基于單一產品數據源和多色集的裝配數據建模與組織

李聯輝 孫紅霞 李紅梅 張秦瑋 高 陽 雷 婷 袁 穎

1.北方民族大學機電工程學院，銀川，750021 2.南通西北工業大學工業設計研究院，南通，226009

基于單一產品數據源和多色集的裝配數據建模與組織

李聯輝1,2孫紅霞1李紅梅1張秦瑋1高 陽1雷 婷1袁 穎2

1.北方民族大學機電工程學院，銀川，750021 2.南通西北工業大學工業設計研究院，南通，226009

為解決航空發動機裝配過程中的數據來源分散、冗余嚴重和模板更改出錯的問題，首先基于單一產品數據源建立了任務驅動的裝配BOM，給出了基于“草稿-模板-實例-序列化實例”4層遞進結構和公用信息池的數據管理框架；然后根據裝配流程中不同角色對數據組織的需求，建立了裝配數據組織網絡模型，用多色集理論來對模型進行數學描述，給出了裝配數據組織的流程。在某企業的應用結果表明，該方法可降低數據冗余，提高數據組織效率。

航空發動機；裝配；單一產品數據源；多色集；數據建模

Abstract：To solve the problems of dispersed data sources, serious redundant and template changing errors during aero-engine assembly, a task-driven assembly bill of materiel(BOM) was established based on SSPD, and a four-layer data management framework of “draft-template-instance-serialized instance” and public information pool were given; then, depending on the demands for role data organization, an assembly data organization network model was built with polychromatic sets theory to mathematical description, and the flow of assembly data organization was given. An enterprise application proves the efficiency of this method to reduce data redundancy and improve the effectiveness of data organization.

Keywords：aero-engine; assembly; single source of product data(SSPD); polychromatic set; data modeling

0 引言

隨著數字化/網絡化制造技術的發展，國內航空發動機裝配行業的信息化水平穩步提高，產品數據管理(PDM)、企業資源計劃(ERP)、制造執行系統(MES)等信息化系統已逐步得到實施和應用[1-5]。這些系統的推廣加速了制造水平的提高，但同時也導致了巨量的裝配數據分散在各個系統之中，給數據的一致性和穩定性帶來了不利影響，另外,航空發動機多次裝試循環產生的數據冗余問題無法得到解決，這也阻礙了數據組織效率的提高。受技術水平的限制，航空發動機裝配過程中模板更改情況時有發生，由于節點眾多、實例化過程讀寫頻繁，因此模板更改極易引起系統出錯甚至崩潰。由上所述，為多信息化系統的融合建立集成式的裝配數據模型對降低數據冗余和提高數據的穩定性和一致性具有重要意義，同時還應考慮改進模板-實例結構模式以解決模板更改出錯問題。

國內外學者在這一熱點領域進行了相關研究，文獻[1]提出了一種基于多色集合理論的制造過程數據形式化表達方法，給出了制造過程數據模型與過程描述語言核心語義的映射關系；文獻[2]使用統一信息模型來描述完整產品制造過程數據，以支持全壽命周期管理；文獻[3]提出了一種裝配工藝與質量檢驗集成的裝配技術狀態數據網絡模型；文獻[4] 采用面向對象的建模方法，通過對象類圖建立了復雜產品裝配元模型，再通過對象匹配方法，將復雜產品裝配元模型轉化為航空發動機裝配的對象模型；文獻[5]通過基于產品配置和工藝配置的產品數據集成技術以及基于矩陣的產品簇模型實現了制造執行系統的基礎數據管理；文獻[6-7]在單一產品數據源的基礎上，分別研究了產品BOM的多視圖映射技術和基于演變原理的BOM統一管理框架模型。這些研究較少考慮制造過程數據內部各視圖信息間的邏輯關聯，對制造過程數據的整體性把握不足。與已有研究成果[1-7]相比，本文重點關注航空發動機裝配過程數據中配料、工藝、任務、質量視圖信息之間的邏輯關聯關系，基于單一產品數據源的思想，建立以任務為核心的集成式裝配BOM結構；將“模板-實例”兩層結構的傳統模式改進為基于“草稿-模板-實例-序列化實例”4層遞進結構和公用信息池的新模式，并給出新模式中各層之間數據的演變機理。

