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[關鍵詞]檔案信息數字化;目的;要求
一、檔案信息數字化的目的
檔案信息化假設的根本目的是最大限度地發揮檔案資源的價值。檔案部門配備電腦、構建信息網絡,只是營造了檔案信息里有的“高速公路”,這些“高速公路”能否真正發揮效能,取決于有無充足的運送對象——數字檔案資源。對傳統檔案進行數字化,旨在為信息傳輸“備貨”,其意義不言而喻。具體目的有以下幾個方面
(一)提高檔案信息的利用效率
數字化后的檔案可以在網絡環境中提供利用,充分發揮網絡傳輸面廣、越時越地、快捷便利的特點,解決傳統利用方式中同時利用帶來的矛盾。此外,數字化后的檔案可以與辦公OA系統生成的現行電子文件在同一系統中提供利用,極大提高了文檔信息利用率。
(二)保護歷史檔案
許多歷史檔案因無力老化或保管不當而脆弱易損,如不及時搶救,很可能徹底損壞,通過制作其數字化副本代替原件流通利用,可保護重要歷史檔案免遭進一步損壞。
(三)規避安全風險
通過異地存放多套數字化副本,確保檔案信息的安全,規避各種自然災害或認為損害對檔案信息可能帶來的災難性后果。
二、檔案信息數字化的要求
(一)規范性要求
規范性是開展檔案信息數字化最基本的要求,也是確保數字檔案信息可用性的基本條件。規范性要求的內容是:所有數字化的檔案信息必須按照規定的技術模式、文件格式和工作標準進行數字化,并盡可能采取通用標準。
檔案數字化的目的是利用網絡這種新的信息傳遞方式來提供檔案服務。因此,數字檔案信息的存儲與傳遞必須制定并采取各方認可的規范與標準,以避免因存儲格式和軟件平臺的不同而不斷轉換,造成資源浪費和時間延誤,降低信息存儲與傳輸的效率。目前,我國檔案界已制定了許多數字化規范,對檔案信息的數字化起到了很好的規范作用。例如2005年4月國家檔案局為紙質檔案的數字化了檔案行業標準《紙質檔案數字化技術規范》有關照片、錄音、錄像和縮微影像檔案的數字化規范也在研究和待定之中。規范化還有助于選擇最佳的檔案數字化技術方案。
(二)安全性要求
安全是開展檔案信息數字化必須考慮的重要要素。安全要求有兩層含義:
1.確保檔案原件的安全
數字化需要對檔案原件進行掃描、錄音或攝錄,因而有可能對原件進行拆卷、加工或其他必要的處理。由于數字化檔案大多數是要繼續保存的,在數字化處理過程中必須最大限度地保護檔案原件,盡量避免造成檔案原件內部特征和外部特征的不可逆變化。否則,一旦發現處理質量不如人意或者處理好的數字化檔案信息被破壞和丟失,便沒有挽回的余地。對于具有文物或史料價值的檔案,遵守這一點尤為重要。為將數字化工作對檔案原件的安全威脅降至最低,必須仔細設計檔案數字化的工作流程,制定嚴格的操作規程,確保數字化工作安全有序地開展。
2.維護檔案信息的保密性
我國檔案行業標準《紙質檔案數字化技術規范》要求“紙質檔案的數字化,必須符合國家檔案開放規定以及有關規定”,“對所要進行數字化的對象要按照一定的原則和方法進行確認。雖然數字化的檔案大多數是開放文件,不具有保密性,但為了保護檔案原件或為備份擬移交文件而進行的數字化,則可能涉及到保密檔案。檔案數字化工程常常有外來人員參與或交由專門的數字化公司承擔,為此對參與數字化工作的公司和人員應進行嚴格的安全保密教育,簽訂安全保密協議,限定其操作權限和保密責任。對于內容十分敏感或者有非常嚴格使用范圍的檔案文件,應考慮由專門人員采用專門的設施進行數字化。數字化后應將過程中存在操作終端或服務器中的相關文件徹底刪除,以免失密。
(三)效率性要求
檔案數字化工作面廣量大,耗時耗材,必須十分講究工作的效率與效益。效率原則有兩方面的要求。
1.要采取最優化的技術方案
應在充分研究的基礎上選擇最優化的檔案數字化方案,包括最優化的工作流程、最合理的文件格式、最有效的信息存儲模式和高效、經濟的數字化加工系統。技術方案決定著整個數字化工程的成敗和效率,而高效率的數字化加工系統更是檔案數字化工程的“善事之利器”。數字化加工系統的效率與設備投入的多少并不成正比,高效的數字化加工系統是硬件設備、軟件系統和工作流程的合理配置,一味追求高配置的硬件設備,講究掃描儀的掃描速度而忽視軟件處理效率和加工力量的配備,會因設備利用率低下而造成浪費。多數情況下,配置兩臺中速掃描儀要比配置一臺高速掃描儀的性價比更高。
2.要實現檔案數字化工程的專業化和社會化
對傳統檔案的數字化是檔案工作從紙質時代向數字時代轉型的過渡性工作。在過渡階段,由于傳統檔案存量較多,需要集中處理,數字化任務比較繁重。但存量得到解決后,隨著無紙化辦公的進一步發展,檔案數字化任務也就基本完成。因此,對大部分檔案館來說,數字化只是階段性工作,至少經過一個階段后工作量會銳減。每個檔案館都配置龐大的數字化加工系統是沒有必要的,可以通過相互合作或通過外部的數字化公司來集中解決過渡時期的檔案數字化任務,由此以較低的成本獲得專業化服務,避免大量高配置設備的低利用率,從而提高整個社會的檔案數字化勞動效率。
三、小結
因此,原則上屬于歸檔范圍且永久或長期保存的、社會利用價值高的檔案可列入數字化加工的范圍。那種認為“數字化檔案館系統以能否產生和積累數字化的檔案信息資源作為判斷其成敗的標志”的觀點是值得商榷的,“有文比掃”更是巨大的資源浪費。為避免網上數字化檔案信息的冗余與浪費,保證全網檔案信息資源的全面、充足與系統,各檔案館在選定擬數字化檔案時,要加強協作,強化專題特色,側重將本館所藏的特色檔案首先轉化為數字資源,從而實現整體上的互補,減少重復勞動。
參考文獻:
[1]張照余.檔案信息數字化工作的原則與組織[J].湖南檔案,2001(6).
