工藝工作流程管理技術研究

李雙彪

摘 要：工藝信息系統是一個集工藝設計與工藝信息管理于一體系統。工藝信息管理包括各種類型的工藝文件管理，各種工藝數據的管理。這些文件或數據種類繁多，相互關系復雜，版本變動頻繁，在產品生命周期的各個階段有不同的表現形式和有效性，其審查、控制、整理、歸檔與發放等管理十分復雜。本文提出基于工作流思想的工藝設計過程管理方法，將提高工藝設計的效率和企業的管理水平。

關鍵詞：工作流程管理；工藝設計過程管理

1.工藝設計過程管理

工藝如同產品一樣，其自身也存在一個生命周期，即從編制、審批、發行/存檔、使用/執行、維護/更改、停用/廢止。工藝生命周期中除去停用/廢止，其他的所有部分可以將其看作一個廣義工藝設計過程。工藝設計過程的形式是復雜的，內部是豐富的。若把某個具體對象（產品或組件或零件）的工藝設計過程看作一個任務，則可把工藝設計過程管理看作任務的管理。每個任務都可以與一個抽象的活動對應起來，這樣一次具體任務的執行和完成過程，本質上可以用一次活動的執行完成過程來描述，而設計過程中每一具體步驟所涉及的細節過程又對應于活動分解成子活動后的子活動執行過程。工藝設計過程管理的基本任務是對各項工藝任務進行計劃、組織和控制，使之按一定的原則、程序和方法協調有效地進行。具體地說，工藝設計過程管理就是對工藝設計過程進行監控和調度，對多種信息進行管理。這樣對工藝設計過程的管理就是一種工藝工作流的管理，稱之為工藝流程管理。工藝工作流管理的功能結構圖，如圖1.1所示。

從圖中可以看出工藝流程管理主要涉及到流程參與者管理、流程模型定義、流程模型的實例化和流程的執行與監控四個方面。

2.工藝設計流程模型管理

2.1工藝設計過程建模方法分析

2.1.1工藝工作流模式分析

工作流模型是事務中所包含的任務體及其執行規則的形式化。而在這眾多的工作流模型中還存在著公共的部分，這種公共的部分稱為“工作流模式”。在工藝設計過程中包含的工作流模式有以下兩種：

（1）順序模式：只能一個一個按順序執行的工作方式。

（2）并行交叉模式：在流程中的某一節點，一個線程變成多個可并行執行的線程。

2.1.2建模方法分析

本文通過在表格式的建模方法中引入子過程節點和合并節點這一概念，通過定義子流程來實現工藝設計的并行協同工作。將作為流程模型組織形式的節點定義為如下幾種：

（1）開始節點：是一個過程或子過程開始的標志，每一個過程或子過程有且只有一個開始節點；

（2）結束節點：是一個過程或子過程結束的標志，每一個過程或子過程有且只有一個結束節點。結束節點的狀態為“結束”時，標志著過程或所在子過程的運行結束；

（3）任務節點：代表了組成一個實際工藝設計過程所需的各種類型的任務與活動，在本系統中被定義為原子級的活動，原子級的活動是指不可再分的活動；

（4）子過程節點：是一類能夠分級的節點，它的內部可以包含工作流模型的所有元素。

（5）合并節點：是多個子流程到此進行合并的節點。

任務節點有以下幾種狀態：

（1）等待：是指任務還不具備開始執行的條件；

（2）就緒：是指任務節點或子過程節點已經具備了開始執行的條件，但執行者還沒有激活任務，無法讀取相應的輸入和設置相應的輸出；

（3）運行中：是指任務己被執行者激活，正處于運行階段：

（4）完成：是指任務被執行完畢。

利用上述建模元素，企業中較為復雜的工藝設計過程（例如多人會簽等）都可以很好地轉化為計算機表達的工藝設計過程模型，以支持后續的實例運行和監控。

2.2分層流程模型定義

分層流程模型的設計思想是：由流程模型總體設計者建立統一完整的工藝信息處理整體工作流過程模型（該模型只包含大的全過程信息），其中定義好子過程的輸入和輸出節點；至于子過程內部的流程結構則由具體負責此部分的用戶在滿足己定義好的子過程的輸入和輸出節點的條件下建立。

2.3流程模型的管理

流程模型管理主要包括三個重要的功能：模型的凍結、模型的解凍、模型的廢除。在工作流執行過程發生變更時，為防止應用該過程模型且未完成的任務繼續按照原過程執行，需要將原有過程模型凍結；然后修改過程模型，使未完成的任務按照新的過程模型執行；一旦凍結的過程模型需要重新啟用，則可以進行解凍操作；為了保留某一過程模型，但確認永不再使用，可以把其廢除，防止再次被應用。

3.工作流的執行與監控

工作流的執行過程，就是將工作流中的各種數據以工藝任務為基本單位組織在一起，實現工作流與其執行者（人、應用系統）之間的交互。工作流的監控過程，就是對包含工作流運行狀態的數據信息進行實時監控，確保工作流中的數據信息按照預先設定的過程模型流動。

工作流控制數據：工作流控制數據是指控制工藝任務如何正確的執行下去，直至工藝任務的提交完成而所需的數據。

工作流狀態數據：在工作流的執行過程中，應用系統和用戶應該可以知道當前工作流執行到哪一步，執行情況怎樣，該步驟處于什么狀態。同時，工作流的執行步驟不是一成不變，他必須根據應用系統和用戶對工作流相關數據的處理結果來選擇正確的執行步驟。

工作流相關數據：在工作流執行過程中，工作流控制數據指揮著工作流。但工作流不是空運行，需要操縱相關數據，才能保證工藝任務的完成。

工藝任務的實質就是工藝設計過程中的各種數據信息清晰化、結構化、完整化。以上這些數據信息，都是以工藝任務為基本單位而組織在一起的，不同工藝任務的數據是沒有約束關系的。

下面介紹一下流程控制主要功能：

（1）任務可以集中管理也可以分權限管理，任務可以直接關聯應用程序提供任務集中管理模塊，同時將任務類型關聯處理此任務的應用模塊，從而達到任務與應用模塊的雙向操作。通過總結飛機制造企業工藝設計過程，工藝編制過程中涉及到的任務類型包括：工藝路線分工、工作任務分配、工藝編制、工藝校對、工藝審核、工藝審批、工藝質審、用戶代表審查、工藝合并定版、更改單編制、更改單校對、更改單審核、更改單審批、更改單質審、更改單更改、工藝更改。

（2）審批性任務可以在審批性任務流中循環審批性任務可以打回，審批性任務打回后，根據任務的前后節點標示按原路線回溯，直至回退到相同的處理節點。修改后的任務還從這個節點開始借用此流程〔帶處理人）。對于跨越合并節點的任務打回，根據選擇的子對象，可以回溯到負責處理子對象的子任務流程中相應的節點。

（3）任務允許預先分配或者隨機接收可以根據實際需要指定任務的處理人，也可以采用誰接收誰負貴的方式來提交任務。

（4）允許任務的委托處理如果用戶所需處理的任務太多，無法全部處理，可以將任務委托給其他用戶處理，但委托任務不可打回。可以通過設置任務的委托屬性并指定委托處理人即可。

總結

本文通過對工藝設計過程的分析，將工作流以及工作流管理技術引入到工藝設計過程中，用工作流思想解決工藝設計過程中的流程問題。將表格式的過程建模方法進行改進，使其能夠滿足并行工藝設計過程的需要。

參考文獻

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