1 裝配過程數據模型

1.1 裝配過程數據內容

航空發動機是一類典型的復雜重要產品[8]，具體裝配過程就是將零組件及成附件，按設計總圖樣、工藝規程、臨時工藝更改等技術文件進行部裝、總裝、檢驗和試車等操作，最終形成整機并達到可交付使用狀態。裝配過程數據沿時間軸方向按裝配流程動態演變，并在整機合格出廠時形成完整的裝配履歷，如圖1所示(其中，“故檢”指故障檢查)。可以看出，裝配過程數據實際上是由“用什么配料來裝配”、“如何裝配”、“記錄哪些質量信息”和“由誰在何時來執行哪個子任務”這4個要素組成的，即配料(M)、工藝(P)、質量(Q)和任務(T),因此，裝配過程數據可映射為配料、工藝、質量、任務視圖上的對應信息。

圖1 航空發動機兩裝兩試裝配流程(經適當簡化)Fig.1 Two-assembly and two-test process of aero-engine (properly simplified)

借助于BOM這種直觀清晰的表達方式，裝配過程中單臺發動機在M、P、Q、T視圖上的信息可分別用配料BOM(materials BOM, MBOM)、工藝BOM(process BOM, PBOM)、質量BOM(quality BOM, QBOM)和任務BOM(task BOM, TBOM)表示，如圖2所示，m0、p0、q0、t0為根節點；m1j、m2j、m3j依次表示部件(Part)、組件(Component)、附/零件(Accessory/Element)節點；p1j、p2j、p3j依次表示工藝(Process)、工序(Procedure)、工步(Step)節點；q1j、q2j、q3j依次表示質量表(Table)、質量表頁(Page)、質量項(Item)節點；t1j表示子任務(Task)節點。

圖2 物料、工藝、質量、任務視圖及其關聯關系Fig.2 Material, process, quality and task view and their relationship

裝配過程數據可表示為一個4元組DA∷={M,P,Q,T}，M、P、Q、T依次為配料、工藝、質量、任務視圖節點集，M=m0∪m1j∪m2j∪m3j，P=p0∪p1j∪p2j∪p3j，Q=q0∪q1j∪q2j∪q3j，T=q0∪t1j。如圖3所示：①m表示MBOM樹節點，部件(m1j)屬性包括圖號、附加CAD模型、所含具體組件/成附件/零件等；組件(m∈m2j)屬性包括圖號、附加CAD模型、所含具體零件等；成附件屬性包括圖號、單件號等；零件屬性包括圖號、物料號、關鍵尺寸、壽命、附加CAD模型及技術要求等。②p表示PBOM樹節點，工藝(p∈p1j)一般分為部裝工藝、總裝工藝、分解故檢工藝等，其屬性包括工藝名稱、工藝版本、所含具體工序；工序(p∈p2j)屬性包括工序名稱、工序內容、附加動畫、所含具體工步等；工步(p∈p3j)屬性包括工步名稱、內容、附加動作演示、使用工裝等。③q表示QBOM樹節點，質量表(q∈t1j)一般分為裝配檢驗表、故檢表、試車說明、排故單(故障排除單)等，其屬性包括表名稱、表類型、表版本、所含具體表頁等；表頁(q∈Page)屬性包括表頁順序、所含具體質量項等；質量項(q∈Item)屬性包括質量項名稱、合格值范圍和實際值等。④t(t∈T)表示TBOM樹節點，圖1中每個流程節點均視為一個子任務(t∈t1j)，其屬性包括任務名稱、任務類型、序號、執行人、開始時間、完工時間等。

圖3 物料、工藝、質量、任務視圖節點屬性Fig.3 Node properties of material, process, quality and task view

