制造业信息化试题.docx
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制造业信息化试题
制造业信息化
[填空题]
1简述什么是制造业信息化和制造业信息化工程？
参考答案：
制造业信息化是以信息化带动工业化的突破口。
目前，我国还处在工业化进程之中，距离实现现代化还有很长的一段道路。
我们必须清醒地认识到：
第一，工业化的进程是不能够逾越的。
中国作为世界上最大的发展中国家，从一个落后的农业国变成一个经济高度发达的国家，一蹴而就是不现实的。
第二，在信息时代，工业化的过程是可以缩短的。
英国实现工业化用了大约200年，日本实现工业化用了100多年，而韩国实现工业化只用了30多年，究其原因，主要是韩国抓住了世界产业结构调整和新科技革命的机遇。
我国现在面临着与当年韩国类似的机遇，应该充分利用后发优势，大力推进以制造业信息化为代表的国民经济信息化，以信息化带动工业化，从而实现全社会生产力的跨越发展。
制造业信息化将信息技术、自动化技术、现代管理技术与制造技术相结合，改善制造企业的经营、管理、产品开发和生产等各个环节，提高生产效率、产品质量和企业的创新能力，降低消耗，带动产品设计方法和设计工具的创新、企业管理模式的创新、制造技术的创新以及企业间协作关系的创新，从而实现产品设计制造和企业管理的信息化、生产过程控制的智能化、制造装备的数控化以及咨询服务的网络化，全面提升我国制造业的竞争力。
制造业信息化是一个过程，是制造企业从经营、生产、管理和产品开发的实际需求出发、量力而行实现信息化的过程，其最终目标是提高企业的竞争能力。
在实施制造业信息化过程中，比较稳妥的办法是在企业的实际需求和经营战略目标的指导下，制定一个总体信息化规划，然后在总体规划的框架下，根据企业需求的迫切性和实际能力，分步加以实施。
用信息技术改造传统制造业，大力推进制造业信息化，是我国在“十五”期间的一项重要使命。
为此，科技部“十五”期间将在CAD／CIMS应用示范工程取得的成效和经验基础上，整合国家863计划、科技攻关计划等计划的资源，会同有关部门，以地方为主推进、实施制造业信息化关键技术研究与应用示范工程（简称制造业信息化工程）。
制造业信息化工程主要有四方面任务：
1、突破一批重大关键技术，形成一批具有自主知识产权和市场竞争力的新产品；
2、建立一批制造业信息化应用的示范企业和示范区域，并通过辐射和扩散效应，提升我国制造业的核心竞争力；
3、培育一批制造业信息化软件企业和制造业信息化咨询服务公司；
4、培养锻炼一批人才，形成‘支推进制造业信息化的基本队伍。
[填空题]
2简述实施制造业信息化工程的背景。
参考答案：
世纪之交，世界的政治、经济和技术发生了前所未有的巨大变化，经济全球化正在形成。
信息技术对制造业产生了极其深刻和全面的影响，使制造业的发展打上了明显的信息化烙印。
经济全球化和信息化使制造业的竞争环境、发展模式、运行效率与活动空间等发生了深刻变化，这些变化对我国制造业提出了严峻的挑战，同时也为实现我国制造业的跨越式发展提供了有利条件和机遇。
由于我国工业化进程起步较晚，我国的制造业总体水平与国际发达国家相比还存在着阶段性差距。
（1）劳动生产率及工业增加值率低我国制造企业1999年劳动生产率为4258美元/人年，为美国的4.4%，日本的4.1%，德国的5.6%；工业增加值率为26.3%，远低于美国（49%）、日本（38%）和德国（48.5%），总体上还停留在劳动密集型阶段，技术含量和附加值低。
（2）低水平生产能力严重过剩，高水平生产能力不足1995年第三次全国工业普查显示，全国主要工业产品有80%以上的生产能力利用不足或严重不足，大量生产能力放空，职工待岗，企业效益低，资产负债率75%以上。
而高水平生产能力不足，每年大量进口高技术含量和高附加值的工业制成品，有些已经形成了依赖性进口。
