汽車產(chǎn)業(yè)標準化信息管理系統(tǒng)的關鍵技術研究

張吳波　史旅華　李貴榮

摘要：該文分析了汽車產(chǎn)業(yè)標準化工作的重要性，并針對汽車產(chǎn)業(yè)標準管理的要求，設計了標準化信息管理系統(tǒng)的基本功能；然后重點分析了標準化信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)的關鍵技術：SSH架構，基于Lucene的全文檢索技術，基于JACOB的文檔受控技術以及基于JBPM的業(yè)務流程管理技術。

關鍵詞：汽車產(chǎn)業(yè)；標準化信息管理；工作流；全文檢索

中圖分類號：TP315 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）07-0152-03

Abstract： This paper has analyzed the importance of the standardization of automobile industry. According to the requirements of managing standardization information of automobile industry， it has designed the basic functions of the standardization management system.At last this paper has focused on the analysis key technology in the implementation of standardized information management system：eg SSH architecture， full text search technology based Lucene， technology of controlled document based on JACOB， technology of business of process management based on JBPM.

Key words： automobile industry； standardization management system ； workflow； full text searcrh

隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展和經(jīng)濟全球化的加深，標準對提高國家的國際競爭力，對提高企業(yè)的技術實力使企業(yè)獲得持續(xù)的盈利能力，起著越來越大的作用。標準化體系工作已經(jīng)我國科技發(fā)展的三大戰(zhàn)略之一[1]，要求各企業(yè)編制自己的標準體系，為其科研、生產(chǎn)提供依據(jù)標準，為產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)提供指導和保障作用。

1 汽車產(chǎn)業(yè)的標準化管理工作

汽車產(chǎn)業(yè)不僅屬于資本密集型產(chǎn)業(yè)，更屬于技術密集型產(chǎn)業(yè)。從汽車產(chǎn)品的研發(fā)到生產(chǎn)，再到售后服務，都需要具有高度專業(yè)化知識的工程技術人員參與；同時汽車產(chǎn)業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)更涉及工業(yè)設計、機械加工、電子電器以及新能源、新材料等諸多領域的專業(yè)知識和技術。因而在汽車產(chǎn)業(yè)的相關企業(yè)中更應該推動標準化工作，運用標準化手段推動生產(chǎn)、技術的進步；以及合理發(fā)展產(chǎn)品品種，提高產(chǎn)品質量；組織配套協(xié)作和專業(yè)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。

汽車產(chǎn)業(yè)標準化工作的主要任務，是貫徹、執(zhí)行國家標準化工作的方針、政策和法規(guī)，組織編制和實施標準化工作規(guī)劃；搜集國內外標準化情報資料，組織相關人員制訂、修訂企業(yè)標準，并按規(guī)定流程對標準審批、并發(fā)布標準；組織標準的貫徹實施和監(jiān)督檢查，并對標準化效果的評價與計算，總結標準化工作經(jīng)驗。

汽車產(chǎn)業(yè)的標準由國家標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準組成[2]。國家標準包含在全國范圍內需要統(tǒng)一的技術要求，包括：整車術語、符號、產(chǎn)品型號；通用互換配合要求；環(huán)境保護、衛(wèi)生的技術要求等。行業(yè)標準是在汽車行業(yè)范圍內需要統(tǒng)一的技術要求，包括：汽車產(chǎn)品定型和質量管理方面的要求；汽車零部件術語、總成型號、零部件編號；汽車產(chǎn)品技術條件及質量分等；企業(yè)標準是在企業(yè)范圍內需要統(tǒng)一的技術要求、管理要求和工作要求。

汽車產(chǎn)業(yè)標準化工作是一項復雜的系統(tǒng)工程，涉及內容廣，需與先進的信息化技術緊密結合，以提升標準化總體技術水平。在2012年發(fā)布的《標準化事業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中指出，推動標準化建設，需要建立標準化信息平臺，通過互聯(lián)網(wǎng)絡及信息技術手段，實現(xiàn)標準運行的電子化管理，實現(xiàn)標準的動態(tài)管理和規(guī)范管理。依托信息化技術，從標準的立項開始，到標準的審核、發(fā)布、修訂，將該標準生效的過程，集成到信息技術中，以規(guī)范標準化的管理流程，提高標準化管理水平和工作效率；利用網(wǎng)絡技術，構建標準化信息公共服務平臺，實現(xiàn)標準化資源高度共享。使用計算機技術，及時準確地接收各種標準化信息，并將其貫徹到各經(jīng)營管理的各種環(huán)節(jié)，為企業(yè)經(jīng)營決策提供依據(jù)[3]。

