工藝工作流程管理技術(shù)研究

李雙彪

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

關(guān)鍵詞：工作流程管理；工藝設(shè)計過程管理

1.工藝設(shè)計過程管理

工藝如同產(chǎn)品一樣，其自身也存在一個生命周期，即從編制、審批、發(fā)行/存檔、使用/執(zhí)行、維護(hù)/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(shè)計過程。工藝設(shè)計過程的形式是復(fù)雜的，內(nèi)部是豐富的。若把某個具體對象（產(chǎn)品或組件或零件）的工藝設(shè)計過程看作一個任務(wù)，則可把工藝設(shè)計過程管理看作任務(wù)的管理。每個任務(wù)都可以與一個抽象的活動對應(yīng)起來，這樣一次具體任務(wù)的執(zhí)行和完成過程，本質(zhì)上可以用一次活動的執(zhí)行完成過程來描述，而設(shè)計過程中每一具體步驟所涉及的細(xì)節(jié)過程又對應(yīng)于活動分解成子活動后的子活動執(zhí)行過程。工藝設(shè)計過程管理的基本任務(wù)是對各項工藝任務(wù)進(jìn)行計劃、組織和控制，使之按一定的原則、程序和方法協(xié)調(diào)有效地進(jìn)行。具體地說，工藝設(shè)計過程管理就是對工藝設(shè)計過程進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)度，對多種信息進(jìn)行管理。這樣對工藝設(shè)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(jié)構(gòu)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(zhí)行與監(jiān)控四個方面。

2.工藝設(shè)計流程模型管理

2.1工藝設(shè)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(wù)中所包含的任務(wù)體及其執(zhí)行規(guī)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(shè)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(zhí)行的工作方式。

（2）并行交叉模式：在流程中的某一節(jié)點，一個線程變成多個可并行執(zhí)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(jié)點和合并節(jié)點這一概念，通過定義子流程來實現(xiàn)工藝設(shè)計的并行協(xié)同工作。將作為流程模型組織形式的節(jié)點定義為如下幾種：

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

（2）結(jié)束節(jié)點：是一個過程或子過程結(jié)束的標(biāo)志，每一個過程或子過程有且只有一個結(jié)束節(jié)點。結(jié)束節(jié)點的狀態(tài)為“結(jié)束”時，標(biāo)志著過程或所在子過程的運行結(jié)束；

（3）任務(wù)節(jié)點：代表了組成一個實際工藝設(shè)計過程所需的各種類型的任務(wù)與活動，在本系統(tǒng)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(jié)點：是一類能夠分級的節(jié)點，它的內(nèi)部可以包含工作流模型的所有元素。

（5）合并節(jié)點：是多個子流程到此進(jìn)行合并的節(jié)點。

任務(wù)節(jié)點有以下幾種狀態(tài)：

（1）等待：是指任務(wù)還不具備開始執(zhí)行的條件；

（2）就緒：是指任務(wù)節(jié)點或子過程節(jié)點已經(jīng)具備了開始執(zhí)行的條件，但執(zhí)行者還沒有激活任務(wù)，無法讀取相應(yīng)的輸入和設(shè)置相應(yīng)的輸出；

（3）運行中：是指任務(wù)己被執(zhí)行者激活，正處于運行階段：

（4）完成：是指任務(wù)被執(zhí)行完畢。

利用上述建模元素，企業(yè)中較為復(fù)雜的工藝設(shè)計過程（例如多人會簽等）都可以很好地轉(zhuǎn)化為計算機(jī)表達(dá)的工藝設(shè)計過程模型，以支持后續(xù)的實例運行和監(jiān)控。

2.2分層流程模型定義

分層流程模型的設(shè)計思想是：由流程模型總體設(shè)計者建立統(tǒng)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(jié)點；至于子過程內(nèi)部的流程結(jié)構(gòu)則由具體負(fù)責(zé)此部分的用戶在滿足己定義好的子過程的輸入和輸出節(jié)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(jié)、模型的解凍、模型的廢除。在工作流執(zhí)行過程發(fā)生變更時，為防止應(yīng)用該過程模型且未完成的任務(wù)繼續(xù)按照原過程執(zhí)行，需要將原有過程模型凍結(jié)；然后修改過程模型，使未完成的任務(wù)按照新的過程模型執(zhí)行；一旦凍結(jié)的過程模型需要重新啟用，則可以進(jìn)行解凍操作；為了保留某一過程模型，但確認(rèn)永不再使用，可以把其廢除，防止再次被應(yīng)用。

