基于試驗流程導向的數(shù)據(jù)庫設(shè)計研究

聶珊珊，聶小華

(中國飛機強度研究所，陜西 西安 710065)

1 引 言

當前，結(jié)構(gòu)強度試驗已經(jīng)發(fā)展成為涉及多個專業(yè)領(lǐng)域的綜合性應用學科。為了實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，提升試驗效率及質(zhì)量管理水平，本文提出了以試驗流程導向為出發(fā)點的數(shù)據(jù)庫構(gòu)建技術(shù)。流程導向問題現(xiàn)已成為研究熱點，王宜曉[1]等針對部門協(xié)同完成和系統(tǒng)管理缺乏人性化的現(xiàn)狀，為企業(yè)管理系統(tǒng)引入了工作流技術(shù)，采用圖形化管理界面，將圖形管理模式應用到企業(yè)流程定制和流程審批中，實現(xiàn)了企業(yè)工作流程的界面化管理。鄭光鍵[2]提出了一種基于流程挖掘技術(shù)的業(yè)務流程模塊推薦方法?；诹鞒倘罩窘?，提取活動特征后將流程模塊化分解，以最大化流程績效為目標對流程模塊進行動態(tài)組合推薦。通過設(shè)計過程中給出合理的業(yè)務流程模塊推薦實現(xiàn)流程績效最大化。肖宗水[3]等針對需要優(yōu)化的業(yè)務流程，通過對數(shù)據(jù)庫日志向量化使其變?yōu)榭蓭缀味攘康牧鞒倘罩?，并從角度和距離兩個方面綜合分析數(shù)據(jù)庫日志的相似性，提出了基于數(shù)據(jù)庫日志之間關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘的解決方法。趙衛(wèi)東[4]等探索了企業(yè)運轉(zhuǎn)流程中存在的問題，梳理了企業(yè)信息系統(tǒng)產(chǎn)生的大量流程日志數(shù)據(jù)，隱藏了一些有用模式，通過流程挖掘，從控制流、組織、資源等多個視圖分析這些數(shù)據(jù)，指導管理人員對流程進行優(yōu)化。黃穎[5]等針對軟件制造企業(yè)制定的許多個性化服務導致的軟件產(chǎn)品大量冗余及生產(chǎn)效率低下，而且不能快速有效地應對需求變化的問題，提出了可配置流程模型概念的方法解決上述問題，以合并的方式獲得業(yè)務流程的多個不同特征，實現(xiàn)了用戶的個性化需求?；谝陨涎芯砍晒?，本文提出了基于試驗流程導向的數(shù)據(jù)庫設(shè)計技術(shù)，通過部門、業(yè)務、設(shè)備等多維度的統(tǒng)一管理，實現(xiàn)了績效考核。

2 試驗流程分析

2.1 流程分析

試驗總體流程如圖1所示，主要分5個主要流程。

圖1 試驗實施流程圖

在項目概念設(shè)計初期，試驗規(guī)劃進入前期準備階段，項目進入預備期。該階段主要是由項目主管部門對項目總體進展進行把握和對保障條件進行梳理，明確本次項目的條件建設(shè)缺項，明確任務要求，部署相關(guān)工作。

項目啟動階段。根據(jù)前期準備情況，試驗達到啟動條件。該階段試驗的整體組織架構(gòu)已經(jīng)形成，項目管理部門依據(jù)組織流程開展協(xié)調(diào)工作。

試驗設(shè)計階段。早期的規(guī)劃在試驗設(shè)計階段將發(fā)揮重要作用，試驗對象的整體規(guī)模和外形尺寸基本確定，完成試驗載荷初步計算。經(jīng)過數(shù)次迭代后，試驗設(shè)計完成，試驗夾具圖紙開始投產(chǎn)安裝，試驗設(shè)計在整個試驗實施過程中仍有少量迭代，試驗設(shè)計會隨試驗方案進行調(diào)整。大多數(shù)情況下，試驗一邊實施，一邊設(shè)計。

試驗實施階段。此時試驗對象已經(jīng)入場，基礎(chǔ)框架已經(jīng)搭建，試驗夾具、加載設(shè)備、測控系統(tǒng)均已安裝配備，試驗根據(jù)任務要求給出詳細計劃，試驗正式開始實施。

試驗總結(jié)階段。試驗整體結(jié)束后，對試驗數(shù)據(jù)進行處理和分析，給出總結(jié)報告，并詳細列出試驗具體進度和試驗結(jié)論。

綜上所述，試驗整體流程中，各階段均存在千絲萬縷的聯(lián)系，每個環(huán)節(jié)的完備性對下一步工作有明顯的指導意義。在數(shù)據(jù)庫研發(fā)過程中，試驗整體流程定義決定了數(shù)據(jù)庫整體架構(gòu)。

2.2 角色定義

在試驗流程的各個階段，都有不同的人員、設(shè)備參與其中。要實現(xiàn)多部門協(xié)調(diào)、多業(yè)務并行、多設(shè)備調(diào)度，各個環(huán)節(jié)均存在一定的交叉。這些不同的角色在系統(tǒng)中被賦予了不同的權(quán)限和工作內(nèi)容，然后根據(jù)流程的工作任務指定角色，并建立角色與部門、業(yè)務、設(shè)備之間的聯(lián)系，就可以按照自己角色的權(quán)限和工作內(nèi)容根據(jù)數(shù)據(jù)庫參與相關(guān)的工作。角色定義如表1所示。

