0 引言

    隨著信息化應用的普及，生產(chǎn)計劃、現(xiàn)場物流、以及工藝管理都逐步納入了信息化管理，發(fā)動機大修信息資源管理系統(tǒng)（EKRM）原型在大修線已得到應用，經(jīng)歷了多年的努力，構建了集信息流、技術流和物流為一體的應用平臺，并同時建立了一套完整的數(shù)字化發(fā)動機大修電子工藝，在工藝信息化方面實現(xiàn)了突破，盡管在實施中遇到了很多困難，但經(jīng)過堅持不懈的努力，工程正在向成功的方向和目標邁進，系統(tǒng)的中的一些先進理念和管理方法逐步被使用者接收和變?yōu)閷嵺`，獲得了大量實施經(jīng)驗。同時，也為本系統(tǒng)成功實施提供極其寶貴的經(jīng)驗和工藝基礎。

1 需求分析

    施工工藝本質(zhì)上和標準工藝相同，只是部分標準的臨時組合，而且是在現(xiàn)場臨時產(chǎn)生，也就是施工工藝來自于標準工藝，同時需要經(jīng)過審批流程，對于不同等級的工藝可能審批流程也不相同，并且施工工藝還存在更改問題，施工工藝的更改單同樣要經(jīng)過與原工藝相同的審批流程；通過對現(xiàn)有紙質(zhì)施工工藝流轉(zhuǎn)程序的調(diào)研，要實現(xiàn)施工的信息化必須實現(xiàn)施工的全過程的信息化，包括從編制到發(fā)布，同樣也包括施工更改到發(fā)布，從功能上包括編制，審批、發(fā)布等過程，因此要求系統(tǒng)完全覆蓋上述過程，同時快速便捷，因為施工工藝通常是解決現(xiàn)場臨時出現(xiàn)的問題，而且變化是必然的，所以要確保施工的信息化應用，技術和實施方案必須周密全面，希望系統(tǒng)能編制簡單、維護快速、流程全面，可以自由循環(huán)，信息瀏覽全面，同時系統(tǒng)有很好的擴展性和進一步深化的能力，并能和其他應用系統(tǒng)或模塊有很好集成能力。綜合上述要求按應用區(qū)分，本系統(tǒng)由標準工藝、施工工藝編制、工藝審批、工藝更改和工藝發(fā)布執(zhí)行等五個子系統(tǒng)組成。其中標準工藝是基礎，施工工藝編制和工藝更改是重要部分，工藝審批和執(zhí)行發(fā)布是系統(tǒng)接口部分。

2 技術要求

    系統(tǒng)主要功能示意圖見圖1。

圖1 系統(tǒng)總體功能示意圖

    2.1 標準工藝系統(tǒng)要求實現(xiàn)工藝結(jié)構化、工藝內(nèi)容多樣化，可以來自數(shù)據(jù)庫文本字段或大字段，也可來自各種映像類型文件。工藝也可通過接口程序從PDM或CAPP系統(tǒng)獲取，但在結(jié)構化、參數(shù)化定義必須與PDM或CAPP系統(tǒng)建立相同的技術約定。

    2.2 施工工藝編制盡可能確保施工的編制迅速和便捷，同時系統(tǒng)設計必須采用面向?qū)ο蠡�設計，以能按標準的接口形式提供給工作流系統(tǒng)消息模塊接收調(diào)用。

    2.3 審批流程審批流程是獨立的系統(tǒng)，可以采用標準的工作流管理系統(tǒng)，本文是獨立系統(tǒng)，也可用本單位的協(xié)同平臺的審批流程和郵件系統(tǒng)，需要考慮的是編制標準的接口程序。