（3）技术创新能力十分薄弱，大部分技术及关键设备依赖进口我国主要机械产品技术来源的57%、多数电子信息设备的核心技术都依靠从国外引进，原创性的技术和产品不多，尚未形成自主开发的良性循环。
引进与消化吸收、创新的关系处理不好，从而出现了“引进一落后一再引进”的反复引进怪圈，基本停留在仿制的低层次阶段；绝大部分制造业企业技术开发能力和创新能力薄弱，缺乏资金和人才，原创性产品和技术较少。
（4）体制不能适应新形势发展的需求体制改革滞后，政府各部门多头管理企业，各种行政审批仍然牢牢卡住企业脖子，成为制约我国制造业发展的主要瓶颈之一。
企业内部管理落后，也使企业的研发、生产、市场营销和售后服务等不能协调发展。
（5）装备制造业规模较小，产业缺乏活力我国的制造业结构仍然偏轻，表现为装备制造在制造业中的比重仅为26.5%（1999年），远低于美国（41.9%）、日本（43，6%）和德国（46.4%）。
综上所述，我国的制造业水平与世界发达国家相比较存在20年左右的差距，随着制造业竞争环境和发展空间的变化，将面临更为直接的国际竞争；同时，发达国家的发展可能造成差距的进一步扩大，因此，用信息化技术提高制造业的竞争力已经成为我们必然的选择。
[填空题]
3简述制造业信息化技术的现状与发展趋势
参考答案：
1）国外现状
制造业信息化是当今世界制造业发展的大趋势。
世界各国十分重视发展制造业信息化技术，为了占领制造业信息化技术的制高点，许多国家都提出了跨世纪的研究计划。
例如，美国政府提出了《美国国家关键技术》、《先进制造技术计划》、《敏捷制造与制造技术计划》和《下一代制造（NGM）》等计划；在欧共体的《尤里卡计划（EUREKA）》、《信息技术研究发展战略计划（ESPRIT）》和《第六届框架研究计划》中，与制造业信息化技术相关的项目占有相当大的比重；德国政府提出了《制造2000计划》、《微系统2000计划》和《面向未来的生产》等计划；日本的《智能制造系统计划》，英国的《国家纳米技术计划》（NION），韩国的《高级先进技术国家计划》（G7计划）等均将制造业信息化技术列为重要研究内容。
通过政府、企业、大学和科研院所的合作实施，这些计划大大促进了制造业信息化技术的发展。
综观各国制造业信息化技术计划的制定和实施情况可以看到，制造业信息化技术的发展有其深刻的国际经济竞争背景。
这些计划提出时即以提高本国制造业的国际竞争能力、促进经济增长和提高国家综合实力为目标，既注重技术的超前性，更重视来自产业界的实际需求：
在关键技术的选择上注重系统集成技术与工艺装备研发并重，通过系统技术、信息技术和自动化技术的引入提高制造企业的竞争能力；同时也可以看到，各国在发展制造业信息化技术的过程中，政府通过若干计划的实施起到了关键的引导和调控作用，并形成了一套有效的研发及推广应用的管理机制和创新机制。
2）国内现状
近十多年来，国家有关部门有计划地部署了一系列国家级重点科技项目，有力地促进了我国制造业信息化技术的发展与应用，如：
863计划的CIMS主题和智能机器入主题；“九五”国家科技攻关计划的CAD应用工程技术开发与应用示范、精密成形与加工技术研发和应用示范、工业机器人产业化开发、激光技术应用研究、数控技术与装备的工程化研究、现场总线控制系统开发、现场总线智能仪表研发、新一代全分布式控制系统研究与开发、大型骨干石化生产系统控制及计算机应用技术、有机精细化学晶的计算机辅助设计及软件开发、石化应用软件典型示范工程及产品开发等20多个重点项目：
总装备部（原国防科工委）在“九五”期间组织实施的我国武器装备先进制造技术的发展项目；航空、航天、兵器和机械等行业（部门）在“九五”期间组织实施的行业先进制造技术项目；国家计委、经贸委等推动的用高技术改造传统产业的一系列计划。
2000年“九五”国家科技攻关计划制造业信息化技术方面有十多个相关重点项目完成了任务，并通过了验收。