摘 要 本文首先簡要介紹了我國檔案數字化的現狀,在此基礎上,分別對檔案數字化的質量控制和安全保密控制的內容和手段進行重點闡述,以期為確保數字化工作的質量和安全保密性提供一定的參考。
關鍵詞 檔案數字化 質量 安全保密
檔案數字化是一項復雜的系統性工程,也是一項涉及多部門的綜合性工作,從最初的完成計算機輔助管理功能,到目前我國部分檔案館已初步實現信息資源共享,我國檔案數字化正在從成長期駛入快速發展期。在肯定其成績的同時,我國檔案數字化工作也暴露出了諸多不完善環節,尤其是作為重中之重的質量控制和安全保密控制環節,更應該做到立足全局、合理統籌、實事求是。
一、檔案數字化的質量控制
(一)質量控制的內容
1.優選數字化方案。在實際的工作中一定要首先制定一個科學合理的方案和整體的規劃,之后才能按照規劃中的內容進行逐一的執行,檔案數字化方案當中也包含很多方面的內容,一個是檔案數字化工作中應該遵循的原則,其次是技術路線和支持,再次是流程的重組和分配,最后一點就是操作的具體方法和步驟等等。
2.正確選擇數字化軟件。在檔案數字化管理的過程中所使用的軟件類型非常多,同時都有著不同的特點,在這一過程中也應該根據單位的實際情況選擇恰當的軟件類型。這也成為了保證檔案數字化建設的一個非常重要的環節,對后續工作的開展都會產生十分重大的影響。
3.人員的選拔和培訓。每一個實踐活動中,人都是一個決定性的因素,所以在檔案數字化建設的過程中應該對檔案人員的選拔和培訓引起高度的重視。選拔的人員一定要有強烈的責任感,同時能夠在實際的工作中認真的完成自己的任務,在人員培訓的過程中主要是給工作人員傳遞一些非常關鍵的工作制度和操作規范,同時還要教會工作人員熟練的使用各種現代化的設備和工作中需要使用的軟件。
(二)質量控制手段
1.明確分工和責任。不同的工作量、工作方案和單位類型在檔案數字化的工作中其自身的流程也是不同的,但是無論有怎樣的不同,其在工作的過程中都要做到分工明確,在各項細節的工作中都應該具體的落實到個人,在分工的過程中要更加的清晰合理,同時也要明確各個部門和各個人員的職責。
2.建立健全規章制度。檔案數字化是檔案信息化建設的一個非常重要的分支,所以在實際的工作中必須要建立一個統一的標準和規范,建立一系列比較科學和完善的規章制度,確保檔案數字化建設過程中相關資源的利用和共享,在建立了一些規章制度之后,我國的檔案數字化建設也有了一個切實的依據,在實際的工作中也能真正的做到有章可循。
二、檔案數字化的安全保密控制
安全保密工作是檔案工作的重要內容。檔案數字化的安全保密控制,就是要保障檔案實體、檔案信息和數據的安全,避免出現泄密問題。安全保密控制是檔案數字化過程中應優先考慮的問題。
(一)安全保密控制的熱
安全保密控制是指對檔案數字化實施過程中存在的不安全因素進行預先分析,并依據數字化工作中人、物、環境等因素的運動規律,從技術和管理上采取措施,有效控制泄密事故的發生。檔案數字化工作的安全保密控制主要包括:規章制度的建立,網絡和計算機安全方案的確立,場所的選擇和安防系統的建設,檔案實體的使用和保管,數據庫的維護、整理和數據備份。
1.規章制度的建立。進行數字化處理的檔案中包含程度較高的信息,要保證這項工作能安全高效地進行,必須有一套行之有效的安全保密管理制度,通常包括:檔案數字化系統及設備使用的安全保密規定,數字化加工人員選擇和管理辦法,數字化加工場所安全保密方案,檔案數字化設備的安全管理制度,參與人員身份識別管理制度,訪問控制規則設置的規定,密碼密鑰的保密管理規定,掃描員、系統維護員、掃描質檢員、系統安全員、檔案保管員、值勤警衛工作職責等。
2.網絡、計算機安全保密方案的確立。為了確保檔案數字化過程的安全性,應設計好網絡、計算機安全保密方案。首先,所有的操作必須在一個封閉的計算機網絡中進行,與所有的外網物理隔斷;其次,檔案數字化客戶端計算機及服務器必須存放安全,做到防火、防水、防震、防暴、防外來人員進行物理破壞和盜取,還要防止外界電磁場對數字化網絡系統各個設備的電磁干擾,防止由于計算機、服務器及其他網絡設備電磁輻射而造成的泄密事故,保證數字化加工工作在安全保密的環境中進行;第三,工作人員進入系統前必須進行身份鑒別,防止非法用戶的進入,這是保障數字化系統安全的第一道防線;第四,就是對參與檔案數字化工作的人員進行分類,區分出不同的任務群體,并對這些群體訪問系統資源的權限做出嚴格的界定,以阻止合法用戶訪問其權限以外的資源;最后,要防止電磁泄露,有條件的單位應在屏蔽的空間內進行檔案數字化工作,不具備此條件的單位應選擇低泄射的設備,加裝高強度的電磁干擾器。
3.場所的選擇和安防系統的建設。檔案數字化工作主要在檔案館內進行,但也有一部分外包給專業公司。數字化加工場所的選擇一般要遵循以下幾個原則:首先,要便于檔案實體的保管;其次,盡量選擇與檔案保存環境較相似的場所。加工場所必須配備安全系數高的安防系統,保證整個加工場所的安全防護。同時,安防系統分布要有所側重。
4.檔案實體的使用和保管。檔案數字化過程中要大量利用檔案實體,為了確保檔案在使用和保管過程中的安全保密性,必須有與之相配套的制度跟進。首先,對進入檔案庫房的人員實行雙人制,形成互相監督機制;其次,實行安全巡視制,即安排巡視員定期在檔案運送路線上巡邏,保證檔案不丟失;最后,臨時存放檔案的區域必須配備保密裝具和安全防護設備,并對該區域進行 24 小時不間斷錄像。
(二)安全保密控制的手段
1.加強教育,提高人員思想素質。檔案數字化過程中存在著許多不安全因素,其中,人的不安全行為是安全保密控制的重點。人的不安全行為是與人的心理特征相違背的、非理智的行為。為此,可通過加強教育來控制人的不理智行為。首先,應組織工作人員學習檔案安全保密的相關規章制度。其次,科學地設計檔案數字化工作流程,明確各個環節需要注意的安全保密問題和需要遵循的原則,從而提高參與人員的安全保密意識。第三,組織定期或不定期抽查,發現問題及時糾正,并對參與人員進行批評教育。
2.強化人員管理。人是檔案數字化工作的主體,強化人員管理,能為安全保密工作奠定堅實的基礎。為此,可從以下三個方面入手:第一,嚴把人員政審關。第二,明確參與人員的崗位和職責。第三,對工作人員的思想意識、工作質量等情況進行定期考核。
3.落實制度建設和安全系統建設。安全保密制度在檔案數字化工作開展之初都已建立,但其在貫徹執行過程中往往會大打折扣。這主要是由一些原因引起的,如錯誤地認為執行安全保密制度會影響工作效率,工作中麻痹大意等。為此,我們要克服錯誤認識,嚴查細究,對人為造成的泄密問題,要按照相關規章制度嚴肅處理,使安全保密工作受到應有的重視。
數字出版不僅是出版產品的數字化,更是生產過程的數字化。尤其是編輯加工環節的數字化。數字出版的驟然而至,似乎讓整日埋身在書海中的編輯們一時無所適從。在數字出版時代,僅僅有豐富扎實的業務功底是不夠的,編校方式亟須轉變。
目前,絕大多數出版社在組稿和收稿階段都會形成稿件的電子版,而編輯加工環節卻依然在紙稿上進行。實際上,Word、PDF和黑馬校對等軟件已經為我們提供了強大的編校功能,只要充分利用它們,完全可以實現編輯工作的數字化。在全媒體時代,隨著數字出版的進一步發展,編輯不僅要對文字稿進行審讀修改,還要對腳本、源文件進行審查。審查的內容不僅包括文字、圖片,還包括聲音、圖像、視頻或動畫等。軟件測試與試運行、多媒體信息的同步監聽等也是必不可少的工作。計算機與軟件技術的發展已經為編輯加工的無紙化提供了可能,尤其是出版行業相關的排版、文檔處理和企業ERP管理軟件的不斷推陳出新為編輯工作的數字化提供了極大的便利,借助這些軟件,編輯人員的常規工作基本上都可得以實現。