    2.4 施工更改模塊施工更改前期實施盡可能采用原手工編制模式，隨著應用深入和認識提高可采用自動化程度較高的方式。

    2.5 發(fā)布執(zhí)行工藝發(fā)布同樣前期實施盡可能較少的約束，如必須嚴格完成審批流程后才能發(fā)布，隨著應用深入和認識提高可加大約束機制。

    2.6 總體要求系統(tǒng)總體設計在流程審批時，必須把施工工藝作為獨立對象處理，以保證系統(tǒng)的兼容性和可擴展性。

3 設計方案

    3.1 標準工藝系統(tǒng)標準工藝系統(tǒng)主要是由工藝結(jié)構樹、工藝要求以及工藝與修理任務的關系三部分組成，工藝結(jié)構樹頂層是工藝規(guī)范、向下分別由工序、工步以及子工步（工步序）組成，在工序子節(jié)點上掛接的是工藝要求，工藝要求是通過具體每一個參數(shù)來完成設定，生產(chǎn)任務由各自獨立的修理重要節(jié)點組成，通常有由關鍵零部件來代表，由用戶自定義，設定多了增加管理成本，少了不能反映實際生產(chǎn)情況，建立合適適量的任務節(jié)點是一項重要基礎工作，建立工藝和生產(chǎn)任務關系就是建立每一個任務節(jié)點與工藝結(jié)構之間的關系表，也就是規(guī)定該節(jié)點具體執(zhí)行哪些工藝要求，是下達生產(chǎn)任務的必要基礎準備工作。

    上述標準工藝可以在系統(tǒng)中編制，也可以通過接口程序從工藝系統(tǒng)（如孕閱醞或悅粵孕孕系統(tǒng)）獲取，但目前的上述系統(tǒng)編制的工藝一般只能滿足本系統(tǒng)結(jié)構化工藝要求無法滿足工藝參數(shù)化要求，因此必須在本系統(tǒng)或在CAPP 系統(tǒng)中增加參數(shù)解釋功能程序，確保工藝要求的參數(shù)化，系統(tǒng)除了通常一些工藝要求之外，工藝卡片以及報表格式的維護和定義也是工藝系統(tǒng)必須具備的基本功能。以往這部分功能由質(zhì)量管理部門定義標準，按固定的樣式印刷出來供使用者填寫使用，信息化的應用將會改變這種傳統(tǒng)流程，卡片和表格形式都將發(fā)生變化，都會逐步將適合信息化的方向發(fā)展，考慮到使用的的過渡期，剛開始仍將參照原樣式，工藝結(jié)構樹示意圖見圖2。

圖2 數(shù)字化工藝結(jié)構圖

    在上述結(jié)構化和參數(shù)化工藝基礎上，系統(tǒng)需建立工藝和生產(chǎn)計劃（班產(chǎn)任務）的對應關系，也就是確認具體班產(chǎn)任務需要執(zhí)行的工藝內(nèi)容，而工藝的參數(shù)化就是用于能夠約束和控制現(xiàn)場的工藝的執(zhí)行，并能智能的指導現(xiàn)場的修理工作。如錄入數(shù)據(jù)錯誤，系統(tǒng)會提示，需要錄入數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)錄入結(jié)構系統(tǒng)都會提示或以圖表說明。建立工藝和班產(chǎn)任務關系的示意圖見圖3。

圖3 工藝和班產(chǎn)任務關系圖

    建立了上述工藝關系后，系統(tǒng)根據(jù)下達的班產(chǎn)任務，在指定的班組中就可以執(zhí)行相應的修理工藝程序，按系統(tǒng)設定的要求進行數(shù)據(jù)和信息填報。

    3.2 編制模塊施工工藝是直接針對具體任務的專用工藝，是應對發(fā)動機現(xiàn)場修理過程中出現(xiàn)非常規(guī)問題的解決方案，其編制的工藝基本來源以標準工藝，通常上是從基礎工藝中抽取部分工序或工步重新組合。因此，有了結(jié)構化、參數(shù)化的標準工藝，才能確保編制施工工藝，施工工藝的主要工作就是從標準工藝中選取不同工藝結(jié)構部分，并按順序號排列。施工工藝內(nèi)容的就是掛接在結(jié)構上的具體工藝內(nèi)容。提交審批和現(xiàn)場執(zhí)行的工藝就是對應的工藝參數(shù)部分。工藝參數(shù)是提供現(xiàn)場錄入數(shù)據(jù)，工藝內(nèi)容（圖、表或文本）提供現(xiàn)場指導工藝指導。為簡化是工藝編制，系統(tǒng)只要操作就是選取起始工序工步和結(jié)束工序工步，如抽取不同的部位可維護多條記錄，施工工藝就是維護一條或多條起始工序工步（數(shù)字）和結(jié)束工序工步（數(shù)字），操作極為簡單，如工藝內(nèi)容或執(zhí)行參數(shù)有不一樣，可在標準工藝修改或增加，無需在編制施工工藝中操作。