1.2 基于單一產品數據源的裝配數據關聯模型

根據航空發動機的裝配流程(圖1)，每個流程節點均視為一個子任務，則有：①每個子任務均對M視圖的某個節點進行相應操作。虛擬一個總裝部件以對應總裝子任務，將部裝子任務、總裝子任務和部件分解故檢子任務統稱為部件子任務(Parttask)。除Parttask對應部件節點外，其他子任務均對應整機節點，稱為整機子任務(Enginetask)。②執行Parttask時需按照確定的工藝規程進行操作，即Parttask與工藝節點之間一一對應，而其他子任務則不對應工藝節點。③執行Parttask時產生的實際質量情況需進行履歷記錄，即每個Parttask可能對應一個或多個質量表節點，如燃燒室裝配任務t13對應燃燒室檢驗表q11、燃燒室裝配報告q12等。而Enginetask則可能不對應任一質量表節點，如“任務分發”子任務不產生履歷，也就不對應質量表節點。④此外，裝配檢驗表、故檢表等質量表是按照對應的部裝/總裝工藝、分解故檢工藝執行操作后進行的履歷記錄，均與工藝節點對應，將其稱為工藝質量表(Processtable)。同時這類質量表的表頁上可能記載一個或多個工序的質量信息，如燃燒室檢驗表q11的第一頁q21記載燃燒室裝配工序10(p21)和工序20(p22)的質量信息，每個工步則可能對應多個質量項或不對應質量項，如燃燒室裝配工步11(p31)對應質量項q31、q32。而試車說明、排故單等質量表則不與任何工藝對應。

4種視圖節點之間存在的邏輯關聯關系可描述為：

(1)TtoM：ift∈T&&t≠t00), |{m∈M|m?t}|=1。ift.TaskType=Parttask,m∈{m11,m12,…}; else,m=m00?！?’表示兩個節點相互對應，下同。

(2)TtoP：ift∈T&&t.TaskType=Parttask, |{p∈Process|p?t}|=1; else, |{p∈Process|p?t}|=0。

(3)TtoQ：ift∈T&&t.TaskType=Parttask, |{q∈Table|q?t}|≥1; else, |{q∈Table|q?t}|≥0。

(4)QtoP：ifq∈Table&&q.TableType=Processtable, |{p∈Process|q?p}|=1。ifq∈Page &&q.Parent.TableType=Processtable, |{p∈Procedure|p?q}|≥1。ifp∈Step,|{q∈Item|q?p,q.Parent.Parent.TableType= Processtable }|≥1。

由此可見，裝配過程中任務驅動著流程的執行并演繹出完整的裝配數據。以任務為核心，基于單一產品數據源的思想將4個視圖的單樹式結構關聯起來，可建立集成式樹結構的裝配BOM(assembly BOM, ABOM)，如圖4所示，箭頭指向為視圖節點的附加信息。

圖4 集成式樹結構的ABOM Fig.4 ABOM with integrated tree structure

首先從生成階段、與裝配序列相關性和適用粒度等角度對各個視圖信息進行分析，信息的生成階段指的信息是在裝配流程開始時產生(用0表示)還是在裝配過程中逐步演繹而得(用1表示)，與裝配序列相關性指信息是否隨裝配序列的遞增而改變(不相關為0，相關為1)，適用粒度指信息是面向同機型發動機(用0表示)還是面向單臺發動機(用1表示)。分析結果用矩陣R表示：

(1)

物料視圖信息中的CAD模型、技術要求等面向同機型的發動機，而實例化后零組件、部件等為了便于物料追蹤用GUID碼表示，此時面向的是單臺發動機，因此該視圖信息的適用粒度為0或1。

根據以上分析，ABOM節點可進行三級分類，物料、工藝、質量視圖節點分別描述了任務執行的對象、操作、質量信息，可定義為任務描述節點。其中，物料視圖節點中物料的附加信息屬于共性數據節點，實例化的物料則屬于與裝配序列不相關的個性數據節點；工藝視圖節點屬于共性數據節點，質量視圖節點屬于與裝配序列相關的個性數據節點，如圖5所示。

圖5 ABOM節點類型Fig.5 Node type of ABOM

1.3 裝配數據管理框架

裝配流程開始時的模板實例化用時較長且讀寫頻繁，此時若進行模板的更改則極易引起實例化出錯而導致系統紊亂。信息管理系統中的傳統模式為“模板-實例”兩層結構，這種模式無法解決模板更改時實例化出錯的問題。同時，航空發動機的裝配過程由一裝、二裝等多次裝試序列組成(圖1)，ABOM節點數眾多、屬性信息量龐大，ABOM中的工藝、物料視圖節點均與裝配序列不相關，“模板-實例”結構下裝試序列遞增對工藝、物料視圖節點的重復復制會帶來巨量的數據冗余。為此，本文提出了一種基于“草稿-模板-實例-序列化實例”4層遞進結構和公用信息池的數據管理框架(圖6)，將節點的詳細屬性信息和共性數據按BOM結構和關聯關系存儲在公用信息池中；而在4層遞進結構的同步、實例化、序列化過程中只復制節點關系(父子關系、關聯關系)和個性數據，其中草稿、模板面向機型，依據4種視圖節點間的邏輯關聯關系建立靜態數據模型；實例、序列化實例面向單臺發動機，模板實例化時復制任務、物料、工藝視圖節點，實例序列化時復制任務、質量視圖節點，從而能形成單臺發動機沿時間軸(裝試序列)方向的動態數據序列。

