ERP環境下公差管理可視化集成研究

于永玲，門雅范，施進發，宗思生，胡中艷

（1.鄭州航空工業管理學院，鄭州 450015；2.河南信息工程學校，鄭州 450011）

0 引言

在我國信息化產業政策的推動下，信息化產業經過多年的強力推廣應用，各行各業都有大量的信息化成功應用案例，取得了極大社會、經濟效益。特別是在企業管理信息化應用方面，更是取得了非常明顯的成就。其中，作為企業管理信息化的非常重要的應用ERP（Enterprise Resources Planning,企業資源計劃）系統，在國際上發達國家企業中有著較普遍的應用，為企業經營管理帶來了根本改觀，提升了產品質量，為企業業務市場拓展及全球化市場環境的形成作出了不可或缺的重要貢獻，創造了巨大的經濟、社會效益。ERP系統在我國大中型企業中有著諸多成功應用。其中部分大中型企業對ERP系統的應用也有了一定的規模和層次，對ERP原理與我國企業管理模式的結合研究及應用實施過程控制也有了比較成熟的理論、方法。在當前信息化技術發展日新月異的大環境下，隨著ERP應用的深入，將其與其他業務、系統集成的需求日益必要和緊迫起來，隨著這種需求的浮出，涌現了很多種集成方案、成功案例，特別是各種大系統間的集成研究已經取得了一系列卓著成果。但是在一些相對不確定性較大或小的方向，還存在深入研究的要求，特別是和管理密切相關，但又包含大量技術要求的業

務處理過程，在ERP系統中的處理功能未照顧到的地方，存在的傳統處理方式已經成為信息化應用的瓶頸問題。這類問題的解決將會很大程度上優化信息化應用，提升作業效率、質量，產生可觀的社會經濟效益。文中基于以上調研分析，針對國內某大型航空制造企業，產品復雜、精度要求高、公差管理非常煩瑣繁雜的現狀，提出了一種基于ERP應用環境的公差管理可視化集成的需求目標、架構和方法，作了以下四個方面的探討。

1 可視化集成的需求目標分析

通過對現代制造信息化集成理論、方法的研究和應用情況的調研分析，針對國內航空制造企業ERP應用，提出了公差管理可視化集成應用的需求目標，在產品設計信息、定置管理信息、ERP系統可視化集成的基礎上，在與公差管理關聯數據信息和系統功能中植入公差管理信息、功能，構建公差管理、匹配的可視化集成模型、方法，探討了在此集成模式下的公差管理優化方法，以有效解決制造企業產品復雜、加工精度高帶來的公差管理瓶頸問題。

2 可視化集成的研究內容

文中通過以下四方面的論述，分析了可視化集成的理論基礎，提出了集成的建模方法，給出了模型構建，探討了公差優化問題。

1）集成理論基礎研究

通過對大量信息化研究和應用實施案例的調研及信息化集成技術的探討，分析和研究了現代制造信息化集成的模式和方法。在此基礎上，研究現代企業ERP應用的集成，對ERP應用和ERP應用集成已有成果進行了調研，分析應用集成的體系結構，探討集成的理論和方法；對現代制造行業作業質量管理和產品制造過程相關集成問題進行了探討，進而針對公差匹配問題，提出了公差管理與ERP系統集成的問題，基于前期研究成果，論證了在ERP環境下公差管理可視化集成的理論可行性，給出了集成的方法和架構。

2）質量管理中公差管理可視化集成建模方法

通過對ERP數據、功能模塊的分析，探討質量管理中的公差管理信息及業務流程，在公差管理與ERP系統之間建立相應的集成關系，分析集成信息，構建相應的集成模型，并在前期ERP應用可視化集成研究的基礎上，提出了公差管理可視化集成應用方法，建立其可視化集成模型。

3）可視化集成模型實現

在提出可視化集成模型的基礎上，針對公差信息在ERP產品關系數據中的設定、業物流訂單中的設定、庫存數據中的設定，進行了分析設計，研究相應的可視化功能，并參照公差管理業務設計了相應的功能實現。

