管接頭生產(chǎn)管理系統(tǒng)

海軍駐沈陽地區(qū)軍事代表室 劉松良 陳 彪

管接頭是飛機(jī)管路的重要零件，有多種形式。其主要制造工藝路線是初加工、銑扁、滾絲、滾壓、精加工、黑色陽極化等。由于管接頭零件的表面處理、滾絲等工藝不是很穩(wěn)定，管接頭產(chǎn)品的加工過程極易發(fā)生損壞。另外，管接頭產(chǎn)品在每道工序的生產(chǎn)過程中，由于返修、檢驗等原因，會自然產(chǎn)生工序級的分批、合批處理以保證交付數(shù)量和周期。管接頭生產(chǎn)方式屬典型的多品種、變批次生產(chǎn)，在實際的生產(chǎn)過程中，同一批次的產(chǎn)品要經(jīng)過反復(fù)的拆批、合批等操作，不同批次的產(chǎn)品也會經(jīng)過多次的合批、分批操作，這會導(dǎo)致產(chǎn)品批次的追蹤與管理相當(dāng)繁瑣，極易發(fā)生紊亂。小批量、單一品種的管接頭生產(chǎn)依靠人工管理，可保障相關(guān)的生產(chǎn)順利展開。但對于大批量、多品種的管接頭生產(chǎn)，僅依靠人工管理，已無法滿足相關(guān)的生產(chǎn)需求。

管接頭生產(chǎn)管理系統(tǒng)是針對控制批次追蹤與管理的目的而開發(fā)的。整個管接頭的生產(chǎn)流程可以用樹狀結(jié)構(gòu)來描述，批次起點為根節(jié)點，工序為分支節(jié)點，從根節(jié)點出發(fā)，會產(chǎn)生很多分支，每個分支又會產(chǎn)生新的子節(jié)點。這樣，管接頭生產(chǎn)的流程就可以抽象為簡單的生產(chǎn)邏輯流程。

綜上所述，實際的生產(chǎn)特點決定相應(yīng)的信息化管理系統(tǒng)必須滿足以下幾個要求。

（1）適應(yīng)反復(fù)的拆批、合批要求，保證整個流程數(shù)據(jù)的有效、統(tǒng)一。

在生產(chǎn)過程中，造成拆分批的原因主要有自然損耗、返工等幾個方面。因自然損耗造成的終斷性拆分批與因返工造成的連續(xù)性拆分批有不同的要求。終斷性拆分批產(chǎn)生的數(shù)據(jù)已經(jīng)自然喪失了流動性，而連續(xù)性拆分批產(chǎn)生的數(shù)據(jù)還要繼續(xù)參與生產(chǎn)流程。因此，客觀上各種拆分批的數(shù)據(jù)與原始的父級數(shù)據(jù)之間的連帶關(guān)系需要系統(tǒng)精確控制。

同樣在合批的過程中，也需要很好地處理分?jǐn)?shù)據(jù)與新生成總數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系。

（2）整體流程的可視化友好顯示，直觀，方便查詢。

整個生產(chǎn)流程中，對于拆分批、合批的節(jié)點的處理是管理的核心和重點。因此，直觀地展示出這些分批、合批操作的具體內(nèi)容，包括時間、任務(wù)、事件等要素就顯得十分重要。既要一目了然，又要有豐富的信息內(nèi)涵。因此，需要結(jié)合起來使用圖形顯示與報表顯示，便于用戶直觀了解生產(chǎn)運行過程。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1 軟件體系結(jié)構(gòu)

本軟件最重要的功能就是對生產(chǎn)活動中各種歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行有效利用及統(tǒng)計，包括數(shù)據(jù)的錄入、處理以及數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計結(jié)果的輸出。系統(tǒng)的用戶基本分為兩類：第一類用戶擔(dān)負(fù)著系統(tǒng)中比較繁重的數(shù)據(jù)輸入輸出和處理的任務(wù)，其特點是用戶少、數(shù)據(jù)處理任務(wù)重；第二類用戶主要是瀏覽系統(tǒng)中的某些與其相關(guān)的數(shù)據(jù)，這類用戶的特點是用戶數(shù)量多，對數(shù)據(jù)的操作主要是瀏覽。

2 系統(tǒng)功能設(shè)置

針對管接頭生產(chǎn)流程特點，在軟件需求分析階段，確定采用樹形結(jié)構(gòu)的顯示模式以及樹形圖形的查詢模式。整套系統(tǒng)圍繞這個目的進(jìn)行了軟件的詳細(xì)設(shè)計、代碼開發(fā)、實施以及底層數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，以樹形結(jié)構(gòu)為核心，實現(xiàn)了從信息數(shù)據(jù)的采集、輸入、統(tǒng)計、管理最后到相關(guān)數(shù)據(jù)的規(guī)范輸出；實現(xiàn)了不同狀態(tài)的區(qū)別顯示；實現(xiàn)了不同節(jié)點、不同時間的分類顯示。整個系統(tǒng)分為任務(wù)建立、任務(wù)更改、任務(wù)調(diào)度、任務(wù)查詢等4個模塊。

