虚拟企业集成理论与方法的若干问题

虚拟企业集成理论与方法的若干问题

 世界越来越小，社会越来越趋于全球化，市场趋于多样化、用户化。企业作为一种特殊的社会经济组织，是历史的产物，它必然随着社会的发展而发展。当人类步入数字化地球，市场竞争进入日益激烈的阶段，全社会形成了一个全新的"网络社会"时，企业也不得不脱胎换骨，依据因特网的发展模式，建立网络化的组织。一种全新的企业模式--虚拟企业正将粉墨登场。
    早在1993年，William H. Davidow, Michael S. Malone就提出了虚拟企业的概念，指出了虚拟企业是一种制造商联合供应商、经销商及顾客以共同地、及时地开发、生产、销售多样化、用户化的产品的一种企业模式。近几年来，由于信息技术的进步，特别是网络技术和多媒体技术的突飞猛进，虚拟企业将完全可能成为一个现实的全球化数字企业。
    虚拟企业使得企业组织内外的疆界可以像流水一样任意扩展，消费者与生产者可以通过网络直接接触，使得两者之间的中间商消失。我们说，虚拟企业是以竞争能力和信誉为依据选择合作伙伴而组成的动态公司，是利用信息技术打破时空阻隔的一种新型组织。从构成特点来看，虚拟企业为了完成某一特定任务，可利用电子手段在短时间内与迅速建立起灵活关系的合作者构成实时的协作网络。它不同于传统观念上的有围墙的有形空间构成的实体空间。因此，虚拟企业所描述的是这样一种状态，它将不属于本企业的人或设备与企业相连，就好象它们是本企业的组成部分一样。虚拟企业从策略上讲，不强调企业的全能，也不强调一个产品从头到尾都是自己去开发、制造，而是充分利用全球信息资源和人力资源，强调广义集成产品团队(Generalized Integrated Product Team, GIPT)体制。这就不同于一般的集成产品团队，对每个项目或产品建立的GIPT不仅包括本公司的员工，还包括零件制造商、加工企业和客户代表。不仅针对产品建立GIPT，也针对零件建立GIPT，由负责产品整体的大GIPT统管。涉及同一项目的GIPT由计算机网络连接起来，使之能访问集成该项目的数据库，并能在相互间进行信息交换。
    目前人们已建立或正在建立大量的基于网络的知识和信息资源库。这些可方便利用的知识和信息资源也将对企业产生深刻影响。企业组织变革的历史在很大程度上是企业内信息流动方式变革的历史。引入Internet/Intranet意味着引入新的信息流动渠道和方式，它对企业组织管理有着重大影响。事实已经证明，Internet/Intranet正将企业从封闭的高墙内拯救出来，使之变成为一个积极的现实。
 
    目前国内外对虚拟企业的研究现状
 
    虚拟企业是在网络技术发展到一ǔ潭鹊木攀?甏?醪耪?教岢隼矗?背醯母拍罱鲈谟谔囟ǖ幕肪诚陆?⑵鸬钠笠怠⒅圃焐獭⑾?凵獭⒖突Ъ涞鹊南嗷チ?担?饕?且訧ntranet为基础，以追求产品成本与批量无关，强调企业必须完全服务于社会；从关键技术来说，只考虑依赖现成的网络技术、通讯技术和超媒体技术等来完成虚拟企业的构造。
    近几年来，国外很多大公司都已形成了基于Internet的企业合作形式，如日本的Mitsumi公司(三菱子公司)，经营金属模具零部件，该公司从1995年7月起使用Internet与国外供货商取得联系，多方发出采购信息，寻找最有竞争力的采购对象。销售计算机的美国戴尔计算机公司，设计微处理机的西雷士公司以及制造运动鞋的耐克公司，当初创业资本都非常有限，但后来借助于通讯技术和网络技术，如今都已成为快速成长的大企业。通用汽车公司联合五家零件工厂以出售他们的产品，改变了高成本的经营方式，这些公司的成功例子，已形成了虚拟企业的雏形。
    面对不断成熟的各方条件，国内也已开始关注虚拟企业的研究。从企业产品设计到生产、销售一直到用户意见反馈等，研究了一系列的问题，从宏观上提出了一些新的观点，并考虑从企业内联网(Intranet)和外联网(Extranet)来构造分散网络化虚拟企业的思想。但主要研究的范围也只局限于如何改变企业经营理念、企业决策过程、管理组织形式、生产方式以及市场营销等宏观方面的问题。对基于Internet的虚拟企业的建立和实施还没有一个真正的框架，目前能考虑的内容充其量也就是通过网上发布信息和获取信息来促进生产和销售。
    事实上，虚拟企业不仅仅要面对传统企业所要面临的问题（如产品开发、生产、销售等等），更重要的是要面对不断提高的技术要求和不断开放的市场前景，因此，它所面对的是全世界，是基于Internet的数字化地球。要解决的问题不单是网络间的联系及供应商、经销商、顾客等之间的关系问题，它们之间的关系也不仅仅局限于专用设备、产品和人员之间的关系，任何对企业或其产品感兴趣的人都可以成为企业的客户、销售商甚至产品的设计者，这时所需要研究的已不完全是网络问题和企业关系问题，而必须在Internet这样一个大环境下考虑适合企业切身利益的问题。包括企业如何获取自己所需的信息，这些信息将如何有效地集成到虚拟企业中，企业又如何进一步细化网络信息以适应各类用户的要求，如何完成这个递归化的信息处理过程，这些问题的解决有赖于许多关键技术，如基于网络的信息检索技术、多媒体综合集成技术、信息处理和信息融合技术等，这些技术如何同虚拟企业的应用背景结合起来，则到目前为止，还没有全面的研究，因此，要真正解决建立虚拟企业中可能出现的问题，目前的研究还远远不够。

