蔣仲仁 倪科鴻

制造業(yè)信息化已經(jīng)成為當(dāng)前臨港裝備制造行業(yè)的發(fā)展熱點(diǎn)，船舶修造企業(yè)尤其是中小型企業(yè)面臨日益加劇的資源成本和不斷壓縮生產(chǎn)利潤的雙重困境。企業(yè)的生存與否取決于管理者是否能夠?qū)崟r(shí)根據(jù)企業(yè)當(dāng)前的業(yè)務(wù)過程做出合理的資源配置方案，并能做到快速響應(yīng)，最大程度地節(jié)約生產(chǎn)成本和縮短周期。

船舶修造企業(yè)的業(yè)務(wù)過程指的是船舶修造企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)，為解決某一問題而做出的一系列行為與反饋活動(dòng)。企業(yè)利用信息化技術(shù)，對業(yè)務(wù)過程進(jìn)行建模，利用過程模型的運(yùn)行解決生產(chǎn)問題，實(shí)現(xiàn)企業(yè)目標(biāo)[1]。目前，常用的建模方法有CIMOSA、ARIS、PDM等，它們各自成為一個(gè)獨(dú)立的體系[2-4]。GERA試圖將它們統(tǒng)一起來，提出了企業(yè)過程建模體系結(jié)構(gòu)（EPMF）[5]。本文用到的事件驅(qū)動(dòng)的過程鏈模型（EPC，Event-driven Process Chain）方法是用于描述企業(yè)生產(chǎn)過程模型的傳統(tǒng)方法，描述能力強(qiáng)，易讀性好[6]。本文的工作是將EPC建模方法運(yùn)用于船舶修造業(yè)，在建模方法上需要解決以下三個(gè)問題。

一是業(yè)務(wù)過程模型大多是通過已經(jīng)存在的業(yè)務(wù)案例而來，但執(zhí)行以往案例的對象具有個(gè)體的差異，如設(shè)備類型、結(jié)構(gòu)、材料、標(biāo)準(zhǔn)等[7]。這就需要用科學(xué)的劃分方法，對其層次進(jìn)行合理劃分。

二是業(yè)務(wù)過程執(zhí)行伴隨著資源的配置與消耗，對這些資源的界定和掌握提出了較高的要求。業(yè)務(wù)過程建模工作需要將“模型的構(gòu)建和表達(dá)”與“生產(chǎn)資源的描述”有機(jī)結(jié)合，這無疑增加了建模的難度。

三是業(yè)務(wù)過程模板建立后的套用最為困難，更多的是基于經(jīng)驗(yàn)和專家系統(tǒng)來解決。隨著研究的深入，人們可以嘗試采用大數(shù)據(jù)與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行案例套用，從而完成更快速、準(zhǔn)確的資源配置服務(wù)。

1 業(yè)務(wù)過程EPC模型解析方法

所謂EPC模型解析，就是將已有的業(yè)務(wù)案例通過EPC建模的方法分解成多個(gè)業(yè)務(wù)過程單元模型，每一個(gè)模型的功能是解決一項(xiàng)或一類問題。由于大型船舶修造企業(yè)工作十分復(fù)雜，又具有一定的特定性和專業(yè)性，因此通過特定情境下的業(yè)務(wù)過程模型解析，建立“事件（問題）—活動(dòng)（行為）—資源”一體化的統(tǒng)一模型。本文核心研究內(nèi)容圍繞資源配置服務(wù)的業(yè)務(wù)過程解析和業(yè)務(wù)活動(dòng)情境構(gòu)建兩個(gè)部分展開。通過模型的建立、提煉，歸納篩選出具有通用性的業(yè)務(wù)過程EPC模板為資源配置服務(wù)。

業(yè)務(wù)過程EPC模型由事件、活動(dòng)和相互間的邏輯關(guān)系構(gòu)成。本文以EPC模型為中心進(jìn)行擴(kuò)展，創(chuàng)新性地將業(yè)務(wù)過程與資源集成起來，并在一定情境下對業(yè)務(wù)活動(dòng)所需的生產(chǎn)資源進(jìn)行描述。擴(kuò)展后的EPC模型及其基本組成單元如圖1所示。模型除了包含業(yè)務(wù)過程中的所有時(shí)間、活動(dòng)和邏輯信息以外，還包含解決特定情境下的該事件所需要的生產(chǎn)資源信息，業(yè)務(wù)過程模型和生產(chǎn)資源配置既相互關(guān)聯(lián)，又相互獨(dú)立。

