0 引言
在科學技術高速發(fā)展的時代，全球化橫掃社會經(jīng)濟生活的各個領域，特別是全球制造的發(fā)展，制造資源的配置得到了極大優(yōu)化，企業(yè)產(chǎn)品趨向同質化，隨之出現(xiàn)的企業(yè)之間的競爭現(xiàn)狀更多表現(xiàn)的是服務的競爭，企業(yè)之間的差別就是服務的差別，競爭優(yōu)勢的來源在于附加服務的優(yōu)劣。現(xiàn)代制造服務業(yè)已經(jīng)成為當前重要的研究領域，作為其代表的制造信息化服務業(yè)作為目前的一個熱點研究領域，最近幾年得到學術界和企業(yè)界的廣泛重視, 在信息化應用中，可視化技術作為當前日益普及的應用，其在企業(yè)信息化中的應用是當前研究的亮點。企業(yè)資源計劃（EntERPrise Resources Planning, ERP）在國外現(xiàn)代企業(yè)中已得到廣泛應用，在我國企業(yè)中已有較多應用，在航空企業(yè)中已有一定的應用，其中作業(yè)調度管理作為核心和見效較快的部分，成為應用研究焦點。融合制造信息化服務業(yè)理論、方法和企業(yè)資源計劃思想，更好地促進企業(yè)信息化建設，對提高航空企業(yè)社會經(jīng)濟效益將產(chǎn)生非常積極的作用。針對我國航空發(fā)動機制造企業(yè)產(chǎn)品設計、生產(chǎn)制造信息化實際現(xiàn)狀的調查分析，文中系統(tǒng)從車間作業(yè)調度信息化的角度入手，貼近車間生產(chǎn)、管理的流程、模式，提出了一種基于ERP 實現(xiàn)車間作業(yè)調度可視化服務的方法。文中從以下幾方面探討了可視化應用問題。
1 系統(tǒng)分析、設計
車間作業(yè)調度是企業(yè)生產(chǎn)中非常重要的一環(huán)，對企業(yè)經(jīng)營管理的實施和目標的實現(xiàn)具有極其重要作用，直接影響生產(chǎn)效率的提高、產(chǎn)品質量和社會經(jīng)濟效益的提升，同時也是ERP 的重要部分，由于在國內航空企業(yè)中車間生產(chǎn)環(huán)境的相對獨立性，作為ERP 的首選應用部分具有很大優(yōu)勢，應用實施的效果短期內就能顯現(xiàn)出來，同時作為生產(chǎn)作業(yè)部門，融合服務理念的效果會更明顯，為后續(xù)研發(fā)應用創(chuàng)造良好的應用環(huán)境。
1.1 研究、設計目標
研究現(xiàn)代制造作業(yè)調度可視化服務集成理論、方法，從產(chǎn)品數(shù)據(jù)、圖形信息和作業(yè)調度共性、共享信息可視化服務集成的角度，提出作業(yè)調度可視化服務集成模型，建立一種貼近國內企業(yè)實際需要的基于ERP 的現(xiàn)代車間作業(yè)調度可視化服務集成應用。
1.2 系統(tǒng)分析
前期對企業(yè)進行了實地調研，主要針對企業(yè)架構、產(chǎn)品設計、車間作業(yè)流程、車間設備情況和環(huán)境、具備條件和技術力量等作了詳細調查分析，經(jīng)過探討交流，對達成目標的系統(tǒng)需求作了可行性分析論證，明晰化詳細需求，形成了詳細明確的需求說明。主要體現(xiàn)在以下幾方面的研究內容。
1）作業(yè)調度系統(tǒng)可視化服務模型框架及建模，提出實現(xiàn)產(chǎn)品設計信息、作業(yè)調度物流、環(huán)境設備信息可視化服務集成的理論模型框架。
2）可視化服務驅動。探討可視化信息檢索開發(fā)方法，設計圖形顯示開發(fā)方法，規(guī)范信息檢索功能，提出信息檢索及動態(tài)顯示共性可視化服務驅動模式。
在完成以上分析研究的基礎上，對企業(yè)組織結構、車間作業(yè)流程、車間作業(yè)環(huán)境、設備情況以及相關業(yè)務處理過程進行分類，建立業(yè)務處理內部及相互間關系模型，構建業(yè)務處理過程模型、算法模型、信息流模型。針對車間作業(yè)調度過程分析綜合，系統(tǒng)總體包括四部分，在原型推演模擬的基礎上，構建信息處理關系流描述如圖1 所示。
圖 1 信息處理關系流程原型
1.3 系統(tǒng)總體結構設計
系統(tǒng)總體結構設計中，運用模塊化思想，引入了服務理論與方法，按照應用的專業(yè)化劃分業(yè)務處理模塊，顯示用戶實際業(yè)務處理中的分工關系，著重體現(xiàn)了軟件的實用性，同時對共性部分抽取設計共性服務，著重解決可視化服務問題。系統(tǒng)包括：作業(yè)計劃管理、定置管理、在制管理、產(chǎn)品設計數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)維護等四大主要模塊。系統(tǒng)總體結構框圖如圖2 所示，圖中列出了各模塊的主要實現(xiàn)功能。
