【摘 要】荸荠削皮机
随着航空产品研制生产数字化技术的不断发展，对产品研制工艺设计工作在流程显性化、管理过程精细化及与企业其它系统信息集成等均提出了越来越高的要求，解放人为重复，繁琐的管理活动，借助信息化手段，探索研究工艺设计管理全流程信息化管控显得十分必要。本文结合工艺设计管理工作内容信息化的现状，提出了工艺设计管理信息化的主要内容、实施路径及建设内容。 【关键词】工艺设计管理，流程显性化，精细化管理，信息集成
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航空制造业作为先进制造业的代表，承担着国家制造业战略转型的重要使命。航空制造运营管理是一项复杂的系统工程，管理内容涵盖了项目、生产、制造技术、工艺、质量、人力资源、财务等诸多方面，其中，工艺设计管理是航空制造运营管理的重要组成部分，是企业高质量发展的基础保障和关键支撑。连接轴
近年来，随着数字化设计制造技术的不断发展，航空产品的研发及制造在数字化、信息化等
方面也取得重要进展，围绕产品数据从产品设计过程、工艺设计到现场执行与反馈等实现了制造数据信息的传递和反馈。对于航空产品研制生产过程的工艺设计管理，一方面需根据产品设计进行产品制造加工流程、工艺方法等的工艺设计过程，实现产品设计的要求；另一方面因航空产品的复杂性、多专业、多系统等特点，从设计图纸、数模到现场的实物产品等需经历多个复杂过程，期间产生大量的制造数据信息，这对工艺系统各方面业务工作都提出了很高要求。
工艺系统在航空产品研制过程中承担了大量且复杂的工艺准备、工艺设计、工艺技术协调、现场研制技术问题处理等工作，借助信息化技术手段，建立统一、协同、高效的工艺设计管理体系，实现工艺设计管理流程化、显性化、集成化，确保工艺工作能够规范有序的开展，是保证航空产品高质量、高效率研制的关键。
2 工艺设计管理现状分析
国内主要航空制造企业经过多年数字化制造工艺设计技术建设与发展，目前已基本完成了航空产品数字化研制全流程信息化系统集成与应用，主要包含项目管理系统、PDM系统（产品数据、工艺设计数据管理系统）、ERP系统（企业资源计划系统）、MES系统（制
造执行系统、装配执行系统）等平台。项目管理系统主要实现对项目进度的管理，PDM系统实现对航空产品EBOM（工程物料清单）、PBOM（工艺物料清单）、MBOM（制造物料清单）数据和工艺指令文件的全面管理，ERP系统实现对企业人、财、物等资源的管理，MES系统实现对车间的现场无纸化生产管理。
从上述介绍中可以看出目前大多数的工艺设计工作内容都已具备了对应的信息化系统，但是从工艺设计管理全过程来看，各系统之间的互通性和集成度还不够。现阶段，工艺设计管理过程还存在以下问题：
a）航空产品研制工艺设计流程缺少显性化展现和运行
航空产品研制工艺设计主流程总体是一个串行流程，上一个工艺设计主流程节点输出是下一个主流程输入，目前工艺人员在进行工艺设计工作时，缺乏对工艺设计全流程的清晰认识或了解，只局限于某项具体工艺设计工作的范围。这就需要对航空产品研制工艺设计工作的具体流程进行挖掘和梳理，来完整展现目前航空产品研制所处的阶段或流程节点。
b）航空产品研制工艺设计工作完成质量缺乏过程管控
目前航空产品研制工艺设计工作大多依靠技术领导和技术管理人员的自身经验去手动分配，通过协调会议来解决分工协作问题，最后大多以会议纪要、邮件、传统EXCEL方式记录和流转，依赖人工协调、统计、反馈等，效率相对较低，完成进度缺乏有效跟踪、完成质量缺乏过程管控。针对具体工艺设计工作，目前主要依靠工艺人员的“经验”和“记忆”来完成，缺少系统性指导工艺人员来进行某项具体的工作，工艺设计工作处置经验和知识没有很好的梳理，使之成为显性化、可重用、可执行和公有化的信息系统。
c）航空产品研制工艺设计管理工作缺少统一的工作平台
工艺品加工设备目前工艺人员每天通过各种途径(邮件、门户系统、PDM、ERP、MES、电话、开会、表格、口头说明等)来接收航空产品研制的工艺设计工作任务，任务来源多，需要去各个系统中去查询、接收和处理，过程繁琐，界面不统一；且需要工艺人员掌握多个系统，在多个系统或工具中切换来完成相关工作，增加了完成任务的时间，降低了工艺工作效率。
d）航空产品研制工艺工作管控不够精细化