据统计，各项目共开发装备、装置100多个，建立中试生产线、示范（试验）点300多个，获得新产品、新工艺、新技术、新材料等科技成果800多项（其中，获国家科技进步奖8项，省、部级奖41项，申请专利89项），发表和编写论文、报告1000多篇，产生综合经济效益数百亿元人民币，节汇创汇4.5亿美元。
这些项目为我国制造业的技术升级和高新技术的产业化做出了重要贡献。
3）发展趋势
制造业信息化技术发展的主要特点可以概括为；设计数字化、管理数字化、制造装备数字化、生产过程数字化和企业数字化。
设计数字化技术是制造业信息化的重点之一，也是目前应用最广泛、研究最深入、效益最明显的领域。
设计数字化技术实现了产品设计手段与设计过程的数字化和智能化，缩短了产品开发周期，提高了企业的产品创新能力。
设计数字化技术包括产品设计数字化技术与过程设计数字化技术，前者的对象是产品，而后者的对象则是产品的制造过程。
设计数字化技术集成了现代设计过程中的多项先进技术，如智能设计、虚拟制造技术、标准化技术、产品数据管理技术和并行工程等，是一门跨学科的综合技术。
管理数字化技术实现了企业内外部管理的数字化、最优化和知识化，提高了企业管理的水平。
根据现代企业管理技术与先进制造模式的发展趋势，未来的制造企业管理技术的覆盖面、组织形式、经营管理模式、优化方法与技术、支撑平台与工具等都将发生很大的变化，即：
在覆盖面方面，企业管理所涉及的范围越来越广，系统集成度越来越高：
在组织形式方面，面向过程的多功能项目组和跨企业的敏捷虚拟企业组织形式将成为发展的主流；在经营管理模式方面，适合未来全球化市场竞争和基于知识的新产品竞争的并行工程与敏捷虚拟企业管理模式、适合市场需求个性化的大批量定制生产模式等将是发展的主要趋势；在优化方法与技术方面，支持企业诊断与过程重组的企业模型及其建模方法、建模工具和仿真工具将进一步发展；在支撑平台与工具方面，未来的计算机网络、企业集成平台与集成框架、数据仓库与数据挖掘工具等将为企业管理信息系统提供高性能、强功能的技术支撑。
制造装备数字化技术实现了加工装配的自动化和精密化，提高了产品的精度和加工装配的效率，并对整个制造业产生了深刻的影响。
数字化制造装备本质上是“数据驱动”和软件控制的自动化制造装备。
数字化制造装备不仅开辟了机械制造柔性自动化的新纪元，而且由于数字化制造装备的普及应用进而引起了制造工艺装备的革命，并导致了生产方式、管理体制、产品结构和产业结构的改变。
流程工业生产过程数字化技术在获取生产流程中各种信息的基础上，将分散在不同地点的过程控制系统、生产调度系统和管理决策系统等有机地集成起来，然后，综合运用自动化技术、信息技术、计算机技术、系统工程技术、生产加工技术和现代管理技术，并从生产程的全局出发，通过对生产活动所需的各种信息的有机集成，形成一个集控制、监测、优化、调度、管理、经营和决策等功能于一体，并能适应各种生产环境和市场需求、总体最优、高质量、高效益、高柔性的现代化企业综合自动化系统。
企业数字化技术实现了全球化环境下企业内外部资源的集成和最佳利用，促进了制造企业的业务过程、组织结构与产品结构的调整，提高了企业、区域和行业的竞争能力。
企业数字化技术的发展大致上经历了信息集成、过程集成和企业间集成等阶段，目前正在进入知识型企业和网络化制造阶段。
[填空题]
4简述制造业信息化工程的任务及目标
参考答案：
按照“有所为，有所不为”的原则，制造业信息化工程的核心任务是突出抓好数字化设计、数字化装备、数字化生产和数字化管理，并在此基础上通过集成创新，形成一批数字化企业，即五化：
设计数字化、制造装备数字化、生产过程数字化、管理数字化和企业数字化。
五化的基本内容可以概括为：
设计数字化，通过实现产品设计手段与设计过程的数字化和智能化，缩短产品开发周期，促进产品的数字化，提高企业的产品创新能力；制造装备数字化，通过实现制造装备的数字化、自动化和精密化，提高产品的精度和加工装配的效率；生产过程数字化，通过实现生产过程控制的自动化和智能化，提高企业生产过程的自动化水平；管理数字化，通过实现企业内外部管理的数字化，促进企业重组和优化，提高企业管理效率和水平，采用电子商务手段提高市场拓展和应变能力；企业数字化，在设计、制造装备、生产过程和经营管理数字化的基础上，实现企业的信息集成、过程集成和内外部资源集成，实现制造企业的整体优化，捉高我国企业的国际竞争能力。
