張正潔

摘 要：針對(duì)航空制造企業(yè)制造過程管理復(fù)雜、信息共享困難的問題，通過對(duì)飛機(jī)制造過程和信息傳遞過程的深入分析，從全局的角度出發(fā)，提出了支持飛機(jī)制造全過程的飛機(jī)制造過程管理體系。為滿足飛機(jī)制造全過程的信息需求，應(yīng)用單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源思想，通過對(duì)BOM數(shù)據(jù)的統(tǒng)一組織，建立了以BOM為主線的單一企業(yè)信息模型SEBOM，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了SEBOM信息管理平臺(tái)，并對(duì)數(shù)據(jù)代理技術(shù)、SEBOM數(shù)據(jù)一致性維護(hù)、數(shù)據(jù)訪問映射技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的研究，為從根本上解決飛機(jī)制造過程管理問題提出了切實(shí)可行的方案，對(duì)于完善SSPD理論體系有重要的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：飛機(jī)制造過程管理;信息模型;物料清單;信息交換和共享

1 前言

飛機(jī)制造過程是一個(gè)復(fù)雜的過程，人們對(duì)飛機(jī)制造過程管理的理論體系和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了大量探索和研究，這些研究有效地促進(jìn)了飛機(jī)制造企業(yè)信息化的發(fā)展，但沒能從根本上解決飛機(jī)制造過程管理問題。為解決這一問題，提出了飛機(jī)制造過程管理體系，對(duì)AMPMS的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的研究，有效解決了飛機(jī)制造過程管理中存在的問題。

2 AMPMS體系框架

在綜合飛機(jī)制造過程特點(diǎn)和制造過程管理的各種需求的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)飛機(jī)制造企業(yè)的信息化發(fā)展現(xiàn)狀，提出了飛機(jī)制造過程管理體系——AMPMS，AMPMS體系結(jié)構(gòu)分為4層：數(shù)據(jù)層、統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理層、應(yīng)用層以及系統(tǒng)層。

（1）數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)層包含了飛機(jī)制造過程中所產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)，包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，以及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、文檔等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在企業(yè)多個(gè)分散、異構(gòu)的數(shù)據(jù)庫中，形成單一企業(yè)信息模型，為企業(yè)應(yīng)用提供統(tǒng)一的信息模型，為制造過程管理提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

（2）統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理層統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理層為AMPMS提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，對(duì)物理上彼此分離、異構(gòu)SEBOM數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理層應(yīng)用不同的數(shù)據(jù)庫訪問接口實(shí)現(xiàn)對(duì)異構(gòu)平臺(tái)物理數(shù)據(jù)的訪問，通過SEBOM管理器對(duì)SEBOM信息進(jìn)行一致性和完整性維護(hù)，并通過SEBOM數(shù)據(jù)代理為應(yīng)用層提供統(tǒng)一、開放的數(shù)據(jù)訪問接口。

（3）應(yīng)用層應(yīng)用層是一組應(yīng)用模塊的集合，每個(gè)應(yīng)用模塊都由一組程序和界面組成，能夠完成特定功能，如數(shù)據(jù)管理、流程管理等。應(yīng)用層通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理層獲取數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)層提供業(yè)務(wù)功能支持。

（4）系統(tǒng)層系統(tǒng)層包括了飛機(jī)制造企業(yè)的各應(yīng)用系統(tǒng)，每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)都是應(yīng)用層多個(gè)不同應(yīng)用模塊的組合，能夠完成復(fù)雜的管理任務(wù)。AMPMS體系改變了現(xiàn)有的信息管理模式和系統(tǒng)集成模式，將各自分散、相互獨(dú)立、面向局部的數(shù)據(jù)管理模式變?yōu)槊嫦蝻w機(jī)制造全過程的統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理模式，將相互獨(dú)立的應(yīng)用系統(tǒng)變?yōu)樵诮y(tǒng)一信息模型基礎(chǔ)上的系統(tǒng)應(yīng)用，從根本上改變目前飛機(jī)制造過程的管理模式。