2 汽車產(chǎn)業(yè)標準化信息系統(tǒng)的主要功能

按照汽車產(chǎn)業(yè)標準化工作的要求，應該具有如圖1所示的功能。

標準庫管理：按照標準分類，存儲國際、國家、行業(yè)、企業(yè)標準等文件，并能對其提供編輯、修訂、查閱功能。

流程管理：能夠根據(jù)標準管理流程，對標準的編寫、審批、發(fā)布、查詢、修改、作廢、版本控制、權限的整個過程進行控制，能對流程中的各個環(huán)節(jié)及其業(yè)務邏輯進行設置，并可以查看流轉的進度，形成流程執(zhí)行分析報告。

標準受控管理：建立識別標準庫文件當前的修訂狀態(tài)和分發(fā)的控制清單，以防止使用無效或作廢的文件，并能控制標準文件的下載、打印、另存、修改等操作。

對標管理：建立對標的指標體系，能收集對標基礎數(shù)據(jù)；根據(jù)計算公式，自動計算出指標數(shù)。通過對標、追標、達標、創(chuàng)標四個過程，計算出差值，產(chǎn)生達標情況分析報告。

標準執(zhí)行與監(jiān)督：提取標準中相關條款，并形成條款庫，使之與崗位關聯(lián)，將條款內容與崗位職責匹配，使相關工作人員在具體的工作中可以參照執(zhí)行，并能對相關執(zhí)行情況進行反饋。

標準查詢：能根據(jù)標準的內容，進行標準查詢，得到用戶感興趣的標準文件。

3 汽車產(chǎn)業(yè)標準化信息系統(tǒng)關鍵技術

3.1 軟件體系結構

標準化信息管理系統(tǒng)是一個企業(yè)級的、分布式的事務處理應用程序，須具有響應速度快、高安全性、高可靠性的特點。系統(tǒng)采用基于J2EE體系開發(fā)。J2EE是一套設計、開發(fā)、編譯和部署企業(yè)級應用程序的規(guī)范，分為三個層次，分別是客戶表示層、中間邏輯層和數(shù)據(jù)管理層及應用系統(tǒng)，三個層次可以處于不同的平臺下進行協(xié)作應用，具有跨平臺的特性[4]。

在J2EE體系下，目前流行的做法是，使用SSH架構進行開發(fā)。SSH架構是 Struts+Spring+Hibernate的一個集成框架。Struts建立在MVC設計模式上，將系統(tǒng)劃分為模型-視圖-控制器的層次結構；Spring提供了管理業(yè)務對象的一致方法，由Spring容器對業(yè)務邏輯進行處理；Hibernate是一個開放源代碼的對象-關系映射框架，對JDBC進行了非常輕量級的對象封裝，可以使用對象編程思維來操縱數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)實現(xiàn)可以使用JSP頁面作為表示，用于接收用戶數(shù)據(jù)和展示程序處理結果，Struts作為控制層，實現(xiàn)接受用戶的輸入并調用模型和視圖，完成用戶的需求；Hibernate作為持久層，完成對數(shù)據(jù)庫的操作，Spring貫穿整個中間層，進行業(yè)務流轉，以降低系統(tǒng)組件之間的耦合度[5]。

3.2 全文檢索技術

在標準信息管理系統(tǒng)中，需要根據(jù)用戶輸入感興趣的關鍵詞，在標準體文件中對內容進行查詢，并返回相應的標準文件。這是一種全文檢索技術，需要在標準文件中進行字符串的匹配、檢索，包括字符串檢索、分詞檢索、布爾檢索、位置檢索等。全文檢索技術需要結合建立、維護索引庫技術和快速有效的檢索機制兩個核心技術實現(xiàn)。

Lucene是目前廣泛應用的主流搜索引擎，它完全使用JAVA語言開發(fā)，采用語言詞法分析接口的設計方法。Lucene引擎通過對文檔進行分類存儲，并建立詳細的索引信息，主要包括索引管理和搜索索引的過程。索引管理的功能是對數(shù)據(jù)收集程序獲取的數(shù)據(jù)建立索引，索引可以存儲在文件、內存或數(shù)據(jù)庫中；搜索索引的功能是對用戶輸入的查詢內容進行分析，并將其轉換為Lucene能識別的數(shù)據(jù)格式，然后在索引庫中進行查找，將符合條件的結果按指定的順序返回給用戶。

Lucene的索引存儲結構采用層次結構，主要由索引、字段、文檔、字、詞組成。在存儲正向信息時，通常按層次保存從索引到詞的包含關系，即Lucene索引文件由若干段組成，每一段由若干的文檔組成，每一個文檔由若干的域組成，每一個域由若干的項組成；而反向信息則保存了詞典到倒排表的映射關系[6]。