通过实施制造业信息化工程，—是要突破一批重大关键技术，形成一批具有自主知识产权和市场竞争力的新产品；二是要建立一批制造业信息化应用的示范企业和示范区域，并通过辐射和扩散效应，提升我国制造业的核心竞争力；三是要培育一批制造业信息化软件企业和制造业信息化咨询服务公司：
四是要培养锻炼一批人才，形成一支推进制造业信息化的基本队伍。
制造业信息化工程的具体目标是，突破一批制造业信息化关键技术，形成一批具有我国自主知识产权的产品及专利；在全国2000家以上企业实施制造业信息化应用示范工程：
示范企业中自主知识产权的应用软件的应用率达到50％以上，新产品贡献率达到30％；促进100家制造业信息化软件企业及技术服务中心的发展；培训各种层次的制造业信息化人才50万人次：
形成若干个专业化、网络化制造业信息化产业和服务联盟。
[填空题]
5简述制造业信息化工程的组成。
参考答案：
制造业信息化工程的主要工作可以分为三个方面，即省市制造业信息化工程建设：
关键技术产品研发及应用；营造制造业信息化良好的工作环境。
制造业信息化工程将建立技术创新和推广应用两大体系。
其中，技术创新体系重点围绕关键产品的技术开发与推广应用，着眼于推进制造业信息化软硬件产业的发展；应用推广体系以地方为主来推进，包括企业应用示范；技术服务支撑和应用技术攻关三个层面的工作，目的是提高制造业的信息化水平，增强制造业竞争力。
这两大体系将紧密结合，从国家的角度通过一系列的政策、机制宋进行保障和落实。
[填空题]
6简述制造业信息化工程的推广应用体系。
参考答案：
在国家的统一设计和规划下，制造业信息化工程的推广应用体系将充分发挥地方政府和企业的积极性，面向经济建设主战场，营造新形势下制造业信息化的可持续发展环境：
以推广应用三维CAD系统、ERP系统、制造装备数字化技术等制造业信息化技术为突破口，围绕企业应用示范、技术服务支撑和应用技术攻关三个方面推进。
1、业应用示范。
通过制造业信息化技术在企业的广泛应用，推进制造企业的信息化进程，提高企业的创
新能力和市场竞争力。
主要包括如下四个方面的工作：
（1）中小企业制造业信息化面向广大的中小企业，以计算机辅助设计CAD、企业资源计划ERP、制造装备数字化技术等单元技术以及适用集成技术应用为主，通过社会化共性技术服务平台，利用网络化的手段，为中小企业提供专业化的技术服务。
（2）企业集成技术应用主要面向信息化基础较好的制造业企业，充分利用具有自主知识产权的制造业信息化技术、系统和信息资源，旨在加强CAD技术、企业资源计划ERP、客户关系管理CRM、供应链关系管理SCM、制造执行系统MES等技术的集成，提升企业设计、管理和制造能力。
（3）重点行业和重大工程应用结合重点行业的产业链，实施企业间的信息化，实现企业间的集成，包括电子商务、供应链管理和协同制造等。
围绕国家重大工程建设，开展制造业信息化技术的应用。
（4）区域网络制造系统应用面向地方支柱行业、地方特色产业和高新技术产业园区等，结合区域产业链、企业集群的整体特征，利用网络化公共服务平台，推广应用异地设计制造、供应链管理、区域资源计划、动态联盟等技术，实现资源共享和优化配置，旨在提高区域制造业创新能力，发挥区域制造业群体优势，盘活存量，促进区域产业链的形成。
1.技术服务支撑。
作为连接企业应用和技术研发的桥梁，技术服务支撑一方面为企业信息化应用提供技术服务，另一方面通过需求牵引拉动技术的研发工作。
主要内容包括：
（1）企业咨询与诊断开展企业咨询与诊断，帮助企业进行需求分析，规划信息化整体解决方案，例如，基于企业发展规划、企业需求以及所在行业知识与技术的业务优化解决方案；产品设计、经营管理和生产计划调度等集成方案；网络集成和软硬件产品集成方案等。