    拟企业研究中需考虑的主要问题

    那么，要建立基于Internet这样一个开放环境上的虚拟企业必须解决些什么问题呢？

    1?首先面临的问题便是如何从浩如烟海的网络信息中获取企业所需要的信息
    网络上的信息量非常丰富，包括文本信息、图像/图形信息、视频信息、各种数据库/知识库信息等。而其中能够用于自身需要的只能是少部分，要在茫茫信息海上获取这少部分自己所需要的信息，必须进行有效的检索。研究基于Internet的企业信息检索是建立一个高效的虚拟企业的基础，它不仅要研究基于文本的检索，如基于主题的检索、基于目录的检索等，同时要研究基于内容的检索，使得用户可以方便地从内容级上获取企业所需要的信息。由于信息检索决不是漫无边际的，因此，这又涉及到企业信息的组织问题。
    信息的组织是为有效地进行信息管理服务的。良好的信息组织能使信息检索方便快捷。企业信息组织与检索是以企业特点为基础的。为使建立于Internet之上的虚拟企业能够更好地工作，在构建虚拟企业时首先要考虑企业信息的有效组织，为未来信息查询和检索创造良好的条件。企

业必须将信息进行有效组织后发布到Internet上，才能使信息更有利于检索。
    同时，为减少信息检索过程中的时间耗费，信息检索不应只是一个被动的过程，而是一个信息主动发送的过程，即信息的自动push技术。
    Push技术的引入使得企业所需要的有用信息能主动地按时推（Push）到企业面前，而无须让企业在每次需要时自己去查找内容。

    2?由于网络信息是以多种方式存在的，信息的检索过程是一个递归化的多层次检索过程，同时，企业在利用这些信息时也要进行递归化处理这种多层次的递归化特点主要体现在：
    1)粗层次上的检索：来自因特网上的信息是按一定的网络规范链接的，可以通过粗略的检索将与企业相关的各种信息检索出来。这一层次的检索也可直接采用Push技术让企业不费吹灰之力而获得；
    2)粗层次上的分类处理：从粗层次检索上获取的信息往往是杂乱无章的，必须通过有序的分类整理，这些类包括企业信息、产品信息、销售信息、用户信息等，企业对这些信息进行分类处理后，可进一步用于信息的细化检索与处理；
    3)类信息的细化过滤：对分类以后的信息作进一步的细化过滤，以提取企业不同部门所需的有用信息，并传递给企业适当的部门，或形成企业的各类基本数据库；
    4)检索结果的递归处理：检索结果是企业需要的信息，企业可根据需要以此结果为依据，进行下一步的检索，同时也可以此为关键词供以后网络上自动Push使用。