3 單一企業(yè)信息模型——SEBOM

飛機(jī)制造企業(yè)以BOM作為信息管理的主要手段，在不同的階段會(huì)用到不同的BOM。飛機(jī)設(shè)計(jì)定型后發(fā)放工程BOM數(shù)據(jù)，EBOM的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)表達(dá)了飛機(jī)按設(shè)計(jì)分離面劃分而生成的結(jié)構(gòu)和零部件組成關(guān)系，并不表示生產(chǎn)中的真正裝配過程;出于對(duì)工藝方面和生產(chǎn)過程的考慮，工藝設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)EBOM的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行一定程度的調(diào)整和修改，形成可制造的裝配工藝樹，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行裝配工藝設(shè)計(jì)及工裝制造工藝設(shè)計(jì)，并加入相應(yīng)的工藝信息，形成了工藝BOM;生產(chǎn)部門應(yīng)用PBOM安排作業(yè)計(jì)劃和組織生產(chǎn)，并加入各種制造數(shù)據(jù)，形成制造BOM;質(zhì)量管理部門基于PBOM和MBOM進(jìn)行質(zhì)量管理，并加入檢驗(yàn)和驗(yàn)收等質(zhì)量信息，形成質(zhì)量BOM等。

4 SEBOM統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理平臺(tái)

SEBOM在邏輯上是一個(gè)統(tǒng)一的信息模型，但在實(shí)際中SEBOM信息被分散存儲(chǔ)在不同平臺(tái)，分布、異構(gòu)的不同網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中，這增加了SEBOM數(shù)據(jù)的組織和管理難度，使得SEBOM信息的一致性和完整性難以保證，給各應(yīng)用系統(tǒng)共享和交換SEBOM信息帶來困難。為此，本文構(gòu)建了SEBOM統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，通過該平臺(tái)對(duì)SEBOM信息進(jìn)行統(tǒng)一管理。統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理平臺(tái)分為接口層、管理層、映射層以及代理層。

（1）接口層接口層包含了數(shù)據(jù)接口映射器和各種數(shù)據(jù)訪問接口。數(shù)據(jù)接口映射器記錄了構(gòu)成SEBOM多個(gè)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的基本信息，如服務(wù)器地址、用戶名、密碼等。當(dāng)有數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，數(shù)據(jù)接口映射器根據(jù)數(shù)據(jù)映射規(guī)則判斷所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)處于哪個(gè)物理數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)該數(shù)據(jù)庫的配置信息及數(shù)據(jù)庫訪問規(guī)則，為當(dāng)前聯(lián)接請(qǐng)求選定恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)訪問方式。

（2）管理層管理層主要包含SEBOM管理器，它是統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的核心部分。依據(jù)SEBOM信息模型，SEBOM管理器建立了完善的數(shù)據(jù)更新/更改機(jī)制，對(duì)存取過程中的各過程BOM數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性維護(hù)，從而保證SEBOM信息的一致性和完整性。SEBOM管理器在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的過程中，會(huì)依據(jù)數(shù)據(jù)檢查規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)改變了過程BOM的某些信息時(shí)，SEBOM管理器會(huì)根據(jù)過程BOM間的數(shù)據(jù)衍生關(guān)系，向上游的過程BOM進(jìn)行驗(yàn)證。

（3）映射層SEBOM是一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)模型，它包含了飛機(jī)制造過程需要的所有信息，數(shù)據(jù)關(guān)系復(fù)雜，因此需要將復(fù)雜的SEBOM信息映射為相對(duì)簡(jiǎn)單的各過程BOM信息，為各應(yīng)用系統(tǒng)提供所需要的數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)操作的復(fù)雜度。映射層包含了EBOM映射器、PBOM映射器等多個(gè)過程BOM映射器，它們能夠?qū)EBOM信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的過程BOM信息，提供給各應(yīng)用系統(tǒng)使用。

（4）代理層代理層為基于異構(gòu)平臺(tái)的不同應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口。代理層包括了各過程BOM的數(shù)據(jù)代理，如EBOM代理，MBOM代理等。

5 結(jié)束語

本文著眼于飛機(jī)制造的全過程，通過對(duì)飛機(jī)制造過程的深入研究，提出了基于SEBOM的飛機(jī)制造過程管理體系A(chǔ)MPMS，通過對(duì)BOM間轉(zhuǎn)化、衍生關(guān)系的分析，以BOM為主線，建立了支持飛機(jī)制造全過程的單一企業(yè)信息模型-SEBOM，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了SEBOM統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，解決了飛機(jī)制造企業(yè)對(duì)分散、異構(gòu)數(shù)據(jù)難于共享和管理的問題，為從根本上解決飛機(jī)制造過程管理問題提出了切實(shí)可行的方案。

參考文獻(xiàn)

[1]王琛.大型客機(jī)協(xié)同研制過程的質(zhì)量管理關(guān)鍵技術(shù)研究[D].上海大學(xué)，2013.

[2]李洲洋，田錫天，賈曉亮，陳國(guó)定.基于單一企業(yè)物料清單的飛機(jī)制造過程管理體系[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2008（07）：1356-1362.

[3]高強(qiáng).飛機(jī)制造工藝信息集成系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].西北工業(yè)大學(xué)，2003.