3.工作流的執(zhí)行與監(jiān)控

工作流的執(zhí)行過程，就是將工作流中的各種數(shù)據(jù)以工藝任務(wù)為基本單位組織在一起，實現(xiàn)工作流與其執(zhí)行者（人、應(yīng)用系統(tǒng)）之間的交互。工作流的監(jiān)控過程，就是對包含工作流運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實時監(jiān)控，確保工作流中的數(shù)據(jù)信息按照預(yù)先設(shè)定的過程模型流動。

工作流控制數(shù)據(jù)：工作流控制數(shù)據(jù)是指控制工藝任務(wù)如何正確的執(zhí)行下去，直至工藝任務(wù)的提交完成而所需的數(shù)據(jù)。

工作流狀態(tài)數(shù)據(jù)：在工作流的執(zhí)行過程中，應(yīng)用系統(tǒng)和用戶應(yīng)該可以知道當(dāng)前工作流執(zhí)行到哪一步，執(zhí)行情況怎樣，該步驟處于什么狀態(tài)。同時，工作流的執(zhí)行步驟不是一成不變，他必須根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)和用戶對工作流相關(guān)數(shù)據(jù)的處理結(jié)果來選擇正確的執(zhí)行步驟。

工作流相關(guān)數(shù)據(jù)：在工作流執(zhí)行過程中，工作流控制數(shù)據(jù)指揮著工作流。但工作流不是空運行，需要操縱相關(guān)數(shù)據(jù)，才能保證工藝任務(wù)的完成。

工藝任務(wù)的實質(zhì)就是工藝設(shè)計過程中的各種數(shù)據(jù)信息清晰化、結(jié)構(gòu)化、完整化。以上這些數(shù)據(jù)信息，都是以工藝任務(wù)為基本單位而組織在一起的，不同工藝任務(wù)的數(shù)據(jù)是沒有約束關(guān)系的。

下面介紹一下流程控制主要功能：

（1）任務(wù)可以集中管理也可以分權(quán)限管理，任務(wù)可以直接關(guān)聯(lián)應(yīng)用程序提供任務(wù)集中管理模塊，同時將任務(wù)類型關(guān)聯(lián)處理此任務(wù)的應(yīng)用模塊，從而達(dá)到任務(wù)與應(yīng)用模塊的雙向操作。通過總結(jié)飛機(jī)制造企業(yè)工藝設(shè)計過程，工藝編制過程中涉及到的任務(wù)類型包括：工藝路線分工、工作任務(wù)分配、工藝編制、工藝校對、工藝審核、工藝審批、工藝質(zhì)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(zhì)審、更改單更改、工藝更改。

（2）審批性任務(wù)可以在審批性任務(wù)流中循環(huán)審批性任務(wù)可以打回，審批性任務(wù)打回后，根據(jù)任務(wù)的前后節(jié)點標(biāo)示按原路線回溯，直至回退到相同的處理節(jié)點。修改后的任務(wù)還從這個節(jié)點開始借用此流程〔帶處理人）。對于跨越合并節(jié)點的任務(wù)打回，根據(jù)選擇的子對象，可以回溯到負(fù)責(zé)處理子對象的子任務(wù)流程中相應(yīng)的節(jié)點。

（3）任務(wù)允許預(yù)先分配或者隨機(jī)接收可以根據(jù)實際需要指定任務(wù)的處理人，也可以采用誰接收誰負(fù)貴的方式來提交任務(wù)。

（4）允許任務(wù)的委托處理如果用戶所需處理的任務(wù)太多，無法全部處理，可以將任務(wù)委托給其他用戶處理，但委托任務(wù)不可打回?？梢酝ㄟ^設(shè)置任務(wù)的委托屬性并指定委托處理人即可。

總結(jié)

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

參考文獻(xiàn)

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