（2）应用实施与技术支持技术支持的内容，包括CAD／CAE／CAPPICAM／PDM、ERP、MES、NC等单元技术；区域网络制造系统、数据库管理系统等平台技术；CIMS应用等集成技术。
应用实施与技术支持还必须进行“本地化”，主要包括进行自主版权制造业信息化产品的重点支持。
提供技术的机构或实体，必须进行有效的联合，对于“互补型企业”，可以形成技术支持联盟，共同为客户服务、获得商业利润；对于同类型的“竞争企业”，可以形成技术支持连锁，合作企业可以在相互协商的前提下，更好地为客户提供快速、廉价的技术支持服务。
（3）技术培训通过对不同层次的人员进行专业化的培训，提高企业领导的认识、管理人员的水平以及操作人员的能力，为企业的信息化提供良好的氛围，培养高水平应用群体和技术支持队伍。
（4）中介服务提供专业化的信息服务，在对应用企业进行详细了解和调研的基础上为软件开发商提供明确的市场应用需求；在对软件产品功能、性能充分了解和掌握的基础上为企业用户提供产品推荐、选型及代理等中介服务。
一个中介机构，可以同时了解多家用户的需求和方案，同时熟悉多个软硬件产品的功能和性能，为众多用户和软件商提供信息交流与沟通的桥梁。
另外，技术服务机构作为带有一定公益性的中立组织，还可以参与示范企业评估标准、技术服务规范、产品评测标准和系统集成标准等相关标准与规范的制定与宣贯工作，并为工作的规范化创造公平竞争环境、为共性技术的普及宣传提供保障。
技术服务支撑主要通过各省市制造业信息化生产力促进中心、咨询公司、技术培训中心等社会化的中介机构加以实施。
鼓励结合CAD、ERP等专项技术，发展专业化技术服务中心，建立软件产品开发商、产品代理商／技术服务商、企业用户之间的密切合作关系。
2.技术攻关。
根据企业应用的实际需求和基础条件，鼓励产学研结合，开展个性化应用技术的攻关与产品开发工作。
结合市场已有的通用技术产品，特别是国家科技计划支持的共性研究成果与技术产品的应用，进行必要的二次开发与技术服务工作。
这些工作将是形成企业核心竞争力的关键，因为它们通常可以固化企业的一些技术诀窍和商业秘密，对保持企业竞争优势和特色起到非常重要的作用。
每一个企业都有不同的需求，这也决定了应用技术攻关有非常巨大的应用前景。
应该避免低水平的重复开发，各省市在工作组织过程中要充分发挥中介服务机构信息通道的作用，促进技术的交流与共享，通过强化标准的作用来尽量减少这类开发工作。
[填空题]
7简述制造业信息化工程的技术创新体系。
参考答案：
制造业信息化工程的技术创新体系将以企业需求为牵引，以集成应用带动系统研发，以系统研发带动技术突破，以原始创新促进技术发展，实施人才、专利和标准战略，突破一批关键技术，形成一批具有自主知识产权的软硬件产品，获取一批专利，促进我国制造业信息化高新技术产业的发展。
结合我国企业的需求和现有的产业基础，国家将重点支持三维CAD系统、ERP系统、MES系统、企业集成系统、区域网络制造系统、数控装备和数据库管理系统等七类关键技术产品的研发与应用。
围绕这七类产品的研发与应用，将工作分为三个层次：
关键技术产品研发、关键技术产品应用示范、关键技术产品应用服务支持。
通过这七类产品分别在三个层次推进，相互衔接，进而形成一个有效的产业化促进机制。
1.关键技术产品研发
经过对我国企业应用需求的分析，结合已有基础，制造业信息化工程提出以七类产品为代表的关键技术产品的研发目标，国家将专门投入经费予以重点支持。
（1）三维CAD系统产品研发为提高企业的产品创新能力，对数字化设计与制造中的若干关键技术进行创新性研究，开发具有自主知识产权的三维CAD系统。
（2）ERP系统产品研发针对我国企业管理的集约化与现代化，研究符合中国管理模式的先进企业管理技术、基于XML的ERPISCMICRMleB技术，开发满足我国企业需求的ERP系统
（3）MES系统产品研发针对生产过程的自动化，研究实时数据库、故障诊断、先进建模等技术，研发基于MES的综合自动化系统。