圖2 系統(tǒng)總體結構模塊圖
2 研究方法、思路
該系統(tǒng)在研發(fā)時，在完成調研分析的基礎上，進行理論模型的構建探討，開展原型設計工作，在系統(tǒng)詳細功能結構實現(xiàn)方面，按照用戶要求實現(xiàn)的車間作業(yè)調度功能與ERP 基本相同，但又要貼近目前車間作業(yè)調度實際現(xiàn)狀，需要提供與其他流程節(jié)點的信息交換接口及處理過程、算法，結構比較復雜，可視化實現(xiàn)運用到的技術門類較多，使得研發(fā)的難度增大。
針對系統(tǒng)研發(fā)條件、環(huán)境，提出以下研究思路。
1）作業(yè)調度可視化服務模型框架及建模，在現(xiàn)代制造產(chǎn)品設計、管理信息化服務調研分析的基礎上，針對產(chǎn)品設計信息、作業(yè)調度物流、環(huán)境設備信息服務之間的關聯(lián)關系、共性部分，提出實現(xiàn)可視化服務集成的理論模型框架。設計作業(yè)調度環(huán)境、設備、物流信息可視化模型，設計圖形信息歸檔結構；從產(chǎn)品設計獲取產(chǎn)品各組成部分特征及結構信息構建產(chǎn)品特征、信息可視化模型和產(chǎn)品結構關系模型，獲取作業(yè)計劃中產(chǎn)品與設備關系信息構建作業(yè)計劃模型；建立作業(yè)調度管理的物流、環(huán)境設備和產(chǎn)品信息可視化模型的空間、關聯(lián)關系信息模型。構建可視化信息存儲模型。
2）對服務集成驅動的研究和實現(xiàn)。首先，探討信息檢索開發(fā)方法，規(guī)范信息檢索功能，并提出信息檢索共性服務驅動的WEB 服務封裝模式；然后，探討圖形顯示開發(fā)方法，擬基于輔助設計開發(fā)技術，構建動態(tài)顯示共享服務功能，并提出動態(tài)顯示服務驅動的WEB 服務封裝模式。
3）在軟件設計中，運用快速原型化軟件開發(fā)方法，在確定了總的功能設計原則和全局數(shù)據(jù)信息后，首先對各模塊及其內部算法進行了多次原型化推演設計和測試改進，在此基礎上進行了模塊間關聯(lián)及算法的原型化推演設計，大大縮短了系統(tǒng)總體結構趨于穩(wěn)定的時間，對于用戶的信心的增強起到了很好的作用，保障了項目的順利進行。
3 關鍵技術及難點的解決
針對系統(tǒng)實現(xiàn)的目標和研究方案，提出實現(xiàn)的關鍵技術和問題，相應給出了解決的方法。
1）可視化模型：解決產(chǎn)品、設備、場地、物流的可視化建模問題，對產(chǎn)品及設備的可視圖形進行統(tǒng)一分類簡化，采用參數(shù)化和圖形庫方法，結合計算機輔助圖形處理平臺，生成產(chǎn)品、設備、場地、物流可視信息，構建其存儲結構。
2）可視化服務集成建模。這部分主要解決可視化服務與ERP 系統(tǒng)結合和產(chǎn)品設計與作業(yè)調度信息集成的問題，涉及到多種開發(fā)平臺和異構數(shù)據(jù)庫技術。按照功能實現(xiàn)，考慮前臺可視化服務集成平臺，后臺可視化建模維護平臺。可視化建模，參照、采用多種技術平臺，如GIS 方法、輔助設計平臺等，完成構建產(chǎn)品結構關系模型，構建作業(yè)調度物流、環(huán)境設備關聯(lián)關系可視化集成模型。
4 結論
制造業(yè)信息化服務應用與ERP 先進管理思想的結合提升了企業(yè)信息化應用的層次，對企業(yè)提高競爭力預期產(chǎn)生重要作用。從理論上講，現(xiàn)代制造產(chǎn)品設計、作業(yè)調度管理可視化服務集成的理論研究將豐富服務科學的理論，有助于進一步系統(tǒng)而深入的研究服務科學與工程、現(xiàn)代制造服務業(yè)、共性服務共享技術對服務集成的方法、架構。從實用價值上講，借助于可視化手段，加強作業(yè)調度信息服務，優(yōu)化物流、環(huán)境、設備的科學配置，結合人機工程，實現(xiàn)人和物流、環(huán)境設備的有效結合，強化服務意識，為調度、員工工作的開展提供便利，提高車間作業(yè)調度的效率，優(yōu)化車間環(huán)境，提升人機安全，促進人性化管理。該研究，從一個方面探索了服務科學與工程理論方法的應用，豐富了服務科學理論方法，對于進一步的應用，還需要做深入細致的工作，同時對企業(yè)運行模式改造需要做相應的研究探討。
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