1 引言

    復(fù)合材料作為新材料發(fā)展的一個重要分支，通過由兩種或多種性質(zhì)不同的材料通過物理和化學(xué)復(fù)合，組成具有兩個或兩個以上相態(tài)結(jié)構(gòu)的材料。該類材料不僅性能優(yōu)于組成中的任意—個單獨的材料，而且還可具有組分單獨不具有的獨特性能，因此在制造業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用前景。例如，家電、汽車、電子產(chǎn)品中某些零件或配件需要具有阻燃特征、耐熱特性、沖擊性能和流動性能優(yōu)良等品質(zhì)，需要設(shè)計、開發(fā)和運用新型復(fù)合材料來滿足特定的要求。對于材料生產(chǎn)企業(yè)而言，產(chǎn)品研發(fā)能力決定著企業(yè)的核心競爭力。流程創(chuàng)新以業(yè)務(wù)為主導(dǎo)，通過“流程工序管理”，將每一個步驟分解優(yōu)化成標(biāo)準(zhǔn)動作，對企業(yè)整體業(yè)務(wù)信息流重新分解、并重新整合，從而達(dá)到大幅降低成本、高效整合內(nèi)部資源的目的。通過新型復(fù)合材料研發(fā)流程管理系統(tǒng)的實施，將設(shè)計配方、試料，樣品生產(chǎn)、試料樣品測試、測試評估、試料樣品客戶反饋、量產(chǎn)等階段快速裝配成面向業(yè)務(wù)的研發(fā)流程管理系統(tǒng)。實現(xiàn)新型材料研發(fā)生產(chǎn)過程的集成化管理。提高了企業(yè)的快速市場響應(yīng)能力。

2 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程設(shè)計

    新型復(fù)合材料研發(fā)的主要過程包括研發(fā)項目申請、研發(fā)項目批準(zhǔn)、研發(fā)項目材料牌號確定、配方設(shè)計、顏色設(shè)計、樣品生產(chǎn)測試、樣品反饋、入庫等多個環(huán)節(jié)，涉及研發(fā)部、質(zhì)量部、生產(chǎn)部、采購部、營業(yè)部、市場部等職能部門，使用表單和數(shù)據(jù)眾多。通過定義新樣品生產(chǎn)研發(fā)的工作流模型來進(jìn)行研發(fā)工藝流程管理，使各部門間分工明確，合作有條不紊。在新產(chǎn)品的研發(fā)過程中存在著層次化流程，為了實現(xiàn)對復(fù)雜的業(yè)務(wù)流程的支持，研究定義工作流引擎的擴展接口，實現(xiàn)支持研發(fā)工藝管理流程定義的工作流管理系統(tǒng)功能。系統(tǒng)將產(chǎn)品研發(fā)工作流分為以下五個部分：申請評估工作流、配方，工藝審批及計劃編制工作流、生產(chǎn)質(zhì)量確認(rèn)及測試工作流，測試判定及入庫—作流、發(fā)貨及客戶反饋工作流。完整的新型復(fù)合材料研發(fā)總體流程，如圖1所示。

圖1 新型復(fù)合材料研發(fā)總體流程圖

    2.1 申請評估工作流

    在開發(fā)新型復(fù)合材料之前首先要新建客戶與項目，以便于集中管理客戶與項目資料，然后填寫設(shè)計開發(fā)申請單的部分內(nèi)容，亦即是開發(fā)申請單的建立，這些工作由業(yè)務(wù)員完成。完成后將其提交給業(yè)務(wù)經(jīng)理，業(yè)務(wù)總監(jiān)審批，同時如果需要可以將其移交給市場邵經(jīng)理，這樣市場部經(jīng)理可以了解相關(guān)的客戶信息，及時了解市場動態(tài)。然后由配色主管根據(jù)客戶的要求確定交貨期及客戶的顏色要求，之后將申請單分配給研發(fā)員，由研發(fā)員確定客戶的性能要求。如果需要可以由研發(fā)經(jīng)理進(jìn)行二次確認(rèn)，然后系統(tǒng)進(jìn)人配方，工藝審批及計劃編制工作流。其流程圖，如圖2所示。