表1 角色定義表

前期準備階段，項目部組織召開項目準備會，協(xié)調(diào)試驗廠房、設(shè)備、人員等資源。項目啟動階段，召開項目啟動會，技術(shù)部門根據(jù)試驗任務書對試驗進行規(guī)劃，開展技術(shù)交流，完成試驗方案設(shè)計、試驗大綱等。試驗設(shè)計階段，依據(jù)試驗方案，設(shè)計組細化試驗的具體設(shè)計工作，包括試驗對象的詳細框架設(shè)計、夾具設(shè)計等，完成試驗詳細設(shè)計方案。試驗實施階段，進入了試驗安裝和實施階段，是試驗流程中最重要的一個階段。首先，安裝組依據(jù)詳細設(shè)計方案和圖紙完成試驗對象的安裝與調(diào)試工作；其次，在試驗實施中，測控組進行試驗過程的實時監(jiān)控與試驗數(shù)據(jù)的測量工作。試驗總結(jié)階段，項目部組織召開項目總結(jié)會，技術(shù)部進行試驗的技術(shù)總結(jié)，完成試驗數(shù)據(jù)的匯總和相關(guān)結(jié)論的提煉。

3 流程模塊功能

3.1 流程導向

從業(yè)務導向的角度來看，流程優(yōu)化可分為流程分析的優(yōu)化、部門分析的優(yōu)化、業(yè)務分析的優(yōu)化和設(shè)備分析的優(yōu)化，如圖2所示。

圖2 流程導向圖

流程分析的優(yōu)化是最先進行的，通過流程分析可以發(fā)現(xiàn)異常的流程，同時能夠?qū)α鞒探Y(jié)構(gòu)有清晰的了解。將流程分析得到的流程模型和最開始設(shè)計的流程進行對比、分析，會發(fā)現(xiàn)異常的流程，如低效率、耗時最多、重復的流程結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述分析結(jié)果，優(yōu)化流程結(jié)構(gòu)，從而進一步減少異常流程，降低復雜度。

部門分析的優(yōu)化是在流程分析的基礎(chǔ)上，關(guān)注流程模型中資源在部門間的流轉(zhuǎn)關(guān)系、部門間的合作情況等，構(gòu)建部門協(xié)作網(wǎng)絡(luò)圖。根據(jù)上述信息進行分析，可以發(fā)現(xiàn)部門合作與業(yè)務流程的一致性情況、資源在部門間流轉(zhuǎn)的效率情況，進而針對以上情況進行相應的部門優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)具有實踐性的部門協(xié)作模式。

業(yè)務分析的優(yōu)化能夠有效發(fā)現(xiàn)業(yè)務流程中重復、低效率、不合理的業(yè)務環(huán)節(jié)，在部門分析優(yōu)化之后進行。通過分析得到業(yè)務流程模型，從業(yè)務各流程的時間、業(yè)務間的流轉(zhuǎn)流程、業(yè)務的執(zhí)行情況等方面，綜合業(yè)務的特點，以提升業(yè)務績效為最終目標，進一步優(yōu)化業(yè)務流程，消除瓶頸。

設(shè)備分析的優(yōu)化視為資源的優(yōu)化，最后進行。通過對設(shè)備利用情況進行分析，結(jié)合流程模型，構(gòu)建設(shè)備利用需求表。在此基礎(chǔ)上，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備利用效率低的主要因素、核心流程、業(yè)務限制等，根據(jù)上述分析結(jié)果，進一步優(yōu)化設(shè)備利用規(guī)則，提升利用效率。

3.2 特征挖掘

基于試驗流程的數(shù)據(jù)庫包含的數(shù)據(jù)信息有：部門信息、業(yè)務信息、設(shè)備信息。對以上數(shù)據(jù)進行特征挖掘，包含以下具體數(shù)據(jù)特征：

(1)部門：部門名稱；部門編號；部門概述；部門人員；部門職能；部門是否可被利用。

(2)業(yè)務：業(yè)務名稱；業(yè)務編號；業(yè)務描述；業(yè)務開始的輸入條件；業(yè)務需要的設(shè)備；業(yè)務需要協(xié)作的部門；業(yè)務輸出結(jié)果；業(yè)務設(shè)計工時；業(yè)務實際耗時。

(3)設(shè)備：設(shè)備名稱；設(shè)備編號；設(shè)備描述；設(shè)備是否正在被利用；設(shè)備利用次數(shù)。

4 結(jié)束語

通過結(jié)構(gòu)強度試驗流程及涉及的角色分析，對流程信息的復雜及多樣化進行研究，初步實現(xiàn)了以績效控制為目標的試驗全周期流程管理，并完成了數(shù)據(jù)庫信息表的設(shè)計。本文采用的流程挖掘技術(shù)在近年來飛速發(fā)展，為結(jié)構(gòu)強度試驗流程研究提供了新的方向和思路。該技術(shù)對類似流程的管理具有一定的普遍性、適用性和指導性。