圖6 裝配數據管理框架Fig.6 Assembly data management framework

在草稿庫、模板庫、實例庫、序列化實例庫中，節點定義如下：①任務節點t=(ID,ParentID,mID,pID,qID,Series,TaskExecutor,TaskBeginTime,TaskFinishTime,Pointer)。ID、ParentID分別為t及其父節點的ID，t為根節點時，ParentID為零(下同)；mID為t關聯的物料節點ID；僅當t為Parttask類型時，pID為t關聯的工藝節點ID，其他情況為零；qID={qid1,qid2,…,qidn}(n≥0)為t關聯的質量表集合；Series為t所在的裝試序列，Series=1,2,…；TaskExecutor、TaskBeginTime、TaskFinishTime依次為t的執行者、開始時間和完工時間；指針Pointer指向t在公用信息池中對應的節點(下同)。②物料節點m=(ID,ParentID,KeySize,LifeTime,Pointer)。KeySize={ks1,ks2,…,ksk}(k≥0)為m的關鍵尺寸集合，二元組ksi=(SizeNamei,SizeValuei),1≤i≤k表示關鍵尺寸i的名稱和實際值。若m為部件、組件或無關鍵尺寸的零件，KeySize為空；LifeTime=(WholeLife,UsedLife)，LifeTime僅對有壽限規定的零件有意義，其他情況為空。③工藝節點p=(ID,ParentID,pItemID,Pointer)。僅當p為工步時，pItemID={qitemid1,qitemid2,…,qitemidu}(u≥0)為p關聯的質量項集合，其他情況為空。④質量節點q=(ID,ParentID,qProcessID,qProcedureID,Pointer)。僅當q為質量表時，qProcessID為q關聯的工藝，其他情況為零；僅當q為質量表頁時，qProcedureID={qprocedureid1,qprocedureid2,…,qprocedureidw}(w≥0)為q關聯的工序集合，其他情況為空?？梢?，草稿、模板庫中分別以機型為單位記錄虛擬履歷，其中的個性數據和裝試序列信息(如m的GUID和關鍵尺寸值，t的序列、執行信息，t的質量項實際值等)均為空值；實例庫、序列化實例庫則填入上述信息的實際值，共同實現單臺次發動機的真實履歷記錄。公用信息池中節點的具體定義可通過圖3的詳細屬性信息得到，限于篇幅不一一給出。

2 裝配數據組織

2.1 數據組織網絡模型

航空發動機的裝配是一個多角色共同參與的過程，不同角色的人員完成相應節點的任務，裝配流程中不同人員對數據的需求不同；另外作為軍工產品，裝配過程中必須進行嚴格的質量控制，如某些關鍵工序需執行自檢、互檢、專檢、軍檢四級檢驗程序，同時用戶會對最終的交付質量進行嚴格把控。在其他角色中，操作工人主要關注任務的起始與完工時間、工裝設備狀態、超差和易損傷零件信息、工時定額與關鍵工序等，而管理者除關注任務的起始與完工時間和執行人外，更關注的是重要質檢信息、不合格項控制情況和交付質量項等。對不同人員數據需求進行分析并建立裝配過程數據組織網絡模型，如圖7所示。

圖7 裝配數據組織網絡模型Fig.7 Assembly data organization network model

采用傳統集合論和圖論的數學描述工具對類似的網絡模型進行形式化描述時，不僅要對模型中的每一個元素建立集合，還要對關聯元素單獨建立集合或關系圖，顯得較為繁瑣且不夠清晰，同時缺乏嚴格的邏輯推理操作方法。多色集(polychromatic sets, PS)的特點是能夠描述集合本身及其組成元素的性質, 以及集合本身性質與其組成元素及性質之間的相互關系[9-10]。通過PS理論能直觀地表達圖7中模型元素間的關系。