對于出版企業來講,現在需要考慮的是如何實現編輯加工流程的數字化改造,以數字化的模式生產數字化產品,并借助現代化信息技術盡量壓縮生產成本,提高生產效率與產品質量。業內對編輯職能的轉變也一直在關注與討論之中,但此類文章更多的是在數字出版模式下對編輯業務理論層面的探討,涉及具體操作層面的并不多。僅就編輯加工的具體工作而言,尚沒有形成系統的數字化編輯加工模式。
如何破解這個難題?郭亞軍先生的《基于用戶信息需求的數字出版模式》立足于數字化、網絡化的信息環境,系統闡述了基于用戶信息需求的數字出版模式的理論與應用。構建了以用戶信息需求為導向、以信息技術為依托、以信息資源深層開發為基礎的面向用戶的數字出版模式。該書詳細闡述了基于用戶信息需求的數字出版模式中的兩個基本模塊:用戶個性化定制型數字出版生產模式、個性化交互型數字出版用戶關系管理模式,并對基于用戶信息需求的數字出版模式的保障體系進行了分析,是本解題的好書。
周蔚華先生的《數字傳播與出版轉型》從科技進步與出版變革的互動人手,系統地研究了數字傳播與出版轉型之間的關系,著重討論了數字傳播給圖書、期刊、報紙等不同出版媒體,以及媒介產品的策劃、編輯、印制、營銷等不同階段所帶來的影響,提出了應對數字傳播變革以及出版轉型的對策。該書更像是一個課題,由多個人共同完成,是純學術性質的,其價值只是對數字出版產業的相關概念梳理得很清楚,條條框框很清晰,不足之處在于實踐指導意義弱,適合對數字出版感興趣而迷茫的人看。
帶著這樣的編輯工作模式變革訴求,我們翻看一下2013年清華大學出版社出版的《數字化編輯——數字出版時代編輯工作新模式》一書,看該書是否給我們提供了一些可以借鑒的思路。
《數字化編輯——數字出版時代編輯工作新模式》系統提出了數字化編輯的概念,從數字化編輯的重要意義、工作前的技術準備、排版初步、編輯的數字化、其他工作的數字化應用五個方面全面舉例介紹了數字化編輯的思路、方法及實用技巧,內容直指數字出版環境下的出版行業,簡潔、實用。該書以數字出版為時代背景,以編輯的具體工作與信息技術的結合為主要內容,較為系統地展示了在計算機環境下編輯工作模式的轉變。提供一整套完整實現數字化編輯的步驟與方法。并對各個環節提出工作標準。該書是多位資深編輯在總結自身數字化編輯實際工作經驗的基礎上,走訪調研了多家大學出版社,結合幾百本圖書的具體實踐,潛心研究總結出的成果。
他們認為,所謂數字化編輯模式是指圖書(出版物)編輯加工過程和方法的數字化,至少應包括稿件傳遞網絡化、編輯加工過程數字化、編輯與作者溝通網絡化、編輯工作管理數字化。
數字化編輯模式實現的難點不是技術,而是工作環節的設立及其標準的制定,是管理模式的改變。這里面有數字技術的有機嵌入,也有編輯工作流程的再造。這一點,該書有很好的闡釋。
圖書的編輯加工是一個系統工程,僅僅某個環節、某個人使用信息技術是遠遠不夠的,而整個行業缺乏整體解決方案和成功案例。因此實踐中發現,除了東北財經大學出版社在整體采用無紙化編輯技術外,少有其他人涉足于此。針對這樣的事實,該書以翔實的數據給出了系統解決方法:以理論研究為先導,提出系統解決方案,并結合中央廣播電視大學出版社近兩年幾百本圖書的具體實踐,開展傳統紙質書稿編輯工作模式和數字化編輯工作模式的比較研究,結果表明,不到一年,出版社全員(含信息技術基礎薄弱的老編輯)成功實現數字化編輯工作模式的轉變,編輯工作效率大為提高。
關鍵詞:建筑設計;數字化技術;應用
引 言
當今世界,隨著數字化技術的不斷進步和日臻完善,其作為一種新型的建筑設計理念和方法,具有獨特的優勢和強大的生命力。其中,計算機輔助設計(CAD)在建筑設計領域中的應用技術統稱為計算機輔助建筑設計技術(CAAD),是運用現代計算機的數字化技術來輔助建筑設計的新型建筑設計理念和方式,能夠切實幫助建筑師在建筑設計過程中實現大量圖像和文字等信息文件的處理,大大提高了建筑設計的效率和質量,也極大地降低了建筑設計的成本和周期,對建筑設計的發展產生了至關重要的作用,極大地推動了建筑設計的長遠發展。數字化技術在建筑中的應用廣泛,且意義重大。從建筑設計最初時期的思想構思,到設計方案實施時,項目的優化,以及在施工過程中的項目管理,其作用功不可沒,且潛力巨大。
1 建筑設計中數字化技術概論
1.1 數字化技術
數字化就是先把大量復雜多變的數據信息變成能夠度量的數字、數據,然后利用相應的數字及數據建立科學化的數字模型,且將其轉變為二進制代碼,導入到相應計算機系統,再進行集成式處理。數字化技術依托計算機技術及網絡技術,把所收集到的全部信息及數據進行相應的轉換,利用數字信號形式存儲到相應的計算機系統當中,通過計算機實現技術處理,然后利用網絡來傳送,有效提升了信息交換效率,降低資源消耗。
1.2 數字化技術對建筑的影響
數字化的概念極為廣泛,它涵蓋了多方面的內容。智能建筑以數字化為基礎,主要包括三方面:①BAS(建筑設備自動化);②OAS(辦公自動化);③CAS(通訊自動化)。在最直接的建筑設計應用上,它能夠以bit為單位,代替物質作為建筑的基礎與原型。它通過網絡載體,使信息交換作為人類提高工作效率的保障,大量減少了設計對物質方面的消耗。
在文化方面,數字化技術正影響著全球整個建筑業。它走入人類的居家生活,影響著智能建筑的每一個角落。小到家庭住宅,大到樓宇林立,均能夠隸屬其影響范疇之內。目前,它的智能化正由辦公大廈向醫院以及各類學校建筑擴展之中。網絡時代,人類追求信息化生活,使得人們在建筑空間以及建筑形體上,提出了更多、更新、更高的要求。而數字化技術,能夠使公共建筑舒適、智能,更能為普通家庭帶來更人性化感受。在我國建筑業,數字化應用廣泛。很多建筑設計單位在設計完成之后,都會將數字化效果圖呈獻客戶,讓客戶直觀掌握,而這樣的結果往往更令人信服。因此,這就要求建筑師在了解計算機和多媒體技術的基礎上,對數字化技術的應用方法有更多的掌握。
數字技術化在建筑設計領域中的作用,經歷了一個從方案成果表達逐步過渡到設計概念生成的演進歷程(圖1)。數字技術在建筑設計中的應用層次在不斷提高,對建筑設計的影響也在不斷加深。
2 建筑設計中數字化技術的應用
隨著數字化技術的發展,其在我國建筑設計當中將會得到越來越廣的推廣及應用。
2.1 可行性分析
把計算機技術應用于數字化建筑設計中,對工程項目進行可行性分析并合理預測。在決策前把規劃的任務數字化,即:送給PC,轉化為數字信息后,進行分析、加工與處理。通過PC提供的方案,進一步研究與優化,進行可行性修改與任務定性,能夠節約大量投資。
2.2 施工圖領域中的節能技術分析
在現階段國內建筑設計的平面布置方案設計全部過程之中,在其初步確定了設計方案后,CAAD就隨即可對建設工程中的設計條件和要素進行詳細地量化,并且可采集相關的設計數據、指標、屬性等相應的核心功能活動關系進行深入探討和研究,在建筑項目的設計方案設計環節中,數字化技術中的CAAD技術還能夠對各項物理條件、外界環境與相關功能的專項設計技術條件和指標進行定性定量的研究和分析,以確保有效地提高建筑設計方案的合理性以及科學性。這其中就例如對建筑設計的日照、自然通風條件、保溫隔熱、防火防災以及經濟概算等不同項目的研究和評估工作。
