观世界统一性与多样性、连续性与间断性之间对立统一的产物,是一种普遍存在的客观特性。当其反映到基础信息资源,特别是工业基础信息资源中时,就体现为资源的系列性,这在信息分类与特征描述中最为常见。系列性是对统一性的扩展和补充,它也是标准化的高级阶段。系列性既能保证反映客观对象的基础信息资源具有丰富多样、随需而变的性质,也能防止其数量与种类无序化增长。

美国政府强调,建立联邦编目系统的主要目标之一,是“为控制物品的品种与规格提供有效手段,从而使军方物资管理部门只保有为保障作战所必需的最低限度品种与规格的物资”。这种既能保证物资供应需求,满足经济储存品种,又能限制物资规格无序增长的做法,只有系列性才能满足。该目标同样适用于政府系统,它能“减少文件与报表、人员、储存场地,减少库存[1]”,这些要求反映在工业信息领域,就体现为信息资源的系列性。

7)稳定性

除基础性资源外,工业信息资源中还包含大量的规则类、方法类与基准类信息,这些特征一旦变化,会导致相关内容和处理规则产生连锁性、全局性的震荡,甚至导致相应的硬软件失效。故稳定性是对基础工业信息资源开发的最基本要求之一。如美国联邦物资分类(Federal Supply Classification,FSC)体系,国家物资号(National Stock Number,NSN)体系,国家物品识别号(National Item Identification Number,NIIN)体系,核准品名(Approved Item Name,AIN)体系,物品名称代码(Item Name Code,INC)体系,联邦物品识别指南(Federal Item I-dentification Guide,FIIG)体系等,均在数十年中长期稳定,并无结构性变化。

上述基准类信息资源,在设计时就采取结构化理念,尽可能地以单元化和模块化形态组织同类信息资源,减少模块间的耦合度,以消除基础资源可能随工业与科技发展而产生的波动,维持整个国家工业信息资源体系整体稳定。(www.daowen.com)

8)标准性

基础工业信息资源多由相关信息标准构成。标准化是规范化的高级形态,依据标准加工信息资源,可提升信息资源的规范化程度。资源规范化程度越高、可用性和共享性也就越高,价值也因此增高。

与工业领域中存在大量的模块、构件与组件一样,信息资源的模块化、组件化趋势也日益明显。信息加工中,可通过资源模块间的组配生成新的信息资源。在大型信息系统中,资源标准化成为关键性的特征。如美国近年着力开发的国防部架构系统(DoD Architecture Framework,DoDAF)中,标准化占据了信息资源加工的核心位置。图6-1代表了美国军方信息资源“战略调整6S模型”的基本特征,要求遵循“标准化、简化、流畅化、消除烟囱、系统和服务”5原则,信息资源及其加工过程与规程的标准化等是其核心。

图6-1 美军信息领域战略调整的“6 s”模型

模块化的前提是标准化,包括模块的内容、结构与接口等的标准化。发达国家中不仅产品信息,管理信息的标准发展也很快,重要性日显,形成了以管理标准控制作业标准,作业类标准控制产品信息标准的梯度化标准化传递链模式。如美国国防部发布有5000.11号指令《数据元和数据标准化计划》,规定了标准数据元的制订计划与规程,而制定出的数据元又通过5000.12-M号指令《国防部标准数据元手册》下达,而政府与军方建设与运行联邦编目系统和国防综合数据系统时均须强制执行这些配套指令,以确保最终工业品信息质量。

根据标准化的范围与程度,可分为国际标准、区域标准(如欧盟标准)、国家标准、行业标准与企业标准等不同级别。内容如时间、区域、币种、语种、行政区域、国民经济行业分类及代码等。行业标准如图书情报领域的都柏林核心元数据(Dublin Core Metadata,DC),它既是描述图书情报与网络电子文献的工具,也是一套元数据国际标准(DC标准)。

还有一些信息资源,虽未冠以“标准”名称,亦未由任何标准化机构发布,或赋予相应的标准号等,但因其权威性和已在相当范围中被长期使用,故被认为是事实上的工业标准。如著名的邓白氏公司(Dun&Bradstreet)为各国企业信用评估时颁发的邓白氏号(D&B)就属此类性质,为全球经济与贸易活动中公用使用的标准信息资源。

9)结构性

资源结构性体现为三方面:一是工业品的实体结构在信息空间中的反映;二是信息空间中的管理类与控制类的结构信息;三是信息与实体融合后,产生全新的、能使对象性能发生飞跃的资源。如前述尖端武器中的数据链,就是一种既超越实体,又超越传统信息的全新结构的资源。

10)配套性

现代工业品的复杂性导致信息资源需要进行不同角度、不同层级、不同进程和不同颗粒度的加工。如有的是针对其规范性,有的针对其完整性、可用性、复用性、准确性、可理解性、关联性、可信性等方面进行。配套性既是这些加工要求的综合体现,也是在复杂环境中资源集成的要求。

11)增值性

现代工业增加值的来源,已从传统的产品制造、工程、成套、扩展到概念创意原创设计、管理维护、软件支持、战略分析、咨询服务等高知识性与高附加值领域。工业品与服务领域中的附加值多与信息资源相关,信息对其附加值的支持就体现为资源的增值性。如苹果公司的iPhone手机,就有10余万种附加游戏和应用程序,故其增值性高于其他类型的手机。其他领域的工业品则通过数字化建模、数字样机优化仿真分析等技术手段和工具软件,建立了面向产品开发的数字化集成环境,改变了传统的产品设计、开发方法等,实现了对产品研究过程的集成管理和状态控制。

12)系统性

系统性体现在两方面:一是如前所述工业品结构的复杂性与功能的集成性,反映到资源体系中来,此为工业品的内在系统性;二是与工业品相关的生产、管理、销售与使用等领域的应用,此为工业品的外在系统性。

以上特征从结构到性能上给工业信息资源的管理带来了一系列新问题与挑战。

[建议与思考]

国家工业信息资源的特征属性

目前,国内对工业信息资源特性的系统理论研究尚处起步阶段,规模化的实践也未展开。本书认为,透彻了解与运用工业信息资源的相关特征,是制定我国国家工业信息资源发展战略、各领域开发与应用的基础。所以提出从信息空间与工业空间两方面结合研究工业信息资源特性的基本框架,并在国内外众多研究的基础上,提出工业信息资源的双重特征体系。

掌握和利用这些特性,是制定相关两化融合实施战略的出发点,即我国的工业信息资源发展,既要满足工业空间中的一系列特性,又要切合信息空间中的诸项特性。两方面特征属性结合,才能制定出符合工业信息资源发展客观规律的国家战略。

[本章小结]

本章论述了工业信息资源与其他类型信息资源所具有的共有特征属性,如战略性、智能性、稀缺性、不均衡性、整体性、共享性、传输性、可增长性、可转化性、时效性、生产要素需求性等,重点揭示了工业信息资源具有的特殊属性,如基础性、层次性、支撑性、基准性、统一性、系列性、稳定性、标准性、结构性、配套性、增值性和系统性等。并对这些代表了工业物品与工业过程在信息空间反映的客观属性与规律进行了讨论。

[1]《联邦编目系统概述——美军编目手册H1》。

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