目前在航空产品论证及研制阶段工艺工作派发、执行、反馈、统计等都缺乏量化指标，对每个工艺人员的工作量进行量化派发、统计、考核等很不方便。
3 工艺设计管理信息化目标
针对目前工艺设计管理工作现状，我们需要对航空产品研制全过程的上千项工艺设计工作任务进行梳理和挖掘，研究工艺设计工作方法工具、标准规范、输入、输出，并形成标准化的工艺工作任务模板，借助信息化系统来创建、定制、分派、执行、监控、反馈工艺设计工作，帮助工艺人员去正确的执行工艺设计工作，并及时反馈完成结果，同时帮助工艺人员很好理解工作所处的研发阶段和工作结果对后续工艺工作的影响等内容。
工艺技术系统有必要建立工艺设计管理全过程信息化管理系统，以实现航空产品研制工艺流程的显性化、标准化运行，实现以工艺工作流程驱动为主线，同时融入活动过程管理、风险预判分析管理等质量管理思想，实现基于PDCA循环（策划、支持/运行、绩效评价、改进）的工艺工作管理模式，所有工艺工作都在统一的信息化系统中进行，最终实现工艺工作全过程动态管理。
4 工艺设计管理信息化建设及实施路径
结合航空数字化制造工艺设计工作复杂、细致、过程多、环节多，信息量大等特点，大型
航空制造企业应建立全流程的工艺设计管理信息化管控系统，主要通过工艺工作流程的显性化，以实现流程驱动的工艺设计任务管理和各节点工艺工作任务的清晰化、规范化、标准化，并通过与目前的企业产品数据管理系统（PDM）、工艺设计系统（CAPP）、企业标准文件管理系统及项目项目管理等系统的信息集成，实现对工艺设计管理全过程的有效管控。
水析仪工艺设计管理信息化主要应包括以下建设内容：
a）工艺工作流程建模；
b）基于流程驱动的工艺设计任务管理；
c）过程数据管理；
d）基础数据库；
e）与其他系统（PDM、CAPP、标准文件系统等）集成。
4.1 工艺工作流程建模
结合航空产品研制上级标准及目前研制实际情况，对航空产品研制工艺工作主流程进行流程信息挖掘和梳理，建立工艺主流程模板，针对工艺主流程模板，定义其一般包含的子流程，然后对子流程进行梳理分析，定义其一般包含的工艺工作任务，使航空产品研制工艺主流程和子流程显性化。每个工艺子流程模型要跟其所包含的工艺工作活动相关联。
对航空产品研制工艺工作主、子流程所包含的工艺任务进行梳理、分析和抽象处理，使每个工艺工作节点的工作内容标准化和制度化，按照系统工程理论对航空产品研制工艺工作任务（活动）进行梳理和构建，活动包含输入、控制项、使能项、活动和输出等项目，每个项目包含具体内容见下图1所示。
图1 基于系统工程的工艺工作任务（活动）
根据系统工程理论活动梳理，针对航空产品研发过程中每个工艺工作任务节点，进行梳理、分析和抽象，形成工艺任务数据核心模型，如图2所示。
图2 氢氧化锰 工艺任务数据核心模型
以此任务数据核心模型来对工艺工作任务进行模型建模，以备工艺任务流程应用和工艺任务执行应用模块调用。
4.2 基于流程驱动的工艺研发流程活动一体化管理
以工艺研发流程模型为基础，结合新研产品的研制特点和要求，定制该产品具体的工艺研发流程，通过工艺流程驱动生成此产品的所有工艺活动，对工艺活动进行分解、指派以及活动要求具体化，工艺人员接收具体工艺任务，调用工具、工艺设计软件和文档模型完成工艺活动，对完成情况进行动态跟踪及反馈，实现基于流程驱动的工艺研发流程活动一体化管理。实现步骤如图3所示。
图3 基于流程驱动的工艺集成研发实现方式
4.3 过程数据管理
过程数据管理是对航空产品研制过程工艺工作任务所有数据的统一管理，即流程任务数据中心。过程数据管理模块能够对数据组织结构进行维护，进而形成不同的数据视图，以满足不同角人员对数据的查看需求。另外，过程数据视图中提供版本管理机制实现项目执行过程中的迭代数据版本管理，提供权限管理机制保障数据安全，提供数据谱系功能用来记录迭代数据之间的演进和关联关系，从而可以快速进行数据来源分析和影响分析。
过程数据管理模块作为产品研制工艺任务工作的数据中心，可以被项目下游任务执行人员访问，从而使得不同部门、不同任务的人员能够及时共享协同任务数据、快速而有效的进行任务执行的沟通交流。
4.4 基础数据库
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