2.2 裝配過程數據組織的多色集表示

航空發動機裝配過程數據組織的多色集元素即為任務、物料、工藝、質量4個視圖，依次用a1、a2、a3、a4表示，記為A=(a1,a2,a3,a4)。多色集的個人顏色表示任務、物料、工藝、質量視圖中節點可能具有的特征。任務具有起始和完工時間、執行人、工裝設備狀態的特征，依次用a11、a12、a13表示；物料具有超差零件、易損傷零件、外協零件的特征，依次用a21、a22、a23表示；工藝有工時定額、關鍵工序的特征，依次用a31、a32表示；質量有重要質檢信息、不合格項控制情況、交付質量項的特征，依次用a41、a42、a43表示，記為Fa=(a11,a12,a13,a21,a22,a23,a31,a32,a41,a42,a43)。多色集的統一顏色為有數據組織需求的不同角色，即操作工人、工藝員、質檢員、用戶、管理者，依次用b1、b2、b3、b4、b5表示，記為Fb=(b1,b2,b3,b4,b5)。

由此，本文中裝配過程數據組織的多色集元素的個人顏色布爾矩陣

(2)

每一行表示對應元素的個人顏色，如第1行[1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0]表示任務元素有起始和完工時間、執行人、工裝設備三種個人顏色。

元素和統一顏色之間的相關關系布爾矩陣

(3)

每一列表示對應統一顏色與哪些元素有關，如第1列[1 1 1 0]T表示操作工人統一顏色與任務、物料、工藝三個元素有關。

元素個人顏色與統一顏色之間相關關系布爾矩陣

(4)

每一行表示對應統一顏色與哪些個人顏色有關，如第1行[1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0]表示操作工人統一顏色與起始完工時間顏色、執行人顏色、工裝設備顏色、超差零件顏色、易損傷零件顏色、工時定額顏色和關鍵工序顏色有關。

裝配數據需求的獲取流程如圖8所示，在得到用PS理論表示數據組織需求的A×Fa,A×Fb,Fa×Fb矩陣后，首先判斷該需求是否與任務有關，若是，則指定任務特征(指定起始和完工時間、任務的執行人，任務的特定工裝設備)，并尋找ABOM上符合指定特征的所有任務節點；否則獲取當前發動機的所有任務節點。然后依次遍歷所有符合指定特征的任務節點，獲取與指定特征相符的物料、工藝、質量信息后打包返回。

圖8 裝配數據組織流程Fig.8 Assembly data organization flow

3 分析、討論與應用

3.1 數據的一致性和穩定性

本文建立的集成式ABOM已應用于與某航空發動機制造企業合作開發的“裝配車間綜合管控系統”(assembly workshop integrated management and control system, AW-IMCS)中。

通過與其他系統的集成，裝配數據以集成式ABOM的方式在AW-IMCS中實現了單源存儲，減少了裝配過程中數據演變時與其他系統的頻繁交互，交付出廠時在AW-IMCS中能夠生成完整的裝配履歷，從而保證了裝配數據的一致性。在數據管理框架中，對于“模板-實例”兩層結構，如果模板更改過程中恰好進行從該模板到實例的復制，就會因模板不完整導致出錯；而對于“草稿-模板-實例-序列化實例”4層結構，則先對草稿進行修改，修改過程不影響從對應模板到實例的復制，修改完成后進行向對應模板的同步，在草稿同步過程中禁止復制對應模板，同步完成后方能進行相關復制操作，通過“更改隔離”的改進方法解決了模板更改導致復制出錯的問題。另外，以裝配數據演進中最為復雜的“創建發動機”過程為例，建立基于集成式ABOM結構的Petri網模型(圖9)，其中，庫所的存放內容、狀態和變遷表示的事件依次如下：beginA表示發動機(機型、產品號)；addA表示添加發動機，即MBOM根節點；beginB表示該發動機裝配過程的任務；addB表示添加任務；beginC表示任務對應的工藝、質量、物料信息；prepareC表示獲取任務對應的工藝、質量、物料信息；beginD表示任務對應的工藝，addD表示若任務屬Parttask類，添加任務對應的工藝；skipD表示若任務屬Enginetask類，跳過；beginE表示工序； addE表示添加工序；beginF表示工步；addF表示添加工步；checkD表示確認任

圖9 “創建發動機”的Petri網模型Fig.9 Petri net model of “create an aero -engine”