    系統(tǒng)在為編制者對工藝內(nèi)容和參數(shù)的編制提供便捷性，系統(tǒng)都提供上述信息的瀏覽按鈕，同時為下一次編制方便，可以保留到模板庫中，便于下次編制調(diào)用，無需從頭開始，施工工藝編制完成后，進入審批流程。

    3.3 審批流程（工作流管理） 根據(jù)技術要求，審批流程是獨立的系統(tǒng)，包括審批模塊和消息處理模塊，不依賴審批對象（施工工藝），便于應用于其他對象（除工藝外，如串件、呈報等），審批流程基礎部分是流程定義，定義流程接點、順序、要求等，然后按定義要求執(zhí)行審批，同時記錄審批所有信息，審批過程中把當前審批操作信息通過消息或郵件系統(tǒng)傳遞給下一審批人，下一審批者登錄系統(tǒng)可快速定位到需要審批的應用界面，同時能看到前面審批記錄和審批對象內(nèi)容。審批系統(tǒng)和消息處理是兩個獨立系統(tǒng)，但必須實現(xiàn)有機的結(jié)合，實現(xiàn)按流程的定義實現(xiàn)信息的閉環(huán)或循環(huán)運行，閉環(huán)或循環(huán)流程見圖4。

圖4 審批和消息傳遞流程示意圖

    審批流程的基礎部分是流程定義，考慮到流程的將來的不定性，流程提供自定義能力，同時考慮一般工作流定義的屬性，增加是否按順序、是否必要、最后審批選項，另外為提供審批方便將施工對象（內(nèi)容）在審批界面同時顯示，為審批人提供便利，上述流程定義適用各種流程，不同的流程通過流程關鍵字區(qū)分，這樣設計的目的是通用性強。審批完成可以發(fā)送消息給下一審批人員，等下一審批人員登錄，系統(tǒng)彈出消息界面，并給出提示：“有施工工藝需要審批”，點擊消息界面中按鈕就會進行施工編制和審批界面，如此需循環(huán)下去完成施工工藝編制和審核，提交生產(chǎn)管理部門負責下發(fā)施工工藝（見后續(xù)模塊），圖5為消息接收界面和相關施工工藝審批界面。

圖5 消息接收和進入施工編制審批界面

    除了使用獨立開發(fā)的審批流程系統(tǒng)和消息模塊，也可借用OA（辦公自動化）平臺實現(xiàn)上述功能，借助OA系統(tǒng)中工作流管理和郵件管理功能實現(xiàn)上述功能，但必須建立雙方認可的面向?qū)ο笤O計的接口程序，確保功能的實現(xiàn)，同時還具備可擴展性。

    上述功能的實現(xiàn)解決的不僅僅是施工工藝的審批，應該針對系統(tǒng)中所有需要審批的對象，除了施工外，串件，質(zhì)量呈報，各類技術報告等都可由本系統(tǒng)完成審批，因此技術方案必須考慮通用性。不能局限與施工工藝，關鍵是要實現(xiàn)與審批對象的無關性。把審批內(nèi)容作為一個對象，放在一個標準的容器內(nèi)，這就是設計方案的基本要求。

