0 引言
隨著信息化應用的普及，生產計劃、現場物流、以及工藝管理都逐步納入了信息化管理，發動機大修信息資源管理系統（EKRM）原型在大修線已得到應用，經歷了多年的努力，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字化發動機大修電子工藝，在工藝信息化方面實現了突破，盡管在實施中遇到了很多困難，但經過堅持不懈的努力，工程正在向成功的方向和目標邁進，系統的中的一些先進理念和管理方法逐步被使用者接收和變為實踐，獲得了大量實施經驗。同時，也為本系統成功實施提供極其寶貴的經驗和工藝基礎。
1 需求分析
施工工藝本質上和標準工藝相同，只是部分標準的臨時組合，而且是在現場臨時產生，也就是施工工藝來自于標準工藝，同時需要經過審批流程，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過與原工藝相同的審批流程；通過對現有紙質施工工藝流轉程序的調研，要實現施工的信息化必須實現施工的全過程的信息化，包括從編制到發布，同樣也包括施工更改到發布，從功能上包括編制，審批、發布等過程，因此要求系統完全覆蓋上述過程，同時快速便捷，因為施工工藝通常是解決現場臨時出現的問題，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，希望系統能編制簡單、維護快速、流程全面，可以自由循環，信息瀏覽全面，同時系統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或模塊有很好集成能力。綜合上述要求按應用區分，本系統由標準工藝、施工工藝編制、工藝審批、工藝更改和工藝發布執行等五個子系統組成。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，工藝審批和執行發布是系統接口部分。
2 技術要求
系統主要功能示意圖見圖1。
圖1 系統總體功能示意圖
2.1 標準工藝系統要求實現工藝結構化、工藝內容多樣化，可以來自數據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系統獲取，但在結構化、參數化定義必須與PDM或CAPP系統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，同時系統設計必須采用面向對象化設計，以能按標準的接口形式提供給工作流系統消息模塊接收調用。
2.3 審批流程審批流程是獨立的系統，可以采用標準的工作流管理系統，本文是獨立系統，也可用本單位的協同平臺的審批流程和郵件系統，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 發布執行工藝發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，以保證系統的兼容性和可擴展性。
3 設計方案
3.1 標準工藝系統標準工藝系統主要是由工藝結構樹、工藝要求以及工藝與修理任務的關系三部分組成，工藝結構樹頂層是工藝規范、向下分別由工序、工步以及子工步（工步序）組成，在工序子節點上掛接的是工藝要求，工藝要求是通過具體每一個參數來完成設定，生產任務由各自獨立的修理重要節點組成，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情況，建立合適適量的任務節點是一項重要基礎工作，建立工藝和生產任務關系就是建立每一個任務節點與工藝結構之間的關系表，也就是規定該節點具體執行哪些工藝要求，是下達生產任務的必要基礎準備工作。
上述標準工藝可以在系統中編制，也可以通過接口程序從工藝系統（如孕閱醞或悅粵孕孕系統）獲取，但目前的上述系統編制的工藝一般只能滿足本系統結構化工藝要求無法滿足工藝參數化要求，因此必須在本系統或在CAPP 系統中增加參數解釋功能程序，確保工藝要求的參數化，系統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必須具備的基本功能。以往這部分功能由質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流程，卡片和表格形式都將發生變化，都會逐步將適合信息化的方向發展，考慮到使用的的過渡期，剛開始仍將參照原樣式，工藝結構樹示意圖見圖2。
圖2 數字化工藝結構圖
在上述結構化和參數化工藝基礎上，系統需建立工藝和生產計劃（班產任務）的對應關系，也就是確認具體班產任務需要執行的工藝內容，而工藝的參數化就是用于能夠約束和控制現場的工藝的執行，并能智能的指導現場的修理工作。如錄入數據錯誤，系統會提示，需要錄入數據類型和數據錄入結構系統都會提示或以圖表說明。建立工藝和班產任務關系的示意圖見圖3。
圖3 工藝和班產任務關系圖
建立了上述工藝關系后，系統根據下達的班產任務，在指定的班組中就可以執行相應的修理工藝程序，按系統設定的要求進行數據和信息填報。
