航空企业信息统一编码结构模型.pdf

2 0 0 6年第1期·航空制造技术现代管理[摘 要]分析了航空制造企业信息集成环境对信息分类编码的要求,构建了一种基于面向对象技术的信息统一编码柔性结构模型,结合实例阐述了所构建的编码结构模型该模型最终实现了航空制造企业各类信息编码结构形式的统一,实现了信息编码系统和应用系统的分离管理关键词:航空制造业信息编码柔性统一结构[ A B S T R A C T ] T h er e q u i r e m e n t so fi n f o r m a t i o n i n t e g r a t i o ne n v i r o n m e n t i nt h ea e r o n a u t i c a l m a n u f a c t u r -i n g e n t e r p r i s ef o ri n f o r m a t i o nc l a s s i f i c a t i o nc o d i n ga r ea n a l y z e d . Af l e x i b l es t r u c t u r em o d e l o f u n i f i e di n f o r m a -t i o nc o d i n gb a s e do no b j e c t - o r i e n t e dt e c h n o l o g yi sc o n -s t r u c t e d . T h ec o d i n gs t r u c t u r em o d e l c o n s t r u c t e di se x -p o u n d e dc o m b i n i n gw i t ht h ee x a m p l e . T h i sm o d e l r e a l -i z e st h eu n i f i e d i n f o r m a t i o n c o d i n gs t r u c t u r ei n t h ea e r o n a u t i c a l m a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s ea n dt h es e p a r a t i o nm a n a g e m e n t o f t h ei n f o r m a t i o nc o d i n gs y s t e ma n da p p l i -c a t i o ns y s t e m .K e y w o r d s :A e r o n a u t i c a lma n u f a c t u r i n gi n d u s -t r y I n f o r ma t i o nc o d i n g F l e x i b l e u n i f i e ds t r u c t u r e信息分类编码是实现信息表达、交换与集成的基础[ 1 ]。

随着数字化设计制造和企业信息化工作的深化,信息编码已经成为应用产品数据管理、资源计划管理和现代集成制造系统的重要基础支撑在数字化设计制造环境下, 信息表达对象( 如产品设计、 工艺、 制造和管理信息) 的获取、 存储、 传递、 表达均以数字化方式,通过C A D、C A P P、P D M、E R P等应用系统实现如图1所示信息编码系统已经成为信息共享与集成的核心要素之一, 可以说, 企业的设计、 制造、 生产、 管理工作都需要统一编码体系的支持,离开了信息编码,C A D、C A P P、P D M、E R P等系统就无法有效工作编码问题受到世界的普遍重视美国在许多高技术领域都应用了分类编码技术, 如波音公司的B U O C S零件编码系统; 德国O P I T Z教授针对零件特征开发了O P I T Z编码系统; 日本作为成组技术应用的后起之秀,提出了适合中小型企业的K C分类编码系统及适合大中型企业的K K - 1,K K - 2,K K - 3系统我国各部门也分别研制了本行业的分类编码系统,如原航空部研制的主要适用于航空附件企业的设计、制造和管理的H F U系统, 该系统由1 6个码位构成。

这些分类编码技术在世界的信息化进程中都扮演了非常重要的角色然而随着制造系统日益向数字化、集成化的方向发展, 对航空制造企业信息集成度的要求越来越高, 现有的编码系统及其技术还存在一些突出问题,基础数据的规范化还存在着明显的不足, 诸如: (1) 各应用系统对信息的编码相互独立,针对同一种信息表达形式各异, 没有形成统一的编码规则, 导致编码重复混乱,信息沟通困难; (2) 在研究信息集成环境下的分类编码系统时, 往往独立研究各分类编码系统, 未能站在企业的高度来分析信息系统的整体需求; (3) 并行的信息系统编码方法不统一,无法进行信息的最大共享和系统的有效集成; (4) 在管理上, 无统一的编码认证部门, 存在严重的按名称录入和录入不规范 ( 简写)的手工管理 因此, 迫切需要从信息系统的全局出发来提高信息集成度和系统的运行效率本文结合航空制造企业的信息特点, 针对具体信息对象及其特征属性, 考虑其历航空企业信息统一编码结构模型*U n i f i e dC o d i n gS t r u c t u r e Mo d e l o f A e r o n a u t i c a l E n t e r p r i s e I n f o r ma t i o n西北工业大学蒋建军王俊彪黄云华姜澄宇*国家8 6 3计划资助项目(2 0 0 4 A A 4 1 3 0 2 0) 。

图1基于信息编码系统支撑的系统集成框架F i g . 1 S y s t e mi n t e g r a t e df r a m e b a s e do ni n f o r m a t i o nc o d i n g s y s t e ms u p p o r t9 1航空制造技术·2 0 0 6年第1期现代管理史继承性和系统集成的需要,提出基于面向对象的信息统一编码柔性结构模型1信息统一编码结构模型1 . 1航空制造企业信息特点航空制造企业的信息涉及飞机生产和管理过程中各种最基本的要素[ 2 ]: (1) 从生产的角度看, 包含零组件、 成品、 设备、 工装、 标准件、 材料等飞机制造所需的各类基本物料信息,这些基本物料信息构成了企业实施P D M、C A P P、E R P等系统的基础数据源; (2) 从管理的角度看, 包含人员、 部门、 经营、 计划、 采购、 财务等多项基本资源信息,此类信息要求编码结构上不仅要能对各个事物特征做到最小包络,还要具有一定的稳定性和健壮性; (3) 从信息集成的角度看, 航空制造企业存在着信息量大、 工作流程复杂、 数据信息交互频繁、信息管理的及时性和有效性要求高等特点,这就对信息的综合集成度提出了很高的要求。