現階段建筑物和其相應的環境控制系統都比較復雜,模擬計算技術的描述以及定義性質的工作均是比較繁雜的,假如其采用的文件與表格的具體手段對于相應的建筑和系統進行描述與定義,不僅過程中工作量相對巨大,而且非常容易出現錯誤。為能夠進一步簡化的描述定義工作,Dest就開發了對于建設工程圖形化的工作界面,全面模擬了計算工作都是在基于AutoCAD技術開發的用戶界面上進行的,因此該設計師們在調用相關的模擬模塊進行工作和計算都會比較方便,也非常容易被掌握。
2.3 制圖與文檔
在建筑設計中,采用數字化技術,通過計算機完成制圖,建筑師可以利用制圖軟件生成各類圖形,并且能夠編輯、修改所設計的建筑圖紙。在施工階段該技術能夠大量減輕設計人員現場繪圖的工作量。并且,設計中可以通過統一的方案進行數據信息管理,以文檔的形式保存設計制圖信息,便于查找、糾錯。
2.4 概念設計與方案優化
概念設計是建筑設計的一項關鍵階段,建筑師可以依靠自己想象力與工作經歷,借助簡單草圖構思方案并設計造型。在這個階段,引入數字化技術,建筑師采用智能工具,通過PC、網絡及軟件等,對建筑的三維體型進行構思,考慮建筑的空間、色彩和質感,并仿真內、外部真實環境,綜合考慮設計方案。將建設規劃方案制成了三維動畫,可以很好地調整其建筑物高度的搭配情況,實現了容積率的有效控制;全面地了解了該地區的整體性建設效果,并且能夠確保日照、朝向以及建筑紅線等很好地控制在相應要求中。
3 結束語
在全球信息化的大浪潮之中,數字化技術已經深入建筑設計應用之中,它作為一種工具以及操作手段,其發展一步一步地推動了建筑業的進步,為未來建筑理論的探索及其設計方法的研究提供了更佳、更廣的途徑。CAAD能夠切實幫助建筑師在建筑設計過程中實現大量圖像和文字等信息文件的處理,大大提高了建筑設計的效率和質量,也極大地降低了建筑設計的成本和周期,對建筑設計的發展產生了至關重要的作用,極大地推動了建筑設計的長遠發展。
參考文獻
關鍵詞:企業數字化發展
1時代背景
在大數據時代,數字化已成為企業的寶貴資產。從國家政策層面上看,我國已經有多個文件涉及企業數字化的進程。而在美國、歐洲、日本等發達國家和地區,早已提出了加快數字化進程的相關計劃。領先一步的企業,在數字化問題上已經成為傳統企業轉變為數字化企業的先鋒。企業應該從四個方面重點推進數字化進程:①自上而下推行企業數字文化;②分階段向數字化轉型;③創新基于企業數據基礎的商業模式;④構建以客戶為中心的敏捷數字化供應鏈體系。
2我國制造型企業現狀
我國制造型企業采用傳統研發模式,普遍存在以下問題:(1)設計和工藝部門沒有統一的三維設計工具,導致設計數據類型繁多,實現數據交互非常困難;(2)缺乏統一的三維設計規范與標準,不利于數據的管理和交流,工作效率較低;(3)沒有規范的產品生命周期管理,缺乏有效的知識和信息管理平臺,產品開發流程不完善,數據安全得不到有效保證,缺乏有效的設計任務規劃、分配和評審環節;(4)沒有工藝仿真驗證,工藝的合理性及優化裝配路線等只有在實物加工時或加工后才能得到驗證;(5)沒有虛擬仿真環節,物理驗證消耗成本大,很多質量問題無法提前預見,嚴重的甚至會導致批量召回。
3西門子數字化企業集成解決方案
所謂數字化企業,是指那些由于使用數字技術,改變并極大拓寬自身戰略選擇的企業。數字化企業具有自身的戰略特點,建立了一種企業模式,能夠以新的方式創造并捕捉利潤,建立新的、強大的客戶和員工價值理念。更重要的是,數字化企業應當具有獨特性。我國工業全面數字化轉型已成必然趨勢,借鑒西門子數字化企業集成解決方案,為數字化轉型創造了技術上的先決條件。在離散工業和過程工業的各個領域,西門子正攜手客戶推進數字化轉型升級。無論企業何種規模,何種行業,落地工業4.0的時機已經成熟。西門子是全球領先的技術企業,170年來不斷致力于卓越的工程技術、創新、品質、可靠和國際化發展。西門子業務遍及全球,專注于電氣化、自動化和數字化領域。作為世界最大的高效能源和資源節約型技術供應商之一,西門子在高效發電和輸電解決方案、基礎設施解決方案,以及工業自動化、驅動和軟件解決方案等領域占據領先地位。西門子還是影像診斷設備,如計算機斷層掃描和磁共振成像系統,以及實驗室診斷和臨床信息技術領域領先的供應商。西門子作為全球數字化頂級供應商,其數字創新平臺能為數字化企業在軟件方面奠定基礎。這一平臺可以在產品性能、產品開發和生產運營等方面培養持續的創造力。西門子數字化企業集成解決方案支持企業從產品設計、生產規劃、生產工程、生產實施直至服務的各個環節打造一致、無縫的數據平臺,形成基于模型的虛擬企業和基于自動化技術的現實企業鏡像。西門子形象地稱之為數字化雙胞胎,完整真實地再現整個企業,從而幫助企業在實際投入生產之前即能在虛擬環境中優化、仿真和測試,在生產過程中也可以同步優化整個流程,最終實現高效的柔性生產,并快速創新上市,鍛造企業的持久競爭力。西門子持續將新組織和新技術高效地融入其行業領先的數字化企業軟件套件中,幫助企業為產品和生產線創造全面、精確的數字化雙胞胎,占據行業優勢。
4數字化企業發展路徑
總結我國制造企業在數字化轉型時的經驗,一般會經歷設計數字化、裝配數字化、生產過程數字化、管理數字化幾個階段,最終實現數字化智能工廠。鑒于我國制造業現狀,推薦按以下路徑進行數字化轉型:(1)逐步引入西門子數字化企業軟件套件,應用于產品研發的各個階段,并制定應用標準和規范;(2)將產品三維模型打造為傳遞下游生產活動所需詳細信息的恰當載體,企業所有部門和團隊都使用三維模型作為信息傳遞途徑;(3)將所有流程數據通過生產生命周期管理軟件進行管理,確保數據的安全性和可靠性,將虛擬仿真過程提前;(4)在數字化制造技術的幫助下,設計和工藝人員在生產生命周期管理統一的虛擬平臺上進行產品設計、工藝設計、仿真與模擬驗證;(5)引入本地化技術支持,貼合企業實際需求,進行知識庫定制、模板制作、工藝流程定制及二次開發等。西門子數字化產品套件支持制造企業產品開發全過程,但是企業的需求遠不止于此,如何更好地將數字化軟件與企業當前的需求結合起來,進行流程化、標準化、信息化的協同開發,這才是重點。針對企業數字化轉型過程中所面臨的難題和痛點,進行深入剖析,提出立足企業現狀、基于西門子工業軟件產品的效率倍增數字化轉型服務。效率倍增指基于西門子軟件平臺的深度數字化應用服務,結合用戶企業產品的特點和需求,幫助用戶實現真正基于三維的研發,建立真正的虛擬數字研發流程體系和數據包規范。效率倍增的核心是根據企業業務流程和產品特點,基于MBD(ModelBasedDefinition)規范,構建企業級模型產品知識體系,對市場和客戶需求、生產過程中的信息進行數據化處理,成為可統計、可計算、可分析的數據。同時對制造環節實現知識結構化,與信息數據對稱,逐步取代人在制造過程中的重復性工作,幫助企業實現敏捷、精準的設計制造。最終建立以數字化模型為基礎、以數字化流程為效率、以物料清單為核心、以上下游協同為關鍵的制造全過程。按企業的業務場景,具體分為以下版塊:基于MBD的快速研發設計、基于MBD知識工程的工程設計、基于MBD的仿真行業應用、基于MBD的工裝仿真設計、基于MBD的模具快速設計、基于MBD的結構化工藝設計、基于MBD的工藝仿真優化、基于MBD的制造規劃設計、基于MBD的質量規劃工程、面向企業的增材制造應用、面向企業的數字化服務。