圖2 申請評估工作流流程圖

    2.2 配方／工藝審批及計劃編制工作流

    在此工作流中，研發(fā)員和研發(fā)經(jīng)理根據(jù)確認(rèn)的材料性能要求，確定出各材料的具體配方，以及各材料的具體組分，并且要填入質(zhì)量測試的具體測試項目，以及相關(guān)的備注信息。然后編制并確定工藝信息，之后將此申請單提交給研發(fā)經(jīng)理，研發(fā)總監(jiān)，來審核材料配方與工藝信息。這里只能審核，而不能隨意修改其內(nèi)容，如果審核不能通過，則填寫相關(guān)備注信息，并將其退回上一流程進(jìn)行處理。如果審核通過，將其移交給配色主管進(jìn)行生產(chǎn)及測試計劃編制，并且根據(jù)顏色要求確定出色號，然后由配色員和試料員進(jìn)行具體的顏色配方，并且做好生產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作，然后系統(tǒng)流轉(zhuǎn)到生產(chǎn)質(zhì)量確認(rèn)及測試工作流。其流程圖，如圖3所示。

圖3 配方/工藝審批殷計劃編制工作流流程圖

    2.3 生產(chǎn)質(zhì)量確認(rèn)及測試工作流

    在生產(chǎn)的過程中由配色員和試料員進(jìn)行具體生產(chǎn)過程中各個環(huán)節(jié)的記錄，并對整個生產(chǎn)過程進(jìn)行檢驗，記錄檢驗結(jié)果。試料生產(chǎn)好以后，由配色主管對試料顏色進(jìn)行核準(zhǔn)，并且評估顏色配方與材料配方的成本，對配色員所記錄的生產(chǎn)過程記錄情況進(jìn)行復(fù)核，保證試料產(chǎn)品生產(chǎn)過程的規(guī)范性。然后要對試料產(chǎn)品進(jìn)行測試，先由測試主管編制具體的測試計劃。然后由測試屢對產(chǎn)品進(jìn)行測試并且將測試的性能參數(shù)錄入系統(tǒng)。其流程圖，如圖4所示。

圖4 生產(chǎn)質(zhì)量確認(rèn)及測試工作流流程圖

    2.4 測試判定及入庫工作流

    在此工作流之中，由測試員先確認(rèn)測試的性能參數(shù)的正確性和完整性，并且確認(rèn)錄入正確性，然后由研發(fā)員來驗證測試的結(jié)果，如果有需要可以讓研發(fā)經(jīng)理，研發(fā)總監(jiān)進(jìn)行二次確認(rèn)，同樣這里也只能確認(rèn)，不能修改相關(guān)的測試結(jié)果信息。測試完成以后。由文員辦理入庫手續(xù)，這樣測試成功之后就可以對客戶發(fā)貨，由業(yè)務(wù)員來辦理發(fā)貨手續(xù)，如果需要可以讓業(yè)務(wù)內(nèi)勤來代辦理發(fā)貨手續(xù)。如果測試不成功，研發(fā)員會記錄下相關(guān)信息，然后重新維護(hù)材料配方信息，同時配色豐管維護(hù)顏色配方信息，再進(jìn)行試料生產(chǎn)。其流程圖，如圖5所示。

圖5 測試判定及入庫工作流流程圖

    2.5 發(fā)貨及客戶反饋工作流

    業(yè)務(wù)員／業(yè)務(wù)內(nèi)勤要對具體的發(fā)貨信息進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)無誤以后提交業(yè)務(wù)經(jīng)理或內(nèi)務(wù)經(jīng)理審批，審批以后倉庫進(jìn)行發(fā)貨作業(yè)，發(fā)貨完以后還要了解用戶的試用情況，由業(yè)務(wù)員來進(jìn)行反饋。其流程圖，如圖6所示。

圖6 發(fā)貨及客戶反饋工作流流程圖

    以上是整個研發(fā)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程。對于反饋結(jié)果．如果客戶對顏色配方或者材料配方不滿意需要修改，研發(fā)員就需要進(jìn)行材料配方的修改與維護(hù)，同時研發(fā)經(jīng)理要進(jìn)行審核。配色員對顏色配方進(jìn)行維護(hù)，同時配色主管要對顏色配方進(jìn)行審核。研發(fā)員還需要對工藝和技術(shù)規(guī)格進(jìn)行編輯和維護(hù)，技術(shù)規(guī)格由研發(fā)員進(jìn)行編輯，研發(fā)經(jīng)理對其進(jìn)行審核。測試員根據(jù)需要可以對技術(shù)規(guī)格進(jìn)行查詢。上述的審核過程都只能進(jìn)行審核和確認(rèn)，只能填寫備注信息，不能修改具體審核的信息內(nèi)容，若審核不通過，將退回到上一流程。

3 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)分解

    系統(tǒng)針對新型復(fù)合材料研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)管理和狀態(tài)數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)特點和使用特點。在軟件工程技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的支持下進(jìn)行開發(fā)建設(shè)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能，如圖7所示。