    3?所检索到的信息如何有效地集成为企业需要的信息

    由于零散的信息对企业来说缺乏实际的应用价值。而网上检索获得的信息并没有有机地集成起来，因此，企业必须综合分析这些信息，将网上其他企业的信息和功能甚至企业的过程行为进行充分集成，以寻求企业的更大发展和更广阔的前景。
    可以说，上述问题都是构建虚拟企业所必须面临的实际问题，只有解决了这些问题，虚拟企业才能真正完善地运转起来，才能从根本上改变传统企业的封闭性和局限性，扩大企业市场，提高企业在全球的竞争能力等方面有着深刻的意义。 解决这些问题的思想方法研究
    1) 虚拟企业体系框架
    网络空间的诞生，使原来存在了数亿年的三维物理空间发生了改变。虚拟企业便是存在于网络这个虚拟空间上的企业模式。
    从宏观构成来看，虚拟企业是一种用Internet把企业与个人、家庭、国家甚至世界连接在一起的共享信息空间。从微观构成来看，虚拟企业将企业组织分子化，每一个劳动者就是企业的最小单位，可以应工作的需要作机动的组合，在分子化的组织中，自动自发，主动学习，并通过网络合作、信息反馈，以知识和创意为企业产品增添价值。
    综合起来看，虚拟企业将依据因特网而发展成一种网络化组织模式，它打破了信息交流的种种壁垒，把企业真正推向了国际市场前沿：近乎无所不包的信息流，通过信息检索和Push技术以及递归化处理技术为决策者获取"软数据"(即融进了背景分析和理性分析的数据)，以便为更有效地进行决策创造条件；双向交流机制使一名普通的职员或客户，也可以凭借一部电话和一台计算机等方便地访问企业主管的主页，表达想法，提出建议。在这种"信息就在你的指尖上"的网络面前，人的能动性和创造性得到了充分的发挥。
    2) 企业信息的分形树－超链组织
    随着技术的迅速发展，企业信息越来越丰富，层次结构越来越复杂。如果不经过有效的组织和管理而发送到Internet上，大部分将成为垃圾而无法被检索和再利用。因此，建立基于Internet的虚拟企业必须考虑信息的有效检索和再利用，以合理的方式组织和管理企业信息。
    首先，一般企业本身的信息是层次化安排的，且企业组织结构具有自相似，即是以过程为中心而建立企业的组织；同时企业目标也具有自相似，即单元的目标与企业的目标是相互一致的。因此，可借用德国的工程师学会(VDI)主席Warnecke教授在1993年提出的"分形企业"(Fractal Enterprise)的概念和理论，将企业信息以层次化的分形树结构来组织。这些层次可包括文化层、战略层、社会信息层、经济－资金层、信息层、过程和物流层等。而每个层的信息管理是分形体的自相似结构。
    其次，企业与Internet上的其他信息是相互关联的，由于Internet上的内容还包括有新闻组与讨论列表组（newsgroups and discussion lists）、基于文件传输协议FTP的资源、布告栏等远程登录应用以及基于Gopher、HTTP等类型的信息资源。因此对Internet网上的信息服务在资源访问方式、资源存储格式、分类组织特征、索引建立内容等方面具有与传统方法不同之处。对虚拟企业来说，为合理使用Internet资源服务，对企业信息采用网状联接，即通过超链形式来实现网上其他信息的资源共享，以利于信息导航和信息浏览、查找。所以以分形树－超链结构的虚拟企业信息的组织方式是适合企业应用的。
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    3) 基于Web的企业信息检索
    以往企业信息主要以各类数字数据和文本信息为主，企业数据库以及MIS系统等所针对的都是数值、文本等规范化数据；而近几年随着数据库技术和多媒体技术的发展，图形、图像甚至视频等非规范化数据也已成为主要的企业信息。这些信息存在于企业的各类MIS系统中，如产品库、资料库、知识库和管理信息库等，这些库可以同时包含规范化数据和非规范化数据。由于其中的非规范化数据没有一致的取值范围，没有相同的数据量级，也没有相似的属性集，传统的数据管理方法已无法适合对这类信息的管理。我们知道，传统的信息库主要针对的是整数、实数、定长字符等规范数据，任何信息都必须转换为规范数据，才能被管理，而对非规范化数据的管理和检索是非常困难的。一般对规范数据的检索和查询是基于数值或字符串的匹配，这实际上是一种数据的搜索和检索。而目前的企业信息已不是一种单纯的数据，它不仅数据量明显庞大，而且本身包含有许多多媒体信息甚至很多信息的综合，传统的检索和查询方式显然已不能满足对网络上企业信息的检索要求。因为对于企业信息检索来说，它更关注于找到满足企业及客户查询要求的对象，而不是单纯的数据。但事实上，企业面对网络上纷繁复杂的数据，往往是无从下手的。虽然Internet网上的WW