5基于MBD的設計工藝一體化解決方案
MBD指用集成的三維實體模型來完整表達產品定義信息,詳細規定三維實體模型中產品尺寸、公差的標注規則和工藝信息的表達方法。MBD使三維實體模型成為生產制造過程中的唯一依據,改變了傳統以二維工程圖紙為主、以三維實體模型為輔的制造方法,使集成化的三維數字化實體模型成為生產過程中的主要依據,對數據管理及設計下游的活動,包括工藝規劃、車間生產等產生重大影響。應用基于MBD的設計工藝一體化解決方案,企業逐漸實現三維數字化產品定義、三維數字化工藝開發和三維數字化數據應用,形成一個完整且基于MBD的三維數字化設計、工藝、制造技術應用體系。
5.1汽輪機公司
某汽輪機公司作為機械工業100強和全國三大汽輪機制造基地之一,現有總資產逾120億元和7000余名員工,專業技術人員2500余名,中高級人員占48%,主要生產設備2500余臺,其中大、精、稀設備和數控機床500余臺。經過40年的建設發展,該公司現已具備了各等級火電汽輪機、核電汽輪機開發研制和批量生產的綜合實力。自建立以來,公司已累計生產各種類型機組660余臺,國內市場占有率超過25%,產品遍及全國各地,并出口馬來西亞、印度尼西亞、伊朗、孟加拉國、巴基斯坦等國,產品質量、技術水平和使用性能均受到國內外用戶的普遍好評。該公司在數字化制造方面起步較早,已經在部分車間成功實現了數控機床聯網的工作。盡管如此,在數字化制造方面還存在很多問題,目前比較突出的問題表現如下:(1)設計平臺不統一,數據格式不統一,數據交換困難,很難實現協同辦公,重復工作量大;(2)技術準備流程較長,工作流程幾乎為單線條模式,設計數據傳遞到工藝、采購、生產等部門的流程長;(3)零件三維模型重用性差,同一個零件,設計部門要建模,工藝部門要建模,重復勞動量較大。針對該公司在數字化轉型過程中存在的比較突出的問題,對葉片譜系歸納總結,梳理葉片工程設計業務流程,建立葉片參數化要素庫,實現模塊化驅動,為葉片智能快速設計做好準備。開發葉片知識設計平臺,實現葉片的自動創建、智能編輯等設計工作,極大地提高了葉片設計的工作效率。具體實施效果如下:(1)統一了軟件平臺,使數據溝通沒有障礙;(2)建立完整的葉片三維設計規范,規范了葉片的設計流程;(3)開發基于知識工程的葉片設計、工藝一體化平臺,實現葉片全三維設計和工藝設計,完全實現數據重用;(4)利用葉片結構化知識模板技術,實現葉片三維模型自動創建;(5)基于產品知識體系,實現葉片尺寸自動標注;(6)自動生成葉片三維結構化工藝;(7)幫助企業建立了基于葉片三維模型的設計、工藝知識體系。通過效率倍增數字化技術服務,該公司葉片分廠建立了快速設計、快速工藝一體化平臺,葉片設計、工藝編制效率提升了80%,交貨期縮短了20%。該公司研發了統一平臺,協助梳理葉片需求數據化,建立基于葉片三維模型的結構化知識體系,從而實現基于MBD的葉片敏捷精準化制造。由此,該汽輪機公司向數字化轉型邁出了堅實的一步。
5.2儀器儀表公司
某儀器儀表公司成立于1999年,其前身是1965年從上海、江蘇、遼寧等地內遷的熱工儀表總廠,是20世紀60年代國家重點布局的三大儀器儀表制造基地之一,主要生產和經營工業自動化儀表及控制裝置。工業自動控制裝置制造業跨裝備制造和電子信息兩大領域,其整體發展水平不僅體現國家的綜合科技實力,而且維系著國民經濟可持續發展和國家經濟安全,是高新技術改造傳統產業、推進新型工業化、實施智能制造、實現產業升級,以及促進節能減排、環境保護、轉變經濟發展方式的重要支撐,是21世紀大國競爭的基礎性、戰略性產業。該公司在數字化轉型的道路上十分坎坷,目前比較突出的問題表現如下:(1)缺少三維產品設計,產品可靠性低;(2)手工搭建物料清單,與模型、圖紙沒有關聯,錯誤率及返工率高;(3)訂單選配參數不統一,產品系列多,導致設計冗余度高,產品零部件通用性低;(4)二維工藝編制較粗糙,且僅有零件通用工藝,無法指導現場生產。采用基于MBD的設計工藝一體化解決方案,幫助該公司解決了上述問題,具體表現在對球閥閥體部件類別歸納總結,梳理球閥選型設計業務流程,建立閥體部件及各個零部件的參數化模板,實現產品級模塊化驅動,為閥體部件智能裝配做好準備。開發知識設計平臺,根據工程物料清單實現閥體部件和管道附件的智能裝配、智能工程圖等設計工作,極大地提高了搭建物料清單和球閥設計的工作效率,降低返工率。開發工藝平臺,根據產品模型實現快速搭建和重用產品零件工藝。具體實施效果如下:(1)采用規范標準和統一平臺,實現了知識驅動、經驗積累,以及沒有障礙的數據溝通;(2)建立完整的球閥三維設計規范、二維制圖規范、檢查規范,規范了產品的設計流程;(3)開發基于球閥產品的工程設計、工藝一體化平臺,實現球閥全三維設計和快速工藝,完全實現數據重用;(4)基于客戶訂單及產品參數信息進行判斷,快速搭建產品物料清單數據結構,利用產品工程物料清單及產品結構化知識模板技術,實現閥體部件和管道附件的三維模型智能裝配;(5)快速生成球閥零件的三維結構化工藝;(6)幫助該公司建立了基于球閥三維模型的工程設計、工藝知識體系。通過效率倍增數字化技術服務,該公司建立了球閥自動搭建物料清單、快速設計和快速工藝一體化平臺,球閥物料清單搭建、設計,以及工藝編制效率提升了80%,交貨期縮短了20%。該公司建立了協同設計平臺,梳理客戶標準產品參數信息,快速搭建產品物料清單,并實現基于球閥產品級的三維模型庫快速設計,建立三維結構化工藝,進而實現基于MBD的球閥敏捷精準化制造。由此,公司走上了更可靠、更高效的數字化轉型之道。
6基于MBD的仿真行業應用
6.1電機
電機設計是一個復雜的多物理場問題,涉及的領域包括電磁、結構、控制、流體和溫度等。隨著新材料、新工藝及各種電機新技術的發展,電機設計的要求越來越苛刻,同時精度要求越來越高,傳統的設計方法和手段已經不能滿足現代電機設計的要求,必須借助于現代仿真技術才能解決設計中的各種問題。通過數字化仿真軟件,可以分析電機組件的靜態剛度和強度、沖擊剛度和強度,以仿真來驗證客戶設計方案的合理性。
6.2汽車零部件
從智能電子、信息娛樂、電信到高級軟件等領域,車輛制造商正在為今天的消費者不斷推出突破性的創新科技。同時,面對日益增長的燃料費用和嚴峻的環境問題,汽車制造商需要重新設計汽車系統,包括空氣動力學、發動機、傳動裝置、車身、乘客舒適性及電氣電子系統等。數字化仿真軟件針對汽車零部件進行靜態剛度和強度分析、動態剛度和強度分析、模態分析、多體動力學分析及疲勞分析,通過仿真驗證客戶設計方案,確認零部件失效的原因,并驗證改進方案。
7基于MBD的模具快速設計