3.2 編制模塊施工工藝是直接針對具體任務的專用工藝，是應對發動機現場修理過程中出現非常規問題的解決方案，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，有了結構化、參數化的標準工藝，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構部分，并按順序號排列。施工工藝內容的就是掛接在結構上的具體工藝內容。提交審批和現場執行的工藝就是對應的工藝參數部分。工藝參數是提供現場錄入數據，工藝內容（圖、表或文本）提供現場指導工藝指導。為簡化是工藝編制，系統只要操作就是選取起始工序工步和結束工序工步，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（數字）和結束工序工步（數字），操作極為簡單，如工藝內容或執行參數有不一樣，可在標準工藝修改或增加，無需在編制施工工藝中操作。
系統在為編制者對工藝內容和參數的編制提供便捷性，系統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） 根據技術要求，審批流程是獨立的系統，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傳遞給下一審批人，下一審批者登錄系統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容。審批系統和消息處理是兩個獨立系統，但必須實現有機的結合，實現按流程的定義實現信息的閉環或循環運行，閉環或循環流程見圖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分，這樣設計的目的是通用性強。審批完成可以發送消息給下一審批人員，等下一審批人員登錄，系統彈出消息界面，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，如此需循環下去完成施工工藝編制和審核，提交生產管理部門負責下發施工工藝（見后續模塊），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
除了使用獨立開發的審批流程系統和消息模塊，也可借用OA（辦公自動化）平臺實現上述功能，借助OA系統中工作流管理和郵件管理功能實現上述功能，但必須建立雙方認可的面向對象設計的接口程序，確保功能的實現，同時還具備可擴展性。
上述功能的實現解決的不僅僅是施工工藝的審批，應該針對系統中所有需要審批的對象，除了施工外，串件，質量呈報，各類技術報告等都可由本系統完成審批，因此技術方案必須考慮通用性。不能局限與施工工藝，關鍵是要實現與審批對象的無關性。把審批內容作為一個對象，放在一個標準的容器內，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），更改單狀態依次有：編制中、提交、審批、發布。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據，保留工藝更改全過程數據，圖6是施工更改編制界面。上述更改內容與傳統已有相當的不同，主要原因是有了結構化、參數化工藝的基礎，無需逐字逐句進行編制，只需修改結構對應關系，這樣大大提高編制效率，充分發揮信息化工具的特點，這是實現信息化的優勢所在。
圖6 施工更改編制界面
3.5 發布執行系統施工和施工更改單審批完成后，需要通過計劃部門發布到在現場實際操作的工藝中，現場操作的工藝是按班組、按班產件進行劃分的。因此施工工藝在編制的時候，需要確定班組和班產件，否則無法發布。同時施工或施工更改單發布也存在多種情況，是覆蓋還是差異更新都需要根據實際操作情況和下發的工藝內容決定。因此系統需給出提示，提供使用者選擇。施工工藝及施工更改單發布按如下原則進行，施工工藝只有通過審批才能發布，發布后工藝不能再修改，修改必須提供更改單，發行更改的同時，原施工工藝需停止執行。施工工藝更改單發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中不能徹底刪除，必須保留以備后查，圖7是施工工藝執行界面。
圖7 施工工藝執行界面
4 小結
本系統設計和實施是在原大修系統（EKRM）基礎上進行的，系統設計主要考慮系統的通用性、兼容性和可擴展性。因此系統在操作使用方便上有明顯優勢，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，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容編制方法與傳統已有較大的不同，主要原因是借助了結構化、參數化工藝的基礎，工藝員無需再逐字逐句進行工藝編制，只需修改結構對應關系，這樣大大提高編制效率，充分發揮信息化工具的特點，這是實現信息化的優勢所在，需要在實施中大力推廣應用。系統還實現了與PDM系統工藝編制的集成，為解決結構化工藝的有效集成，兩系統建立接口設計方案，確保數據的交互，目前已完成系統開發和實施。系統設計采用面向對象系統設計，使得設計的系統不僅僅滿足本系統設計對象的要求，為今后其他審批對象提供方便，這是本系統設計的特點，結合消息機制實現系統閉環操作，大大提高應用效率。為了將系統的優勢得到充分發揮，系統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。該系統已投入現場使用半年時間，其有效地提高了某發動機修理排故工作效率和質量，并為下一次排故工作的開展提供有效的工藝參數，而其便于工藝內容的更改，便于查詢工作。
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本文標題：大修施工工藝編制系統的開發和應用
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