使用Luncne進行全文搜索的過程如圖2所示，先將源文檔轉換成統(tǒng)一編碼格式的文本文件。通過中文分詞模塊，進行分詞處理，形成詞元序列。索引管理器從中文分詞模塊提供的詞元序列中讀入詞元，然后對詞元序列進行索引，并將索引結果保存到索引數(shù)據(jù)庫中。在用戶輸入要查詢的關鍵詞后，關鍵詞被傳遞到搜索器中，搜索器到索引數(shù)據(jù)庫中進行檢索，檢索到的結果經(jīng)過摘要生成處理，作為響應發(fā)送給用戶。

3.3 標準受控管理

在標準體系管理中，需要對標準文件進行受控管理，即控制用戶對標準文件的打印、下載、復制等操作。由于標準文件在系統(tǒng)中采用Word文件的形式存儲，在展示給用戶時，不能有效的控制用戶的復制、編輯等操作，因此在展示給用戶時可以采用PDF文件形式展示。為了能完成Word文件向PDF文件的轉換，可以JACOB實現(xiàn)。

Word提供了一組OLE自動化對象，該對象通過對象庫的方式實現(xiàn)，詳細說明了調用對象所需的方法和屬性，接收或返回的值等。JACOB是Java和COM組件間的橋梁，是微軟提供的一種軟件開發(fā)技術。它提供了一個JVM 獨立的自動化服務器實現(xiàn)，其核心是基于JNI 技術實現(xiàn)的Variant、Dispatch 等接口[7]。通過JACOB可以方便地在Java應用中進行晚期綁定方式的調用，實現(xiàn)Java調用OFFICE COM的功能。JACOB的結構如圖3所示。

在系統(tǒng)中，采用操作系統(tǒng)加載JACOB自帶的jar包，通過JNI的方式在Java程序中對Windows平臺下的COM組件的自動訪問，以實現(xiàn)Word向PDF格式轉換的功能。

3.4 工作流式的標準流程管理

標準信息管理系統(tǒng)可以采用使用工作流的方式，實現(xiàn)對標準的編制、修訂、廢除的管理，即能使用戶自定義各種操作的流程、按照定義的流程執(zhí)行和管理各種流程的各個環(huán)節(jié)，協(xié)調流程執(zhí)行過程以及群體成員之間的信息交流。在基于工作流的管理中，需要使用工作流程引擎為流程提供執(zhí)行環(huán)境，以對業(yè)務流程和邏輯步驟進行形式化描述，定義參與執(zhí)行流程活動實例的資源，包括人員、組織、角色和資源等，并控制實際運行中的流程實例流轉。

JBPM是一個面向流程的工作流框架和工具集，對以下組件進行了封裝：1）流程引擎：執(zhí)行定義的流程動作、維持流程的狀態(tài)，記錄所有流程事件等；2）流程監(jiān)管器：跟蹤、審查及報告流程在執(zhí)行時的狀態(tài)；3）流程語言；4）交互服務。其構成如圖4所示。

JBPM使用JPDL語言編寫流程定義文件，JPDL是一種面向圖形編程的語言，它基于節(jié)點、轉換和動作組成的模型。流程定義被封裝成流程檔案，JBPM引擎解釋流程檔案文件，流程檔案被傳送到JPDL流程引擎加以執(zhí)行。JPDL流程引擎負責遍歷流程圖、執(zhí)行定義的動作、維持流程狀態(tài)，并且記錄所有流程事件[8]。

4 結論

汽車產(chǎn)業(yè)標準化工作是汽車工業(yè)基礎工作的重要組成部分，是汽車企業(yè)發(fā)展生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質量和搞好科學管理的重要基礎工作。建立標準化信息管理系統(tǒng)，可以方便標準體系文件的收集、查詢，為現(xiàn)有標準體系的完善和管理提供先進的技術平臺，實現(xiàn)對標準體系的管理達到系統(tǒng)化、規(guī)范化和科學化的要求，有利于標準化規(guī)劃工作的深入，為汽車企業(yè)標準化工作的開展描繪藍圖，為汽車企業(yè)的科研、生產(chǎn)服務。

參考文獻：

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[5] 趙洋，張麗.基于Struts，Hibernate和Spring的J2EE架構研究[J].現(xiàn)代電子技術，2009（4）.

[6] 朱雪蓮.基于Lucene的全文檢索引擎研究與應用[J].微型機與應用，2010（22）.

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