注塑模具企業目前大多采用三維數據設計,部門之間流通的數據格式根據企業信息化水平的不同,部分基于三維數據,但更多的是基于二維數據,即工程圖傳遞。如質檢部門基于工程圖進行檢測,加工和裝配部門也基本全部基于二維圖紙。這與企業硬件設備的配置有直接關系,可見二維工程圖在模具企業中依然具有比較重要的作用,對模具企業的設計和制造周期有較大影響。某企業是中國最大的汽車線束生產企業之一,為國內各大整車制造商供貨。該企業承接各種線束接插件的模具設計、制造、生產業務,其產品質量獲得客戶廣泛認可。該企業是外商在中國的全資子公司,在10年前就已經開始采用三維設計軟件進行模具設計,軟件應用水平在當時處于行業領先水平。但是隨著我國模具企業的飛速發展,國家對企業信息化建設的重視,越來越多的模具企業通過對軟件的定制開發實現軟件深層次的應用,并取得了顯著的成效,使設計效率和質量都有了很大提高,競爭力大大加強。而該企業仍然延續著十幾年前的軟件應用方式,水平還一直停留在原始狀態,相對而言競爭力明顯減弱,導致在利潤方面也越來越沒有優勢。針對該企業的現狀,定制了系統化的專用制圖環境,以及可靈活使用的工程圖工具,具體包含模具屬性快速填寫工具、零部件屬性快速填寫工具、工程圖批量創建工具、視圖自動擺放工具、外形尺寸自動標注工具、標題欄自動填寫工具、尺寸格式工具、尺寸序號工具、尺寸上色工具、尺寸加粗工具、尺寸版本號標注工具、技術要求快速填寫工具、自動物料清單表輸出工具、批量打印工具等。通過效率倍增數字化技術服務,該企業的設計制圖效率提升了80%,人力成本大大降低。
西門子工業軟件亞太區郭濤博士說:“在新產品研發時,會考慮產品核心競爭力問題。對此有兩點至關重要:一是在概念設計時,從構思到草圖規劃到三維圖示,很少運用了結構設計,細節設計的數據信息,包括電器,液壓管系統控制。二是對于機床廠而言,如何設計出客戶所需要的產品,比提高產品質量更值得關注,而產品開發的關鍵環節在于概念的規劃。”
針對機床行業,縮短產品設計周期、提高產品質量和可靠性始終是西門子軟件關注的焦點。西門子新的機電一體化概念設計解決方案能從設計的源頭開始管控。
在產品研發初始,研發人員收到一個設計需求的指令后,系統會自動把這一需求納入到整個產品研發的流程中,同時搜索平臺中可以利用的所有資源,概念設計充分融入到設計環節中后。可以從源頭調用各類可共享的資源,避免了設計中的重復勞作,又能吸取以往的經驗,大大提高了設計的準確性和可靠性,降低了設計的成本,同時也提升了可用資源的利用率。機電一體化概念設計解決方案既能幫助企業保留以往產品的所有知識信息,又能使得這些歷史數據得到最大程度的重用。即使新人也能很快上手。
郭濤以齒輪的加工為例做了解釋,齒輪在加工過程中有一個抓手,負責抓住齒輪放到加工工位上進行加工,然后再將其拿走。雖然這是一組看似非常簡單的機械過程,但對于整個機床來講,包含很多非常細微的運動。通過概念設計解決方案,使得這套完整的運動在一個集成的系統平臺上,實現了數字化產品的開發到數字化產品的制造的任務。
一、我監所檔案數字化工作的實踐
1、主要做法
當前我省監所檔案室的檔案保管、利用,多數仍然停留在紙質檔案的管理及較原始的檢索利用水平上,檔案信息資源不能很好地利用,更無法實現信息共享。為了加快實現檔案的數字化管理,我監所近年來致力于檔案資源數字化建設。2012年,我監所引進精益A320數字化掃描儀,開始了檔案數字化的實踐工作。去年,為了加快室藏檔案的數字化工作,根據上級的統一布署和推進檔案室數字化建設的總要求,我監所采用外包的方式,全面鋪開數字化建設方案,對2012年以前形成的監所文書檔案(永久和長期或30年)以及會計報表類進行全文數字化加工。為確保這項工作有序、安全地進行,我單位與外包方簽訂了明確工作要求、明確監督檢查要求和明確保密工作要求的合同,并約定承包的數量、質量、酬金、以及時間和驗收方法及標準等。
目前,在檔案信息庫與檔案掃描方面已經完成的工作有:
檔案原件掃描文圖共計70多萬張;文件條目計算機錄入近十多萬條。
2、下一步打算
一是建立檔案數據庫。第一步,輸入文件級目錄,一方面補齊卷內文件目錄,另一方面查漏補缺,提高正確性,從而確保檔案數據庫的真實性、完整性和有效性。第二步,在前面掃描錄入文件信息的基礎上,實現原文件信息數字化。
二是建立了檔案室網站。依托單位OA網上辦公系統,做到文檔一體化,實現資源共享。在局域網上提供檔案信息查閱,政策法規查詢、舉辦網上展覽等,充分展示發展成果,實現資源有效利用。
三是加強文件的收集和積累工作。電子文件是未來室藏數字檔案向外開放的主要窗口,為實現這一目標,要求進室單位必須同時遞交紙質文件和電子版文件,由檔案室進行統一歸檔后依托OA系統實現網上現行文件查閱中心提供全文查詢,并通過這一途徑有效開展政務公開工作。
二、存在的問題
(一)規范和安全保障滯后
檔案數字化工作是基于檔案信息化建設大背景下的一項基礎工作,必須遵循統一的標準規范,在國家層面上,有《中華人民共和國紙質檔案數字化技術規范》等國家檔案行業法規,因此在微觀層面上要求單位亦必須制定出相應的質量標準、鑒定原則和操作規程等,形成一套檔案數字化工作的制度體系;隨著檔案數字化工作的全面鋪開,加強檔案數字化工作的安全管理擺到了突出的地位,要加強全程監控,做好檔案內容的保密工作,重點是做好數據管理,防止數據的丟失、破壞、被盜等不安全因素。
(二)硬件不硬
計算機、掃描儀等硬件配置低、性能不穩定,影響掃描的速度和質量;檔案數字化是一個長期的過程,硬件的購置不可能一步到位,也不需要一步到位,但應保證掃描儀等硬件設施的成龍配套,使其具有較強的物質支撐能力和作用。
(三)軟件不軟
一是應用軟件的開發有待提高,軟件功能越強、操作越簡便,效率就會明顯提高。二是人才的開發有待深化。目前我們采用檔案業務人員與計算機專業人員結合的方式進行的,但檔案數字化管理涉及到多方位的控制和管理,要引進大學檔案學專業畢業生充實檔案管理工作隊伍,提升管理水平。
三、應對的策略
一是各級領導的高度重視是開展這項工作的有效保證。檔案數字化建設是一項長期的系統工程,不是一朝一夕能夠完成的。檔案數字化工作又是一涉及多部門的綜合性工作,必須加強統籌管理和協調,確保各項工作有序展開。檔案數字化工作更是一項科學管理工作,必須制訂有效的工作流程,充分發揮激勵機制,才能調動好工作人員的工作積極性和創造性,使這項工作扎扎實實地開展下去。
二是加強基礎設施建設,加大資金投入。在信息采集環節,購置照像機、錄像機和掃描儀等必要的設備;在信息存儲環節,購置必要的存儲設備;在信息利用環節,購置計算機、打印機、復印機等設備。
三是加強隊伍建設。一是鼓勵在職人員通過在職培訓、進修和自學考試等方式不斷提高業務水平,掌握和運用現代檔案管理技術和技能;二是從大專院校中招收檔案專業學生,充實檔案監所檔案管理隊伍。
摘要:
隨著我國社會經濟的快速發展,科學技術水平的日益提高,我國制造業發展水平也日益凸出,其中,飛機制造水平已經取得了長足的發展。飛機裝配型架作為飛機制造水平的關鍵指標,在整個飛機研制過程中起著相當重要的作用,其設計結構決定了工裝制造的周期與費用,進而影響著飛機研制的成本和周期,同時也對產品裝配的準確度與協調性起著決定性作用,最終影響飛機制造的整體質量。
關鍵詞:
飛機裝配;型架設計;模塊化設計
飛機裝配主要是通過將產品零件結合相關的設計要求和技術指標進行組裝,最終形成裝配件和整機的過程,其產品尺寸、零件數量及形狀復雜程度等影響著飛機的制造工作量,所以對機裝配技術的提高越來越得到飛機制造商的廣泛關注。由機零件制造和裝配精度都有很高的要求,制造和裝配過程中的難度很大,裝配型架作為飛機裝配必要的工藝裝備,在保證飛機質量穩定性和可靠性等方面需要進行嚴格的要求,飛機制造質量與裝配型架的設計和制造過程息息相關,而且是把握產品質量的唯一尺度,直接影響著產品制造和裝配的精度,所以本文對飛機裝配型架模塊化設計相關技術的研究分析具有重要的現實意義[1][2]。