以“處理柴油機(jī)啟動(dòng)困難問題”這項(xiàng)業(yè)務(wù)過程為例，依據(jù)EPC建模，其可以解析為圖1所示模型。

以上描述的是單個(gè)業(yè)務(wù)的過程模型解析。在實(shí)際生產(chǎn)中，企業(yè)面臨的問題具有多樣性和復(fù)雜性。對于復(fù)雜的項(xiàng)目，人們通過對問題的描述，可以將其分解成具有隸屬關(guān)系的子項(xiàng)目、任務(wù)與活動(dòng)。最終業(yè)務(wù)過程由多個(gè)事件驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)活動(dòng)組成，即“活動(dòng)”是整個(gè)業(yè)務(wù)過程最基本的操作層面。

情境是資源應(yīng)用到業(yè)務(wù)活動(dòng)中的具體背景和環(huán)境。不同情境下的同一個(gè)資源可以解決不同的事件。因此，本文采用9個(gè)維度對業(yè)務(wù)活動(dòng)情境進(jìn)行描述，每個(gè)維度都由該維度下若干個(gè)情境要素和屬性（值）構(gòu)成。這9個(gè)維度分別是：時(shí)間、地點(diǎn)、問題、設(shè)備、物料、費(fèi)用、標(biāo)準(zhǔn)、人員和評價(jià)。這些知識(shí)情境的維度信息需要進(jìn)行細(xì)化，采用分層的方法，即每個(gè)情境維度通過層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行要素分解。在對業(yè)務(wù)過程情境描述時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況對情境的各個(gè)要素進(jìn)行屬性描述。

2 業(yè)務(wù)過程EPC建模系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)研究

圖1 基于EPC的業(yè)務(wù)過程實(shí)例

本節(jié)進(jìn)行基于EPC的業(yè)務(wù)過程建模系統(tǒng)研究。本系統(tǒng)需采用C/S架構(gòu)。在Win7環(huán)境下，采用MySQL模式，開發(fā)平臺(tái)為MyEclipse8.5。系統(tǒng)開發(fā)相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)化存取功能模塊，以保證后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與大多數(shù)SQL語言的軟件系統(tǒng)的兼容性。開發(fā)語言為JAVA，以確保系統(tǒng)的跨平臺(tái)特性，在大多數(shù)操作系統(tǒng)中皆可運(yùn)行。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，初步開發(fā)的系統(tǒng)具有EPC圖庫區(qū)、EPC建模區(qū)、預(yù)覽區(qū)、單元情境描述區(qū)、EPC關(guān)系樹狀圖區(qū)五個(gè)功能區(qū)塊。系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖2所示。

圖2 EPC建模系統(tǒng)整體框架

關(guān)鍵技術(shù)之一是業(yè)務(wù)過程圖的繪制，這個(gè)過程需要記錄的圖形、活動(dòng)所包含的邏輯關(guān)系與情境信息。業(yè)務(wù)過程的事件塊、活動(dòng)塊與邏輯塊采用基于MVC結(jié)構(gòu)的Jgraph源碼，能夠被Java Swing所兼容，核心接口為org.jgraph.jagraph，從其出發(fā)實(shí)現(xiàn)三個(gè)接口層面——視圖層（UI layer）、布局層（Layout layer）和模型層（model layer）的分層調(diào)用，每一層所包含的配置文件及其調(diào)用關(guān)系如圖3所示。通過擴(kuò)展接口，調(diào)用頂層組件Javax.swing.JComponent和 javax.swing.plaf.ComponentUI。

圖3 建模系統(tǒng)數(shù)據(jù)分層的調(diào)用關(guān)系

關(guān)鍵技術(shù)之二是圖形與數(shù)據(jù)庫的連接。本系統(tǒng)的主要功能是圖形的操作與編輯，這就需要做好圖形與數(shù)據(jù)庫的實(shí)時(shí)連接與相應(yīng)。因此，本系統(tǒng)采用了迭代編碼的形式，單獨(dú)記錄每個(gè)圖形（節(jié)點(diǎn)）的節(jié)點(diǎn)單元（cellid）信息與節(jié)點(diǎn)邊界（edgeid）信息，確保每個(gè)圖形在被創(chuàng)建時(shí)具有唯一的編碼，以方便圖形庫和資源庫通過這些唯一的編碼進(jìn)行交互識(shí)別。

3 結(jié)語

本文針對船舶修造企業(yè)，研究了一種基于EPC的業(yè)務(wù)過程建模方法，創(chuàng)造性地提出了從多維度的角度對業(yè)務(wù)活動(dòng)情境進(jìn)行描述。這樣可以方便企業(yè)對業(yè)務(wù)過程進(jìn)行準(zhǔn)確、全面的描述，從而進(jìn)一步解決生產(chǎn)中的資源配置問題。同時(shí)，本文對業(yè)務(wù)過程建模系統(tǒng)的框架及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，主要研究方向是如何做好數(shù)據(jù)管理、模板提煉，在建模系統(tǒng)上采用更先進(jìn)的技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)企業(yè)更優(yōu)化的資源配置服務(wù)。

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