基于實時建檔的可追溯制造過程數(shù)據(jù)管理研究

文/中國航發(fā)湖南動力機(jī)械研究所 徐紅艷

基于實時建檔的可追溯制造過程數(shù)據(jù)管理研究

文/中國航發(fā)湖南動力機(jī)械研究所 徐紅艷

為提升制造過程數(shù)據(jù)的價值，實現(xiàn)便捷地可追溯應(yīng)用，本文提出基于實時歸檔的制造過程數(shù)據(jù)管理模式，根據(jù)制造過程數(shù)據(jù)產(chǎn)生時間實時歸檔存儲，提升了制造過程數(shù)據(jù)保存的完整性，同時為數(shù)據(jù)增加了時間屬性，便于追溯性應(yīng)用。本文詳細(xì)分析了制造過程數(shù)據(jù)實時建檔的過程，進(jìn)而討論了歸檔數(shù)據(jù)的追溯應(yīng)用方式。

制造過程數(shù)據(jù)；實時歸檔；追溯應(yīng)用

目前，各研究所和企業(yè)均在開展信息化改造，制造過程數(shù)字化程度日漸提高，制造過程數(shù)據(jù)越來越多，將其歸檔管理，實現(xiàn)制造過程數(shù)據(jù)的可追溯變得日益重要。傳統(tǒng)制造檔案的歸檔管理一般以制造任務(wù)或工號信息為檔案索引進(jìn)行組織歸檔，追溯應(yīng)用非常不便，本文提出一種基于時間線的實時歸檔模式，將制造過程數(shù)據(jù)進(jìn)行實時歸檔備份，便于存儲和檢索，利于數(shù)據(jù)的追溯。

一、制造過程數(shù)據(jù)

制造過程以工藝文件為牽引，包含物料、設(shè)備、人員、場地及相應(yīng)的制造工藝方法等內(nèi)容，各內(nèi)容按照工藝過程有序組織展開，在展開過程中又形成大量的中間數(shù)據(jù)。所有這些內(nèi)容及過程所包含的數(shù)據(jù)就是本文要歸檔管控的制造過程數(shù)據(jù)。

當(dāng)裝配計劃下達(dá)后，將裝配任務(wù)分派到對應(yīng)的裝配車間及裝配人員。按照裝配工序，指定對應(yīng)的裝配工位，并按照裝配方法，確定裝配相關(guān)的設(shè)備、工具。裝配對象自帶物料編碼、產(chǎn)品狀態(tài)信息等。裝配對象在裝配工步的執(zhí)行下，最終形成裝配合件，完成該裝配計劃內(nèi)容。在執(zhí)行每個裝配工步的過程中涉及相應(yīng)的執(zhí)行數(shù)據(jù)，通過自動/手動記錄的形式獲取，還包含工步完成時間、檢驗信息等。

二、實時建檔過程

整個制造計劃、制造工藝及相關(guān)的制造過程通過MES來統(tǒng)一管控，這部分?jǐn)?shù)據(jù)一般實時存儲在MES系統(tǒng)服務(wù)器上，雖然可追溯，但是這些數(shù)據(jù)的組織、變更管控、查詢追溯一般并沒有按照檔案的管理模式進(jìn)行，不能直接作為檔案提供有效的質(zhì)量依據(jù)。因此需要依托MES系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)建立制造過程數(shù)據(jù)檔案。實時建檔過程就是實時提取MES數(shù)據(jù)，并按照時序組織，存儲到數(shù)字檔案館的過程。

（一）數(shù)據(jù)采集。制造計劃、工藝流程等信息可以通過MES系統(tǒng)提供，作為制造過程數(shù)據(jù)歸檔的綱領(lǐng)性目錄數(shù)據(jù)。目前大多數(shù)企業(yè)MES系統(tǒng)已經(jīng)足夠細(xì)化，可以提供大量的制造過程數(shù)據(jù)，并盡可能地管控到每一個制造過程細(xì)節(jié)，一般是工步級的。對于涉及制造工步的相關(guān)設(shè)備開關(guān)機(jī)信息、設(shè)備運行參數(shù)及狀態(tài)、物料出入庫信息及過程檢驗數(shù)據(jù)等均納入了MES系統(tǒng)管理，因此可以將其直接采集到數(shù)字檔案館中。

對于MES系統(tǒng)不覆蓋，通過紙質(zhì)簽署或填寫的制造過程卡片或記錄文檔，其本身需紙質(zhì)歸檔處理，為便于檔案電子化，并實現(xiàn)快速地可追溯，需將其與制造過程環(huán)節(jié)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的整合關(guān)聯(lián)，因此可通過定期掃描，形成電子檔案的方式，納入數(shù)字檔案館管理。

（二）實時建檔。實時建檔是按照制造過程的絕對時間，將數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的過程。通過MES系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，可以依靠MES系統(tǒng)中制造過程運行的時間為準(zhǔn)進(jìn)行建檔管理。一般紙質(zhì)文檔實時性并不強(qiáng)，以天為單位標(biāo)記，可以通過文檔中的簽署標(biāo)記對時間進(jìn)行識別。因此將其電子化后關(guān)聯(lián)到檔案時，可按照文檔形成的時間進(jìn)行手動關(guān)聯(lián)。具體的實時建檔過程以某裝配工序的制造過程數(shù)據(jù)建檔過程為例進(jìn)行說明，將各數(shù)據(jù)的直接關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)及其關(guān)系一并進(jìn)行歸檔存儲，以便于按制造工藝進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢和檢索。

三、追溯應(yīng)用分析

以本文所述方式建立的數(shù)據(jù)檔案除具有數(shù)據(jù)本身的關(guān)系以及數(shù)據(jù)本身的屬性之外，還具有時間屬性。因此在追溯應(yīng)用時，數(shù)據(jù)檔案提供了一種更為靈活的方式。仍以某裝配工序數(shù)據(jù)為例，介紹檔案數(shù)據(jù)的追溯應(yīng)用過程，如（圖1）所示。

圖1 某裝配工序檔案數(shù)據(jù)的追溯應(yīng)用過程

通過關(guān)鍵詞入口查詢，可以直接定位到檔案中的關(guān)鍵詞所在的節(jié)點位置。

通過時間入口查詢，可以直接定位到檔案中的時刻節(jié)點。

通過關(guān)系入口查詢，可以直接定位到檔案中的關(guān)系節(jié)點。

由以上可看出，通過實時建檔的檔案數(shù)據(jù)，增加了檔案數(shù)據(jù)的時間屬性，數(shù)據(jù)定位、查詢穿透更為靈活，在進(jìn)行追溯應(yīng)用時更為方便。

四、結(jié)束語

本文為解決制造過程數(shù)據(jù)的歸檔管理，實現(xiàn)可追溯，提出了基于實時建檔的方式將其納入數(shù)字檔案館管理，以時間軸流線式歸檔，既避免了數(shù)據(jù)的丟失或記錄不全，也為制造過程數(shù)據(jù)增加了時間屬性，便于數(shù)據(jù)的可追溯應(yīng)用。通過建檔過程分析和追溯應(yīng)用分析，為具體的數(shù)字檔案館系統(tǒng)開發(fā)以及與MES系統(tǒng)的集成奠定了基礎(chǔ)。

【參考資料】

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[2]李揚,姜雪松,唐菲菲,周在輝.基于在制品制造檔案編制的生產(chǎn)過程質(zhì)量控制研究[J],森林工程,2012,28(5):50-53.