1傳統型架的設計方法
對于傳統型架的設計方法,通常可以分為設計前期準備工作、方案設計、詳細設計和最終設計等四個階段。工裝設計人員還應結合以往的設計經驗和具體要求對工裝的強度和剛度進行校核,在保證工裝功能的同時還要盡可能的節約材料,確保產品裝配的協調性。對于前期準備工作,主要包括熟悉產品圖紙等設計資料,了解工藝方案和裝配方案,考慮是否采用標準工裝和模線樣板作為協調依據,以保證產品的制造精度和互換協調性。在裝配型架結構方面通常采用剛性結構,每套型架只用于一個裝配對象,所以飛機制造過程中裝配型架的數量很多。型架上安裝有多個定位器,以保證產品裝配的精度和結構的穩定性。通常而言,飛機的研制周期需要占飛機研制周期的一半以上,因而,裝配型架對縮短整個產品的研制周期具有重要意義[3]。在產品設計完成后,都希望飛機生產用工裝能夠快速投入使用,而對于型架的結構數據,又需要標準樣件和模線樣板協調。傳統的型架設計通常在產品設計完成后才進行,采用串行的設計制造方法,大大延長了整個工裝的研制周期。
2現代裝配型架設計的新技術
隨著科技的快速發展,市場競爭的日益激烈,各國在航空制造領域都取得了快速的發展,傳統的型架設計方法在成本、質量、周期、環保、服務等方面已經無法滿足市場發展的要求,設計師通過不斷研究新的設計方法和工具來提高工裝技術水平,減少制造周期和成本,其中,并行設計方法使得產品設計的工藝性得到了很大提高,也大大縮短了工裝設計周期,智能設計系統和有限元分析使零件和組合件的設計達到了很高的精度,優化了裝配型架的結構。
2.1飛機結構和工裝的并行設計方法
工裝和產品并行設計的一個基本思路是改變傳統的工裝結構,將其劃分為獨立于產品設計數據或只需要基本數據的標準結構和依賴于最終產品數據的專用結構兩部分[4]。裝配型架的標準結構部分主要有立柱、底座、輔助支撐等,標準結構尺寸相對較大,需用專用大型加工設備,制造周期長。專用部分主要有卡板、接頭定位件等,專用件一般尺寸較小,設計、制造周期短,不需要專門的大型專用設備。因此,在產品設計的初期就可以進行工裝標準結構件的設計與制造,當產品最終版本發放后,只需設計制造專用結構就可以進行型架裝配了。
2.2裝配型架的柔性設計方法
柔性裝配工裝是基于產品數字量尺寸協調體系的、可重組的模塊化、自動化裝配工裝系統。提高工藝裝備“柔性”的方式有三種,一是拼裝型架方式,用標準化、系列化的型架元件來拼裝型架,實現工裝快速設計與制造;二是可卸定位件方式,即型架骨架基本不變,而分布于骨架上的定位器做成可拆卸的,當產品對象發生變化時,只需要更換定位器;三是通過數字化技術、模塊化結構和自動控制技術,使工裝具有快速重構調整的能力,一臺工裝可以用于多個產品的裝配[5]。柔性工裝的快速重構功能使飛機工裝的設計制造等準備周期大大縮短,同時其“一架多用”的功能大幅減少工裝數量及占地面積,具有很好的經濟效益。
2.3裝配型架的內定位裝配設計方法
所謂內定位裝配設計方法,指的是在剛性較好的骨架零件上預先制出坐標定位孔,裝配時在裝配型架中以骨架零件上的坐標定位孔按相應定位器進行定位的一種方法。裝配型架結構設計可以大量采用孔定位件。在剛性好的結構件上,直接利用結構孔定位或者事先在結構件上留取工藝孔。此外,型架的整體結構可以采用多支點可調支撐形式,以便將地基的不均勻變形對裝配型架精度的影響限制在局部范圍內。這是一種“以動制動”的制約方式,型架結構也變得輕巧,焊接框架的截面尺寸普遍減小。另外,采用多支點可調支撐給吊裝、搬運帶來很大的方便。
2.4裝配型架的數字化設計方法
裝配型架的數字化包括數字化設計、數字化制造和數字化檢測。型架的數字化設計是指在三維環境下,進行型架結構的零組件設計和數字化預裝配。數字化制造是應用數字化設計的工裝模型,采用數字化加工設備,對工裝的關鍵特征型面、互換協調交點等進行加工和裝配。數字化檢測則是采用數字化測量設備對型架進行檢驗測量[6]。裝配工裝采用數字化設計,是依據產品外形數模和結構模型,利用設計軟件在計算機上進行工裝三維模型的數字化定義,應用有限元軟件進行工裝剛度強度校核,應用仿真軟件對產品裝配過程進行模擬,從而避免工裝結構剛性不足或剛性過剩,消除工裝結構與產品的干涉以及裝配不協調問題。
2.5裝配型架的模塊化設計方法
型架的模塊化設計是基于工裝設計的各種數據庫的建立和完善,包括標準件庫,工藝數據庫,工裝典型結構庫,參數化模型等。模塊化設計對提高工裝設計效率是一條簡單而有效的途徑。此外,針對所使用的設計軟件開發輔助設計工具,將設計師從繁瑣的操作和重復勞動中解放出來,對提高設計效率也是非常有效的。在數據庫的開發過程中,應充分考慮目前工裝設計的主流平臺,使不同的系統能夠互相無縫連接。
參考文獻:
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一、檔案基礎數據庫建設的緊迫性
今天,我們處于信息技術快速發展的知識經濟時代,國家、城市綜合服務資源庫的建設是社會發展的需要,是加強政務公開、實現便民服務的一項基礎性工作。我國已經在人口、法人、自然資源與宏觀經濟四大數據庫的建設方面取得較大成效,檔案作為人類社會活動的歷史記載,檔案資源的開發利用和檔案基礎數據庫的建設已經成為國家信息資源建設的重要組成部分。可以說,檔案基礎數據庫的建設已經成為各級各類檔案館面向社會提供檔案資源利用服務的基本職能,成為我國整合檔案信息資源、弘揚民族文化、提高民族素質的歷史性課題,同時也是我們檔案工作者采用現代化手段記憶當今社會改革、建設、發展真實過程,支撐社會經濟發展的歷史性責任和義務,更是政務公開,提高辦事效率和促進科學決策的依據。
美國、加拿大、澳大利亞、德國、韓國等一些發達國家已經在檔案數字化、文檔一體化、數字資源長期保存、數字檔案館等方面開展了一些預言性、前瞻性和應用性研究,相繼制定了電子文件管理的元數據格式與規范,研究開發檔案管理信息系統、檔案資源共享的網站系統的建設思路和方法。2003年2月國際檔案理事會檔案著錄標準特別委員會正式公布了新修訂的第二版《規范記錄著錄規則》,于2004年第十六屆國際檔案大會上正式頒布修訂后的第二版《規范記錄著錄規則》,該檔案著錄規則對規范檔案目錄數據庫的檢索服務,建立高質量的目錄中心具有重要的參考價值。發達國家的經驗告訴我們,建設基礎數字資源庫的宗旨是遵循國際標準,構建跨區域的開放檔案的共享資源庫,針對公眾對檔案資源的利用需求提供高效率的查準、查全服務機制。