    3.4 更改模塊因為施工工藝也存在更改，并且更改后同樣需要經(jīng)過審批流程，更改流程更改操作需要提供比較清晰、便捷的編制界面。為此借鑒通常紙面更改單的設計，采用左右形式更改前后內(nèi)容進行編制操作界面，流程審批同樣兼用施工工藝相同方式，更改可以多次更改（按更改單號），更改單狀態(tài)依次有：編制中、提交、審批、發(fā)布。審批完成后才可增加下一更改單，修改操作包括增/刪/改。施工更改不覆蓋原施工工藝及上一版本更改的工藝數(shù)據(jù)，保留工藝更改全過程數(shù)據(jù)，圖6是施工更改編制界面。上述更改內(nèi)容與傳統(tǒng)已有相當?shù)牟煌�，主要原因是有了結(jié)構化、參數(shù)化工藝的基礎，無需逐字逐句進行編制，只需修改結(jié)構對應關系，這樣大大提高編制效率，充分發(fā)揮信息化工具的特點，這是實現(xiàn)信息化的優(yōu)勢所在。

圖6 施工更改編制界面

    3.5 發(fā)布執(zhí)行系統(tǒng)施工和施工更改單審批完成后，需要通過計劃部門發(fā)布到在現(xiàn)場實際操作的工藝中，現(xiàn)場操作的工藝是按班組、按班產(chǎn)件進行劃分的。因此施工工藝在編制的時候，需要確定班組和班產(chǎn)件，否則無法發(fā)布。同時施工或施工更改單發(fā)布也存在多種情況，是覆蓋還是差異更新都需要根據(jù)實際操作情況和下發(fā)的工藝內(nèi)容決定。因此系統(tǒng)需給出提示，提供使用者選擇。施工工藝及施工更改單發(fā)布按如下原則進行，施工工藝只有通過審批才能發(fā)布，發(fā)布后工藝不能再修改，修改必須提供更改單，發(fā)行更改的同時，原施工工藝需停止執(zhí)行。施工工藝更改單發(fā)布有替換和覆蓋兩種選擇，施工更改單編制必須在上一更改單或原始施工工藝完成審批后進行，被替換的施工工藝在系統(tǒng)中不能徹底刪除，必須保留以備后查，圖7是施工工藝執(zhí)行界面。

圖7 施工工藝執(zhí)行界面

4 小結(jié)

    本系統(tǒng)設計和實施是在原大修系統(tǒng)（EKRM）基礎上進行的，系統(tǒng)設計主要考慮系統(tǒng)的通用性、兼容性和可擴展性。因此系統(tǒng)在操作使用方便上有明顯優(yōu)勢，但比較依賴有一套比較完整的標準工藝存在。目前上述功能均完成程序開發(fā)，并在實施改進中，通過信息化技術手段，施工工藝編制和更改內(nèi)容編制方法與傳統(tǒng)已有較大的不同，主要原因是借助了結(jié)構化、參數(shù)化工藝的基礎，工藝員無需再逐字逐句進行工藝編制，只需修改結(jié)構對應關系，這樣大大提高編制效率，充分發(fā)揮信息化工具的特點，這是實現(xiàn)信息化的優(yōu)勢所在，需要在實施中大力推廣應用。系統(tǒng)還實現(xiàn)了與PDM系統(tǒng)工藝編制的集成，為解決結(jié)構化工藝的有效集成，兩系統(tǒng)建立接口設計方案，確保數(shù)據(jù)的交互，目前已完成系統(tǒng)開發(fā)和實施。系統(tǒng)設計采用面向?qū)ο笙到y(tǒng)設計，使得設計的系統(tǒng)不僅僅滿足本系統(tǒng)設計對象的要求，為今后其他審批對象提供方便，這是本系統(tǒng)設計的特點，結(jié)合消息機制實現(xiàn)系統(tǒng)閉環(huán)操作，大大提高應用效率。為了將系統(tǒng)的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，系統(tǒng)的實施方法極其重要，循序漸進，逐步深入，重點加強使用者全員的培訓和信息化知識認識度的提高，是項目取得效果的重要保證。該系統(tǒng)已投入現(xiàn)場使用半年時間，其有效地提高了某發(fā)動機修理排故工作效率和質(zhì)量，并為下一次排故工作的開展提供有效的工藝參數(shù)，而其便于工藝內(nèi)容的更改，便于查詢工作。

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本文標題：大修施工工藝編制系統(tǒng)的開發(fā)和應用

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