圖7 復(fù)合材料研發(fā)流程管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖 

    3.1 接入層

    接人層指系統(tǒng)中直接面向用戶連接或訪問的部分。接入層目的是允許終端用戶連接到網(wǎng)絡(luò)，通過PC瀏覽器來實現(xiàn)。同時對連接或訪問的用戶進(jìn)行身份驗證，對不同用戶的登錄、查看和操作權(quán)限進(jìn)行管理。

    3.2 基礎(chǔ)服務(wù)

    基礎(chǔ)服務(wù)指的是系統(tǒng)的搭建和使用所需要的基礎(chǔ)平臺。系統(tǒng)需要依據(jù)研發(fā)流程所需數(shù)據(jù)，設(shè)計提供應(yīng)用數(shù)據(jù)的信息數(shù)據(jù)庫；并設(shè)計研發(fā)系統(tǒng)的日志庫，使研發(fā)系統(tǒng)以此為依據(jù)監(jiān)管實例的執(zhí)行。為使用戶能夠連接和訪問系統(tǒng)需使用Internet標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)。

    3.3 應(yīng)用模塊
 
    系統(tǒng)主要分為六個模塊，即系統(tǒng)管理模塊、數(shù)據(jù)入庫模塊、研發(fā)項目管理模塊、數(shù)據(jù)查詢分析模塊、研發(fā)工藝管理模塊、數(shù)據(jù)管理模塊。

    3.3.1 系統(tǒng)管理模塊

    包括用戶管理、日志管理和數(shù)據(jù)備份恢復(fù)。其中，用戶管理實現(xiàn)增加、刪除用戶，賦予和修改用戶的信息等功能；日志管理實現(xiàn)系統(tǒng)日志顯示、統(tǒng)計、查詢和打印等功能；數(shù)據(jù)備份提供數(shù)據(jù)庫的備份功能，以防止突發(fā)事故對數(shù)據(jù)庫造成的破壞：數(shù)據(jù)恢復(fù)實現(xiàn)根據(jù)數(shù)據(jù)庫的備份信息自動對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行恢復(fù)的功能。
   
    3.3.2 數(shù)據(jù)入庫模塊

    包括人庫數(shù)據(jù)檢查、數(shù)據(jù)入庫、屬性數(shù)據(jù)入庫。入庫檢查根據(jù)數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)據(jù)的完整性、拓?fù)潢P(guān)系的正確性、屬性字段的完整性、屬性數(shù)據(jù)的合理性進(jìn)行檢查監(jiān)理，保證最終輸入到數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；數(shù)據(jù)入庫實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的批量入庫和單獨入庫，屬性數(shù)據(jù)入庫實現(xiàn)相關(guān)屬性信息的批量入庫功能。

    3.3.3 研發(fā)項目管理模塊

    研發(fā)項目管理系統(tǒng)主要使管理層方便管理公司客戶開發(fā)項目進(jìn)展?fàn)顟B(tài)和存在問題．使研發(fā)員和業(yè)務(wù)員方便知道自己負(fù)責(zé)的所有項目所處進(jìn)展?fàn)顟B(tài)。包括項目開發(fā)申請，項目新建、查詢，研發(fā)進(jìn)度查詢，量產(chǎn)申請，量產(chǎn)，量產(chǎn)質(zhì)量反饋等功能。

    3.3.4 數(shù)據(jù)查詢分析模塊

    數(shù)據(jù)查詢分析系統(tǒng)主要使研發(fā)人員方便查找以往開發(fā)項目所使用的各項技術(shù)數(shù)據(jù)，對以往項目開發(fā)歷史中所使用的技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總對比分析，能對其所負(fù)責(zé)的產(chǎn)品技術(shù)資料進(jìn)行提煉歸類。并能對不同客戶的相同牌號產(chǎn)品的技術(shù)資料進(jìn)行查詢統(tǒng)計、分析對比，從而提高研發(fā)成功率。包括數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)分析、直觀圖形顯示等功能。

    3.3.5 研發(fā)工藝管理模塊

    研發(fā)工藝管理系統(tǒng)主要使研發(fā)人員查找管理以往項目所使用的各項研發(fā)工藝參數(shù)。并對新研發(fā)成功的項目工藝參數(shù)進(jìn)行提取入庫管理。主要包括以往產(chǎn)品信息(包括材料配方、色粉配方、研發(fā)工藝、產(chǎn)品物性、成本、生產(chǎn)加工設(shè)備、設(shè)備參數(shù)、螺桿參數(shù)等)查詢、讀入、讀出、分類等功能，新配方及其相關(guān)信息入庫申請，入庫等功能。