W本身提供了联想式导航浏览手段，但由于网上内容信息广泛，对于深层的内容仅依靠这种浏览导航方式是费时费力的。企业要想在这个信息网上找到自己需要的内容仍是非常困难的。如果仅仅依靠传统的数值或文本字符串匹配的查询方法在如此巨大纷繁的信息网中查找所需的企业信息已显得力不从心，必须寻找其他更适合复杂信息检索的方法。基于内容的检索方法便是摆脱传统数值字符串匹配的一种新颖的检索方法，这种方法希望能够打破传统的字符串匹配的观念，而通过一些更适合人类描述的信息特征来检索网上信息，如图形的形状特征、图像的颜色特征、企业的形象特征等，通过对这些特征的描述，来查找符合这些特征的网上对象。
    但要查找包括企业产品信息、企业图形/图像信息等在内的多方面企业信息来说，必须寻找一种能对网络上包括字符数值型数据在内的各种多媒体数据进行存储、操纵和检索的方法，这些方法是基于信息的内容级的。
    另外，如果采用单纯的基于内容的检索方法（比如单纯的基于图像颜色、形状、纹理等特征进行匹配的方法）在信息量日益增多的网络上查找信息仍如同大海捞针，因为网络上的信息已完全不是一个简单的媒体库（诸如产品图像库、设计图纸库等），而是一个综合的媒体信息库，在这样一个综合的大容量信息网上进行检索实际上已不是一个简单的检索问题。因此可以说，基于Internet的企业信息检索是综合多种方式的检索过程。

    4?企业信息的递归化处理

    1）信息检索递归化
    网络信息检索是一个从粗到细的逐步求精过程，企业信息的检索便是试图找到与企业及用户查询相关的信息对象和有用的信息对象。查询不仅作用到对象的属性，而且作用到对象的内容。因此信息检索和查询不再是一种数值的精确匹配的过程，而是信息内容的模糊匹配，这种模糊匹配还必须考虑在产生索引时的信息损失和交互求精查询的问题，甚至允许为不同的内容属性设置权重。查询既可以利用基于记录属性的搜索，又可以利用基于内容的搜索。
    另外，由于人一般对于物体的内容特征比较敏感，如人类能迅速分辨出对象的轮廓、音乐的旋律以及它们的含义等，对于计算机来说，这是比较困难的。但另一方面，对于大量的网络对象来说，人工从大量数据中标识对象非常费时，且受人的判断的主观性影响，人类标识对象带有很大的主观偏差，且又是一种重复性工作，而这些正是计算机的长处。因此在实现递归化检索时，可以考虑充分发挥人和计算机各自的长处，把交互引入到查询过程中。用户可以交互方式选取粗选后的结果。即用户从现有域元素中建立一个递归化检索的示例对象，并以此为条件执行下一次查询。查询的结果是按照相似程度降序排列的。然后，用户选择其中一个对象，调整查询要求后再次提交查询，可不断循环往复。计算机基于数值字符型数据的查找和通过人工交互后基于内容的查找的联合使用以及不断的递归化处理，可以不断精确所需要的信息，为虚拟企业提供完善的信息。

    2）企业信息管理递归化
    为了使企业充分利用检索到的信息，对这些信息的管理也必须通过递归化处理。企业产品设计、开发、销售以及用户意见反馈等是一个递归的过程。首先，由于网上各个企业本身需要收集相关的信息，形成各种企业基本库（包括数据库、知识库、模型库等），在企业与销售商、客户等的相互联系过程中，这些库可能会不断地增加新的内容，同时有些数据库的数据也会随着时间的变迁而增加到各种基本库中。第二，企业通过网络又搜索到的新信息，这些新信息会被进一步地充实企业基本库，并为企业进一步的发展提供新的内容。第三，企业又可以这些新的基本信息库为基础，对企业内容进行重新设计、开发及管理，并通过进一步归纳、修正和处理等，形成更完整和准确的信息。第四，以这些信息为基础，可进行信息的再收集和再检索，所以，整个虚拟企业是一个开放的信息递归化处理系统。