4）公差管理優化問題

提出了公差管理優化問題，在集成模型的構建基礎上，研究公差匹配的優化方法，探討了優化算法。

3 可視化集成的研究方案及技術路線

針對研究內容，采取了如下的研究方案和技術路線，依據研究方案和技術路線對公差管理可視化集成作了深入探討和研發。如圖1所示。

3.1 集成理論基礎研究

現代制造信息化領域集成技術，諸如CAD/CAM/CAPP/MIS/ERP/PDM等系統的理論、應用，以及如何在一個企業中優化配置各系統，密切協同系統運作，實現系統間有效集成的理論、應用研究，最近一段時期正在火熱進行的服務科學與工程研究的集成服務SOA理論和方法研究，都取得了一系列的研究成果，通過對這些研究成果的調研和分析，特別對ERP應用及ERP/PDM/CAD/CAPP集成開展的系統而深入的研究和實施情況的調研，深入分析了應用集成的體系結構及集成的理論和方法，探討了集成平臺和集成接口技術。同時，對企業信息化存在的一些瓶頸問題展開探討，在已有研究成果的基礎上，利用信息化技術、集成應用技術相對于傳統方法、思路的優勢，構建解決瓶頸問題的思路、方法，拓展信息融合的應用空間，特別針對公差管理信息化存在的瓶頸問題，進行了深入有效的研究，分析了其在信息化集成體系中的定位和關聯關系，在ERP應用環境下，結合ERP可視化集成研究成果的理論、方法及應用平臺，給出了公差管理可視化集成的可行性分析，構建了ERP環境下的公差管理可視化集成的框架、方法。

3.2 公差管理可視化集成建模研究

在已有研究成果和集成框架研究的基礎上，結合應用企業的實地調研，收集公差管理業務相關數據及運作流程，抽象公差數據信息及流程信息。通過對ERP數據、功能模塊的分析，探討公差管理信息及業務流程信息與ERP數據信息的重合關聯度，分析了公差管理和ERP系統的業務功能關聯關系，給出了結合點，在公差管理與ERP系統之間建立相應的集成關系。分析、抽取集成信息、功能，分別構建了作業環境模型、作業物流公差模型、工程圖形公差信息模型和工程結構關系公差模型，進而構建相應的集成模型、方法。在前期ERP應用可視化集成研究的基礎上，提出公差管理可視化集成應用方法，并針對以上所構建公差相關信息模型，建立其可視化集成模型。

圖1 公差管理可視化集成技術路線

3.3 公差管理可視化集成信息、功能研究

在提出可視化集成模型的基礎上，對以下集成結合點進行了集成信息、功能的分析和設定研究。

1）公差信息在ERP產品關系數據中的設定及可視化研究，基于可視化平臺研究，分析建立了產品公差匹配的指標及匹配的信息結構，給出了信息存儲的方法和在可視化平臺下的檢索提取方法；

2）公差信息在作業物流訂單中的設定及可視化研究，基于1）中公差基本信息模型，分析作業物流中配件的公差信息結構和存儲方法，給出了公差匹配信息檢索和在可視化平臺下的接口方法、結構；

3）公差信息在庫存數據中的設定及可視化研究，基于1）中公差基本信息模型，對庫存部分的配件的公差信息結構和存儲進行了設定，并給出了庫存配件的公差檢索方法和可視化實現接口模式；在此基礎上，依據公差管理業務規范設計了相應的功能實現。

3.4 公差管理優化的研究

在企業公差管理現有方法、算法調研的基礎上，通過對公差匹配的要素、原則、方式的探討分析，利用可視化平臺工具強大的圖形學方法和圖形變換顯示技術，對算法構成的要素適當的在集成模型中重構，構建可視化的優化模型匹配指標、參數及存儲方法。對公差信息的檢索調用、存儲接口進行了設計。并基于可視化平臺設計公差匹配的算法及實現方法，給出了算法的結構和編程實現，分析了算法和實現的復雜度及可行性。

4 結論

綜上所述，研究現代制造信息化集成理論、方法，依托我國大中型企業ERP應用環境，開展ERP環境下的公差管理可視化集成研究，研究公差管理可視化集成模式、方法，探討在此集成模式下的公差管理優化方法，使得公差管理的過程直觀簡便，公差管理與ERP系統運作同步進行，拓展ERP應用集成的方向、空間，有效降低企業因產品復雜、加工精度高帶來的公差管理瓶頸問題影響，提升公差管理的效率，提高產品質量，提升生產效率。同時，由于大量類似企業的公差管理問題的存在，研究成果有很好的借鑒價值。研究成果豐富了現代制造信息化集成的理論，揭示信息化集成的微細化、人性化，具有重要的理論意義和實用價值。

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