（4）企业集成系统产品研发面向产品全生命周期管理和企业集成，研究企业建模与诊断、知识管理和集成平台等技术，为企业信息化整体解决方案提供技术支撑与软件平台，开发面向产品全生命周期管理的PLM平台、企业应用集成平台等。
（5）区域制造网络系统产品研发为形成数字化企业群体，研究商务协同、设计协同、制造协同和供应链协同等关键技术，提出区域制造网络系统的制造网络协议及相关应用管理规范、应用实施模式和组织机制，开发典型区域制造网络专业平台和制造网络系统，建立若干典型区域性制造网络及其技术服务支撑体系，为省市制造业信息化提供集成服务、技术支持和软件系统支持。
（6）数控装备产品研发针对国家重点行业特别是国防工业的需求，研制和开发受国外引进限制的大型高精尖数控加工装备和中档金切类数控机床装备：
研究数控装备的开放控制技术、网络化数控技术、智能控制与维护技术等，研发五坐标数控机床、高速高精加工中心、大型车铣复合加工中心等数控装备产品，为企业实现装备数字化提供关键技术与软件产品。
（7）数据库管理系统产品研发面向我国制造业信息化、电子政务、信息安全等需求，研发具有自主知识产权的数据库管理系统，包括DBMS核心技术、数据库应用中间件和数据库应用构件等，为制造业信息化、电子商务提供技术支撑，为国家信息安全提供保障。
2、关键技术产品应用示范
以上七类关键技术产品的研发应与企业应用示范工程的需求密切结合，并面向企业、特色行业和典型区域，分层次、分阶段开展集成示范应用，在应用过程中不断发展，逐渐提高和完善。
3.关键技术产品应用服务支持
结合省市制造业信息化技术服务体系的建设，围绕七类关键技术产品，建立相应的专业化技术服务机构，为这些关键技术产品在企业、特色行业和典型区域的应用示范提供服务和支持。
有条件的地方还可以积极利用网络手段，实现资源的共享和网络环境下的集成服务。
[填空题]
8简述营造制造业信息化良好的工作环境。
参考答案：
制造业信息化工程是一个庞大复杂的系统工程，政府的推动和营造良好发展环境对工作的开展至关重要。
科技部高新技术发展及产业化司会同国家经贸委技术进步与装备司、信息产业部产业化推进司、国防科工委科技质量司、国家信息化推进办公室和国家机械工业联合会的有关领导及有关专家联合筹建了协调领导小组，来协调领导和共同推进这项工程。
政府的主要任务是通过制定政策，建立标准，整合资源，发展中介服务机构，以及组织重大关键技术的研发、推广应用和试点示范，为实施制造业信息化工作提供必要的土壤、温度和水份。
此外，还要通过多种方式进行宣传和动员，提高全社会参与的意识。
例如，国家将通过组织“一刊、一报、一网、一会”等重点工作以及不定期的宣传交流活动，为制造业信息化工程“造势”。
各地政府也将通过组织一系列的宣传与交流活动，为制造业信息化工程营造良好的工作氛围。
“一刊”指《中国制造业信息化》杂志，面向社会各界宣传国家相关方针、政策和法规，报道项目进展及成果；反映国内外技术前沿和最新动态；介绍新技术、新产品及市场需求等。
“一报”指《制造业信息化工程简报》，面向制造业信息化工程各个层面的组织者与管理者，通报制造业信息化工程的进展情况，促进工作交流与学习。
“一网”指“制造业信息化工程网站（WWW.MIE.GOV.CN）”，充分利用网络手段，提供宣传引导、成果展示、信息服务和工作支持的网络平台。
“一会”指每年举办“中国制造业信息化工程博览会”，为各省市的制造业信息化工程、应用示范企业、技术服务机构、国家科技计划支持研发的软硬件产品、市场流行的软硬件产品等提供一个检阅、展示和交易的平台，提供一个学术交流的环境与条件。
[填空题]
9说明制造业信息化是否只适用于大型企业？
参考答案：
从市场竞争的需要来看，各种规模的制造企业都肩负着研制并生产新产品以满足市场需要的任务，都面临着激烈的市
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