    3）企业信息集成
    信息集成不是简单的堆砌，不是把各种检索到的信息合起来放在一起就完事了。它是以现有的技术为基础，如信息获取技术、基于内容的检索技术、数据融合技术、超媒体技术等，把企业信息与相应的系统、设备、网络、数据甚至人员等无缝地统一在一个应用框架下。同时运用现代设计方法学和并行工程中的有关思想，在追求信息表达完整性的同时，考虑虚拟企业的可视化、协同性，建立一种可以实现企业间的信息传递和共享的综合集成环境。
    所以说，这种连接，不仅仅是网络的连接，而且是系统与系统、系统与人的连接，人通过合适的环境与其它人的连接，在解决问题的层次上的连接。依托Internet网建立起的虚拟企业将建立起各类信息的共享应用。是要把与企业相关的各要素都紧密地连接起来，包括与解决问题相关的数据、知识、专家、设备、环境、模型等。一个理想的能够达到所研究问题要求的虚拟环境系统，应该能够连接所有与之相关的对象。例如，所有相关的数据库（特征库，零部件库，产品信息库等）所有的相关专家（或设计者），所有的相关模型以及所有相关设备等，形成一个网上协同工作的完整空间。因此这样的一个系统不可能在一个相对有限或封闭的范围内得到所有这些所需要的内容。现在的信息技术已经提供了解决这些问题的基础：基于Internet网的WWW技术可以在世界范围内提供信息检索，分布式的智能代理和标准化的接口提供了在更大范围内协作的可能，多媒体视频会议技术可以在所有网络范围内对任一参与者进行面对面的访问。电子邮件技术可以完成消息的快速传递，各个专门化的仿真模拟中心可以提供专门的模型和分布式的交互仿真的实时支持等等。所以说，信息集成可以将全球所有的相关信息密切结合起来，使企业与整个世界融为一体。它完全不同于单机/主机加终端的方式，也不同于局部网或内部网的方式。虚拟企业更重要的是在体系、信息资源、对信息的获取和传递方式等方面已经与传统方式有很大的不同。集成将使虚拟企业更完善地应用于实际中。

    虚拟企业的信息集成包括如下方面：
    第一，企业本身所有信息的集成。企业本身的产品情况、销售情况、客户情况以及企业的各种数据库等，形成规范化的适于网上检索的企业基本库，并通过超链建立基本库之间的相互关系；
    第二，新的网络信息与基本库的集成。在企业、销售商、客户等的不断相互联系过程中会不断地增加新的内容，企业通过网络搜索也可获得新的信息，同时有些数据库的数据也会随着时间的变迁而改变，这样就需要将新内容及时增加到各种基本库中，并与企业基本库的集成。
    第三，"专家知识"与企业基本库的集成。每个企业在实践过程中会

留下许多经验数据和意见，这些会成为"专家知识"，形成经验数据库，同时企业在利用"专家知识"与客户、销售商的反馈信息后，进行重新设计开发及各方面的改进，各种数据库被不断归纳、修正和改进等，形成更完整和准确的信息。这些信息也必须及时集成到企业基本库中。
    虚拟企业必须充分利用集成环境中的所有因素，既要在产品设计开发过程中及时地获得所需的信息和数据，寻找相关的企业，做所需的改进模拟，同时要充分利用递归化过程中所获取的销售商意见及用户意见。因此，经过信息集成以后，"设计、开发、销售、应用"可完全融合为一体，从而实现人机的有机结合，网络信息的综合集成，企业积累与现实应用的结合。

    结论

    全球市场的形成加剧了当前的市场竞争，以泰罗制、福特制为标志的传统企业模式已很难适应新的市场环境。在高科技蓬勃发展的今天，市场竞争更加激烈，顾客的需求趋于多样化和个性化。企业的竞争优势已不仅仅取决于产品的质量、价格、售后服务等因素，而在很大程度上取决于企业本身是否具有快速的市场应变能力，即是否具有足够的生产柔性。显然，传统的大规模、大批量、单功能的刚性生产方式已不能满足这种市场需要。面对动态、快速、多变的市场环境，必须采用新的企业模式，才能使企业更好地生存和发展。
    虚拟企业能够适应快速、多变的市场需求，使得制造商可联合供应商、经销商、客户等，共同地、及时地开发、生产、销售多样化、用户化的产品。由于虚拟企业的产品是从虚拟产品开始的，虚拟产品包括有形商品和服务。理想的虚拟产品，对顾客而言，能根据其需要，及时地被生产出来，并送到他们手中；对厂商而言，大多数产品已先于其生产而存在，有关产品的设计、生产方式已存在于工作团队意识里，存在于计算机中，存在于灵活的生产线上。即使没有完全相同的产品，毫无疑问，也会有诸多极其近似的产品。这样，厂商就能以较少的投入而生产出顾客满意的产品。
    同时，虚拟企业能够更好地进行产品的协同设计，对产品的外观造型、结构形式、运动形态和动、静态性能进行仿真分析和综合评价，以便尽早地发现并解决产品方案和结构设计，乃至制造和装配中存在的问题，可以大幅度缩短产品的开发周期，降低成本，提高设计与制造的质量。还可以使企业设计制造的各部门更好地、协调一致地工作。

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