1 . 2统一编码结构设计原则与要求信息分类编码的基本设计原则为: 惟一性、 可扩充性、 适用性、 稳定性、 可操作性[ 3 ~ 4 ] 结合航空制造企业的信息特点,在编码结构设计时既要考虑企业的现状又要兼顾企业的发展对信息编码的要求: (1) 编码结构简单, 对各类信息尽可能采用相同( 或类似) 的编码结构,以实现编码表现形式的统一; (2) 涉及到多个管理环节的信息, 确保信息编码含义的惟一性; (3) 在结构和容量上具有一定的柔性,能够适应企业发展的要求; (4)编码的结构设计充分考虑到国标、 航标、 企标、 国军标和国际标准, 以提高标准化程度[ 1 ~ 4 ], 满足异地协同制造的发展要求 同时, 统一编码结构要能够适用于航空制造企业中各种不同类别的信息,具有一定的向前兼容性, 能够兼容原有编码结构, 易于被企业接受1 . 3统一编码结构模型统一编码结构模型如图2所示本编码结构模型采用面向对象的设计方法,结合柔性化编码的设计思想进行设计构建面向的研究对象为飞机制造全生命周期涉及到的各类生产、 管理信息, 如零组件、 成品、 标准件、 材料、 工装、 设备、 人员、 部门及各种制造指令等。

采用的柔性思想为:码段上的灵活性和码位上的柔性来保证编码结构形式的统一最终实现信息编码系统集成管理, 实现航空企业内真正意义上的一物一码1 . 4模型描述编码结构模型由一级码、 二级码和三级码构成, 如图3所示1)一级码一级码为分类码, 描述了分类后的具体信息实体, 通过规则效验来保证其惟一性 分类码采用类别规则库中信息大类汉语拼音首字母缩写组合来表示, 对各类具体信息实体采用同样的长度, 见表1表1信息分类示例表(2)二级码二级码为信息实体特征码, 描述了信息实体的详细特征, 如图4所示实体特征码依赖于具体的信息大类, 按照功能和属性进行分类、 分层描述它具备两个特点: 第一, 在码段上可采用不同的位数;第二, 在码位上可采用不同的长度, 主要取决于信息实体的特征及其可分层性, 一般不超过4层(2层结构居多) 对于同一码段, 根据编码对象的重要性大小和使图2统一编码结构面向对象模型F i g . 2 O b j e c t - o r i e n t e dm o d e l o f u n i f i e dc o d i n g s t r u c t u r e信息类别实体特征备注信息库++一级码二级码三级码图3统一编码结构模型简图F i g . 3 U n i f i e dc o d i n g s t r u c t u r e m o d e l信息实体信息实体分类码零组件成品C P标准件材料C L制造代码人员R Y工艺装备部门B M分类码L ZB ZZ ZG Z9 22 0 0 6年第1期·航空制造技术现代管理用频率高低的次序排列。

流水号采用两种解决方案: 第一, 可通过必要的详细特征加以区分, 则不附加流水号, 如材料编码通过材料大类、 材料分类、 牌号、 供应状态和技术标准可做到惟一标识, 不附加流水号; 第二, 通过流水号标识个体信息, 如典型操作中的具体操作最小单位, 成品编码中的具体子件等流水号的位数设置一般在4位以内可满足使用要求3)三级码 三级码为备注信息库, 用以存放用编码不易表达的编码对象的信息,如材料的具体规格信息、 标准件的各类参数表、 工装的图样等对于事物特征码可惟一标识的信息大类,若不需在编码码段中表达过于详细的信息, 备注信息库可省略2应用举例结合航空制造企业具体信息大类的特征,可创建信息实体对象特征表, 如图5所示 不同的信息实体对象包含特征信息的种类不同,因此信息实体对象特征表具有较大的柔性, 可根据信息大类的不同, 实现特征表的自动伸缩备注信息库可为空现以标准件和材料编码为例,对所构建模型加以叙述1) 标准件编码结构分4个码段, 如图6所示第一码段表示标准件类别, 用“ 标准” 的汉语拼音缩写B Z表示; 第二码段表示标准件大类, 采用航标确定的0 ~ 9的分类方式;第三码段表示引用的各类标准号, 采用引用的标准图号, 包括国标、 航标、 企标和国外标准; 第四码段为具体规格组合而成的流水号, 由标准件选用的材料、 处理状态和主要尺寸排列组合数确定。

2) 材料编码结构分6个码段, 图7所示分类码区分信息大类为标准件大类和材料大类;实体特征码根据信息实体的不同而采用不同的结构:标准件用3个码段描述主要特征,材料用5个码段描述主要特征; 码位设置上不固定, 为1到4位; 备注信息为附属信息, 存放标准件的图形信息、 材料的具体规格及定倍尺信息此编码结构统一, 简洁明了, 能满足不同应用部门的需要3集成环境下系统应用框架基于上述原理, 在统一编码结构的支撑下, 构建编码规则库、 零组件编码库、 材料编码库、 标准件编码库、成品编码库、 工装编码库、 设备编码库等各类编码资源库编码资源。