基于SEBOM的飛機制造過程管理體系研究

張正潔

摘 要：針對航空制造企業(yè)制造過程管理復(fù)雜、信息共享困難的問題，通過對飛機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)，提出了支持飛機制造全過程的飛機制造過程管理體系。為滿足飛機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，并對數(shù)據(jù)代理技術(shù)、SEBOM數(shù)據(jù)一致性維護、數(shù)據(jù)訪問映射技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)進行了詳細的研究，為從根本上解決飛機制造過程管理問題提出了切實可行的方案，對于完善SSPD理論體系有重要的參考價值。

關(guān)鍵詞：飛機制造過程管理;信息模型;物料清單;信息交換和共享

1 前言

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

2 AMPMS體系框架

在綜合飛機制造過程特點和制造過程管理的各種需求的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國飛機制造企業(yè)的信息化發(fā)展現(xiàn)狀，提出了飛機制造過程管理體系——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)標準、規(guī)范、文檔等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)被存儲在企業(yè)多個分散、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，對物理上彼此分離、異構(gòu)SEBOM數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理。統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理層應(yīng)用不同的數(shù)據(jù)庫訪問接口實現(xiàn)對異構(gòu)平臺物理數(shù)據(jù)的訪問，通過SEBOM管理器對SEBOM信息進行一致性和完整性維護，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)層包括了飛機制造企業(yè)的各應(yīng)用系統(tǒng)，每個應(yīng)用系統(tǒng)都是應(yīng)用層多個不同應(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、相互獨立、面向局部的數(shù)據(jù)管理模式變?yōu)槊嫦蝻w機制造全過程的統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理模式，將相互獨立的應(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制造過程的管理模式。

3 單一企業(yè)信息模型——SEBOM

飛機制造企業(yè)以BOM作為信息管理的主要手段，在不同的階段會用到不同的BOM。飛機設(shè)計定型后發(fā)放工程BOM數(shù)據(jù)，EBOM的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)表達了飛機按設(shè)計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;出于對工藝方面和生產(chǎn)過程的考慮，工藝設(shè)計時需要對EBOM的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)系進行一定程度的調(diào)整和修改，形成可制造的裝配工藝樹，在此基礎(chǔ)上進行裝配工藝設(shè)計及工裝制造工藝設(shè)計，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進行質(zhì)量管理，并加入檢驗和驗收等質(zhì)量信息，形成質(zhì)量BOM等。

4 SEBOM統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理平臺

SEBOM在邏輯上是一個統(tǒng)一的信息模型，但在實際中SEBOM信息被分散存儲在不同平臺，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，通過該平臺對SEBOM信息進行統(tǒng)一管理。統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理平臺分為接口層、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)請求時，數(shù)據(jù)接口映射器根據(jù)數(shù)據(jù)映射規(guī)則判斷所請求的數(shù)據(jù)處于哪個物理數(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/更改機制，對存取過程中的各過程BOM數(shù)據(jù)進行一致性維護，從而保證SEBOM信息的一致性和完整性。SEBOM管理器在進行數(shù)據(jù)處理的過程中，會依據(jù)數(shù)據(jù)檢查規(guī)則對數(shù)據(jù)進行一致性檢驗。當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)改變了過程BOM的某些信息時，SEBOM管理器會根據(jù)過程BOM間的數(shù)據(jù)衍生關(guān)系，向上游的過程BOM進行驗證。

（3）映射層SEBOM是一個龐大的數(shù)據(jù)模型，它包含了飛機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信息映射為相對簡單的各過程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

本文著眼于飛機制造的全過程，通過對飛機制造過程的深入研究，提出了基于SEBOM的飛機制造過程管理體系A(chǔ)MPMS，通過對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，解決了飛機制造企業(yè)對分散、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制造過程管理問題提出了切實可行的方案。

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