目前在我國,也有一些省市級檔案館開展數字檔案館建設,制定了符合各地區自己需求的數字檔案的元數據格式規范,建立了檔案目錄中心,提供部分開放檔案信息的檢索服務功能,具有典型示范作用的有福建省檔案基礎數據庫建設,它是基于分布式數據庫,在原來單機和局域網絡的基礎上開發完成,它連接了若干分布式數據庫,并建立了檔案目錄數據庫,檔案內容數據庫,等。但是多數檔案館還沒有真正建立全面的、系統的、面向公眾查檔需求的檔案基礎數據庫,而只是建立了一些專門的特定主題的檔案數據庫,只能滿足一些局部的特定的用戶需求,特別是開放的檔案信息資源沒有實現集成,信息結構不統一,檔案數據不系統、不完整、不共享,更為嚴重的是沒有形成一個統一的能夠描述數字檔案資源的格式規范和建設檔案基礎數據庫的標準方法、實現檔案資源的整合、組織與存儲的技術方案和行之有效的建設思路;另外,還由于建設檔案基礎數據庫的關鍵技術,如海量、非結構化的數據存儲解決方案,基于知識管理的數據倉庫和數據挖掘等技術尚未在檔案信息化領域得到廣泛應用,這些因素都大大降低了檔案基礎數據庫建設的速度和質量,致使各類檔案資源難以形成一個統一的資源庫整體,限制了檔案資源的深層次挖掘和廣泛化利用。
因此,研究檔案基礎數據庫的元數據標準集、數字化檔案信息的格式規范以及檔案基礎數據庫建設的思路和方法、各類結構化和非結構化檔案數據的組織、存儲和檢索利用的關鍵技術及整合應用方案,以及提供檔案信息檢索服務的有效機制將成為當前檔案館基礎數據庫建設的重要的基礎性工作。
二、檔案基礎數據庫建設的工作內容
建設檔案基礎數據庫是一個長期的、復雜的系統化工程,它包括各類標準規范的制定、檔案信息的組織與存儲、檔案資源的整合與集成、數據存儲服務器和提供數據檢索服務的軟硬件平臺的建設以及開展基礎數據庫建設的組織與團隊及其長效服務機制的形成。而在眾多的數據庫建設工作中,標準規范與數據資源的滾動建設則是最基本的也是最重要的內容。
1.標準規范體系建設。包括元數據格式規范、管理規范和業務工作制度三大方面。制定數字化檔案的存儲標準與格式規范,明確檔案數據庫的存儲與訪問方法。包括各門類數字化檔案元數據的組成、結構、描述方式、著錄規則與要求;各種類型檔案內容(包括文本、圖形、圖像、音頻、視頻以及非結構化信息)的描述方法、格式要求、存取方式、訪問機制等;檔案內容與檔案元數據之間關聯模型的定義、檢索方式的確定;檔案目錄數據庫和內容對象的分級存儲、統一管理、集成共享方式和要求。
制定檔案基礎數據庫建設的管理規范和制度,明確數據庫建設過程中的程序化和規范化操作方法。主要包括數字化數據庫的建設步驟、方法和要求;數字化檔案信息的網絡存儲、離線備份和災難備份與恢復的功能、性能、技術規范和管理規定;數字化檔案信息的安全管理規范、備份方式與要求;備份的數字化檔案信息的管理方法等;檔案基礎數據庫的原始性保障措施,規定如何采用身份認證、數據加密、電子簽名等技術確保檔案的真實、完整、有效和憑證性作用;數字化檔案信息的授權訪問制度,定義開放檔案、控制使用檔案、檔案的分類存儲和授權管理與訪問制度。
制定檔案基礎數據庫建設的業務規范和制度,明確接收數字化檔案信息和開展館藏檔案數字化加工的工作要求。主要包括數字化檔案的歸檔、移交、接收的工作制度和內容、范圍、方式、方法及安全保障要求;開展館藏數字化加工的全過程工作方法、安全制度、保密措施、人員要求等;檔案基礎數據庫的滾動建設與完善制度和工作要求。
2.檔案信息資源滾動建設。主要包括數據庫平臺的建設以及數據著錄、數據處理、數據整合與數據備份系統的建設。數據庫平臺是指存儲檔案數據的軟硬件存儲系統,包括網絡存儲設備的選型、安裝、調試和使用,數據庫管理系統,存取數據的軟件平臺,多門類檔案數據存儲方案的確定和實施,以及數據存儲系統的升級、維護與持續服務的計劃和工作要求等。檔案數據存儲系統的建設主要涉及到需求分析、方案確定、設備的購買及其與服務器的連接等內容,網絡存儲設備一般應與服務器的購買同步考慮。多數服務器供應商提供存儲解決方案,并提供服務器與存儲設備之間的集成與互聯。
數據著錄系統是獲取檔案信息的門戶應用,包括檔案內容信息、檔案目錄和標引等的錄入、修改、保存以及電子文件的上傳等內容,著錄系統的建設主要是要將標準規范加以實施,在數據入口處將不合規范的數據進行預處理,真正將符合檔案管理和保存要求的數據捕獲到數據庫存儲系統中。
數據處理系統是實現批量數據導入、導出、掛接和規范性校驗的自動化數據著錄系統,一般由技術支持人員來完成,系統的建設需要根據檔案業務工作的需求,總結和預先定義數據處理的標準和自動處理規則。
數據整合系統是在數據處理之前,根據檔案資源管理的需要,對檔案信息資源進行分門別類的整理與規范化處理,以方便實現檔案信息資源的集成與共享。
數據備份系統建設的目的是提高數據的安全性,根據備份方案的不同,可以采取在線備份、脫機備份兩種方式。建設數據備份系統,一方面要建立實施備份的軟硬件支撐平臺系統,一方面要制定備份的策略和計劃,并在工作中實施和維護,同時還需要對備份的數據實行全面的管理,這三方面內容缺一不可。
三、檔案基礎數據庫建設是實現檔案資源共享、開展社會化服務的基石
社會信息化使檔案信息資源面臨著一個全新的生存環境與發展空間。美國檔案學者杰拉爾德?漢姆先生曾指出:檔案應該記載“人類生活的方方面面”,檔案工作者要“創造一個反映普通百姓生活喜好、需求的全新的文獻材料世界”,檔案館藏是反映“人類生活的廣闊領地” ①。因此,檔案資源唯有回歸社會,得到最大限度的利用,才能體現檔案保管的價值和作用。事實告訴我們,實現檔案信息資源的集成化管理和共享化利用是檔案貼近公眾、服務社會的最佳解決方案。
要實現檔案信息資源的共享化利用,首先必須在檔案基礎數據庫的建設上下功夫,而檔案基礎數據庫的建設必須在檔案的形成、存儲和提供利用的各個環節加以重視。檔案的形成是一個從個體知識到組織知識,再到社會知識轉換的文化積累、動態跟蹤和滾動發展的歷史記憶過程,檔案的開發與利用則是人類傳承文明、創新發展的進步與成長的歷史形成過程。如圖1所示。這兩個相互銜接、彼此推動的過程,循環往復、推陳出新構成了人類社會的知識化動增長(Adaptive)和社會化自適應的檔案資源形成過程模型。這表明了檔案文化通過“傳―承―積累―發展―傳”這樣一種類似于文化加工廠的生產工序,隨人類自身的代代繁衍而形成民族文化的生生不已、無始無終的傳承環鏈②。
圖1檔案資源的知識化共享和社會化服務過程模型
進入21世紀,我國的電子政務與各行各業的信息化已經進入了以知識管理為核心的快速提升和綜合運營的重要發展階段,信息技術的發展也把知識管理推到了一個核心重要的位置,“以知識為基礎的經濟社會” 的提法更表明了人們對知識和技術在經濟增長中的作用有了更充分的認識。可以想象,未來的互聯網是一個豐富多彩的“知識網”,是一個儲存綜合知識的文化資源大倉庫。檔案作為人類社會活動的原始記錄者和忠實承載者,記錄了人類的社會成果的同時也揭示著人類文化,它是民族文化遺產的重要組成部分。同時檔案在文化傳承中占據著舉足輕重的地位,發揮著不可替代的作用, 正如張輯哲在其《維系之道―檔案與檔案管理》著作中所談:“正是由于有了檔案與檔案管理,人類才能夠不斷地在繼承中存在、發展,在存在、發展中延續,不斷使自己真正成為一個連續的時空整體。檔案與檔案管理是人類社會時空統一性和連續性的維系之道……”。
檔案信息資源必將會成為未來“知識網”中不可或缺的重要組成部分,因此,在開展檔案信息化建設過程中,首要重要的事情是建設高質量的檔案基礎數據庫,充分利用數據挖掘、數據分析工具提供快速檢索與服務,實現檔案信息資源的社會化共享,才能真正體現檔案保存的價值和意義。
注釋:
①.F.杰拉爾德,漢姆,劉越南譯,檔案邊緣,《山西檔案》,1999年第1期.
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