3 功能描述

各功能模塊的具體功能如下。

（1）任務(wù)建立。添加、編輯、查詢相關(guān)的任務(wù)信息，任務(wù)主要以批次、規(guī)格為約束條件。具體的產(chǎn)品信息采用模板定制和手工填寫2種方式采集。在建立任務(wù)的時候，模板定制的產(chǎn)品信息可以直接從模板導(dǎo)入相關(guān)的產(chǎn)品信息及加工工序信息，手工填寫則需要按照相關(guān)的步驟陸續(xù)加入相關(guān)信息，如圖1所示。

圖1 任務(wù)建立

（2）任務(wù)變更。修改相關(guān)的任務(wù)信息，主要是任務(wù)的類別、響應(yīng)級別等。

（3）任務(wù)調(diào)度。主要功能包括任務(wù)的拆分、下達(dá)、完成、合并等動作。其中，下達(dá)采用了成批次的批量下達(dá)模式；實現(xiàn)產(chǎn)品的任意拆批、合批，保留產(chǎn)品規(guī)格、批次的有效信息；實現(xiàn)樹形的結(jié)構(gòu)顯示；實現(xiàn)有效的不同情況的區(qū)別顯示；實現(xiàn)分頁顯示的可控化。

（4）任務(wù)查詢。主要功能是實現(xiàn)樹形結(jié)構(gòu)的列表顯示、圖形化的直觀顯示。事件發(fā)生的詳細(xì)記錄用列表方式表達(dá)，各個拆分、合并點發(fā)生的事件以樹形圖顯示。

技術(shù)難點和解決方案

管接頭生產(chǎn)管理軟件開發(fā)中的主要技術(shù)難點有2個：（1）針對頻繁拆、合批處理的控制與管理邏輯；（2）樹狀結(jié)構(gòu)的圖形化顯示及實時更新。

本軟件的核心之一就是對各種原始數(shù)據(jù)進(jìn)行符合條件的拆批、合批，然后混合參與流程。這就需要在數(shù)據(jù)的處理過程中，必須有嚴(yán)格的、規(guī)則的數(shù)據(jù)記錄格式及有效的數(shù)據(jù)庫底層架構(gòu)及結(jié)構(gòu)支持。軟件系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫的設(shè)計就十分重要。

為此，相關(guān)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計重點著眼于適應(yīng)這種情況。數(shù)據(jù)庫采用了父子表與歷史記錄表結(jié)合的結(jié)構(gòu)。同時，系統(tǒng)內(nèi)部采用了以規(guī)格、批次為識別的約束機(jī)制。為了保證拆分的數(shù)據(jù)能夠無縫集成到系統(tǒng)之中，對規(guī)格、批次為聯(lián)合約束的機(jī)制進(jìn)行了固定的代碼生成。

按照生產(chǎn)的要求，系統(tǒng)需要顯示列表形式的樹狀結(jié)構(gòu)以及圖形化的樹狀結(jié)構(gòu)。在B/S結(jié)構(gòu)里進(jìn)行圖形的繪制，尤其是樹狀圖形的繪制，對于本軟件而言是一個亮點也是一個難點；在圖形繪制的基礎(chǔ)上，還要對圖形進(jìn)行處理，保證圖形效果的質(zhì)量和規(guī)格，更是一個需要花費時間的工作；最后也是最重要的是要根據(jù)數(shù)據(jù)的實時變化實現(xiàn)圖形的實時更新。

解決方法是，采用JAVA本身提供的簡單畫圖功能，在此基礎(chǔ)上通過大量的后臺工作，通過VML技術(shù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，對繪圖環(huán)境進(jìn)行建立，對繪圖流程進(jìn)行設(shè)計，直接在頁面上生成圖形。最后，對于生成的圖形，進(jìn)行了修飾和完善。

前景展望

該軟件通過幾年的使用，通過多次完善修改，已經(jīng)取得了良好的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會效益。在管接頭生產(chǎn)管理系統(tǒng)支持下，工件的拆分批跟蹤管理及時準(zhǔn)確，管理狀態(tài)從手工無序變成自動有序。各個節(jié)點、各個狀態(tài)可以精確掌握。

該軟件也可以在其他相似的生產(chǎn)車間廣泛推廣應(yīng)用，尤其是科研研制型生產(chǎn)、變批次的生產(chǎn)。