     3.3.6 數(shù)據(jù)管理模塊

    包括數(shù)據(jù)更新和數(shù)據(jù)提取。其中．?dāng)?shù)據(jù)更新提供屬性數(shù)據(jù)的修改功能，提供矢量空間數(shù)據(jù)的在線編輯功能等；數(shù)據(jù)提取提供從數(shù)據(jù)庫中下載空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的功能。

4 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)分析

    系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計在考慮實際應(yīng)用需求的基礎(chǔ)上，采用Windows2000操作系統(tǒng)．以大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫Microsoft SQLServer2000為核心，使用B／S開發(fā)模式，采用XML消息傳遞技術(shù)。

    以Microsoft Studio 2008作為開發(fā)環(huán)境實現(xiàn)了該系統(tǒng)。系統(tǒng)采用了ASP.NET的三層架構(gòu)以保證系統(tǒng)良好可擴展性和開放性。ASP.NET的三層架構(gòu)為表現(xiàn)層UI、業(yè)務(wù)邏輯層BLL和數(shù)據(jù)訪問層DAL。其結(jié)構(gòu)示意圖，如圖8所示。Web表現(xiàn)層為系統(tǒng)展現(xiàn)給用戶的界面，也是系統(tǒng)與用戶交互的界面。通過它用戶不僅僅可以看到系統(tǒng)展現(xiàn)給用戶的可視化界面。而且還可以通過此界面管理Web頁的呈現(xiàn)與行為，向業(yè)務(wù)邏輯層發(fā)送用戶輸入。從業(yè)務(wù)邏輯層接受和呈現(xiàn)結(jié)果等。業(yè)務(wù)邏輯層是系統(tǒng)的核心部分。主要集中于業(yè)務(wù)規(guī)則的制定、業(yè)務(wù)流程的實現(xiàn)等與業(yè)務(wù)需求有關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計。它處于數(shù)據(jù)訪問層與Web表現(xiàn)層之間，起到了數(shù)據(jù)交換中承上啟下的作用。它從表現(xiàn)層接受請求，并根據(jù)制定的業(yè)務(wù)規(guī)則處理請求，從數(shù)據(jù)訪問層獲取數(shù)據(jù)或?qū)��?shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)訪問層，將處理結(jié)果傳遞回Web表現(xiàn)層。數(shù)據(jù)訪問層其功能主要是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的訪問，能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)表的增添、刪除、修改、更新、查找等。層從業(yè)務(wù)邏輯層接收請求，從數(shù)據(jù)訪問層獲取數(shù)據(jù)或向其發(fā)送數(shù)據(jù)。系統(tǒng)使用存儲過程獲取數(shù)據(jù)，選用ADO.NET數(shù)據(jù)訪問接口向數(shù)據(jù)庫發(fā)送數(shù)據(jù)．最后將數(shù)據(jù)庫查詢結(jié)果返回到業(yè)務(wù)邏輯層，作為ADO.NET數(shù)據(jù)集。

圖8 復(fù)合材料研發(fā)流程管理系統(tǒng)軟件架構(gòu)圖

    系統(tǒng)的三層體系架構(gòu)都采用了面向?qū)ο蠹夹g(shù)，將數(shù)據(jù)庫訪問、數(shù)據(jù)集成與表達(dá)、具體業(yè)務(wù)處理都封裝成可獨立調(diào)用的服務(wù)類。調(diào)用該系統(tǒng)的DAL和BLL層，可方便地開發(fā)出新增功能以滿足特殊需求，因此具有良好的可擴展。另外，系統(tǒng)提供開放的數(shù)據(jù)接口，因此可以方便地與其它信息管理系統(tǒng)進(jìn)行無縫集成。

5.結(jié)論

    從復(fù)合材料新品研制生產(chǎn)的實際需求出發(fā)，進(jìn)行了研發(fā)流程管理相關(guān)信息化技術(shù)研究．采用了ASENET技術(shù)，應(yīng)用B6開發(fā)模式，開發(fā)出了復(fù)合材料研發(fā)流程管理系統(tǒng)。此系統(tǒng)通過對新產(chǎn)品研制生產(chǎn)流程(包括設(shè)計配方、試品生產(chǎn)、測試、評估、客戶反饋以及量產(chǎn))進(jìn)行集成化管理，并在材料生產(chǎn)企業(yè)里進(jìn)行了示范應(yīng)用，提高了企業(yè)的新品研發(fā)效率，增強了企業(yè)的競爭力。
 

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