務對應的工藝；endD表示完成；beginG表示任務對應的質量表；addG表示添加任務對應的質量表；skipG表示任務對應的質量表個數為0，跳過；beginH表示質量頁；addH表示添加質量頁；beginI表示質量項；addI表示添加質量項；checkG表示確認任務對應的質量表；endG表示完成；beginJ表示任務對應的物料；addJ表示若任務屬Parttask類，添加任務對應的物料(僅部件)；skipJ表示若任務屬Enginetask類，跳過；checkJ表示確認任務對應的物料；endJ表示完成；beginK表示質量頁與工序、工步與質量項的關聯關系；addK表示若存在質量頁與工序、工步與質量項的關聯關系，添加；skipK表示若不存在質量頁與工序、工步與質量項的關聯關系，跳過；checkK表示確認質量頁與工序、工步與質量項的關聯關系；endK表示完成；checkC表示確認任務對應的工藝、質量、物料信息；endC表示完成；checkB表示確認該發動機裝配過程的任務；endB表示完成；finishA表示成功創建發動機。由Petri網模型性質和該Petri網模型的可達標識圖可知，“創建發動機”過程處處可達、安全、無鎖死狀態。其他的數據演進過程(如草稿同步、實例序列化等)也具有同樣的性質，限于篇幅，不一一給出。由此，集成式ABOM結構能夠滿足數據演進中的穩定性要求。

3.2 數據冗余

假設有n臺同型發動機(兩裝兩試)，該型發動機的MBOM、PBOM、TBOM、QBOM節點數依次為a、b、c、d，發動機i(1≤i≤n)的裝試序列數為Ei(Ei≥2)。“模板-實例”模式下n臺發動機的裝配數據節點總數

(5)

采用“草稿-模板-實例-序列化實例”模式，n臺發動機的裝配數據節點總數

(6)

以某XX機型為例，其MBOM、PBOM、TBOM、QBOM節點個數依次約為1500、500、20、300。假設5臺XX型發動機的裝試序列數分別為2、3、2、4、3，“模板-實例”模式下的裝配數據節點總個數為32 480；“草稿-模板-實例-序列化實例”模式下則為14 480，減少節點個數18 000，占18 000/32 480=55.4%，并且同型發動機越多、裝試序列數越多，減少的冗余節點越多。另外，共性數據和附加信息存儲在公用信息池中，而在4層遞進結構中只復制節點關系(父子關系、關聯關系)和個性數據，也大大減少了裝配數據的磁盤占用空間。

3.3 應用場景

AW-IMCS實現了航空發動機裝配過程的數字化管控，并在交付出廠時形成完整的裝配履歷。如圖10所示，系統基于集成式ABOM和數據組織的多色集表達方式，能夠生成沿時間軸方向的動態數據快照(圖10數據演進場景)，并能依據不同參與角色的需求對裝配數據進行組織并呈現(信息追溯、實時裝配流程、過程監控等場景)。

圖10 應用場景Fig.10 Application scenarios

4 結語

航空發動機裝配過程中的數據來自于不同企業信息網絡，給裝配數據的穩定性和一致性帶來了不利的影響，同時裝配數據節點眾多、存儲量龐大也影響到數據組織效率的提高。鑒于此，本文基于單一產品數據源的思想，建立集成式裝配BOM模型；提出了“草稿-模板-實例-序列化實例”4層模式的數據管理框架；建立了裝配數據組織網絡模型，用多色集理論來對模型進行數學描述，最后給出了裝配數據組織的流程。經應用分析證明，集成式裝配BOM與單樹式BOM相比，保證了裝配數據的穩定性和一致性；“草稿-模板-實例-序列化實例”4層結構的數據管理框架能有效解決模板更改時復制出錯的問題，還大幅降低了數據冗余度；多色集理論與傳統集合理論相比，能簡潔直觀地對裝配數據組織網絡模型進行數學描述，以便于計算機的存儲和處理。

[1] 呂盛坪, 喬立紅, 劉威. 制造過程數據形式化語義建模[J]. 機械工程學報,2012,48(10):184-191. LYU Shengping, QIAO Lihong, LIU Wei. Formalized and Semantic Modeling of Manufacturing Process Data [J]. Journal of Mechanical Engineering,2012,48(10):184-191.

[2] SUDARSAN R, FENVES S J, SRIRAM R D, et al. A Product Information Modeling Framework for Product Lifecycle Management[J]. Computer-aided Design,2005,37(13):1399-1411.

[3] 孫惠斌，常智勇. 航空發動機裝配技術狀態數據模型研究[J].航空制造技術,2009(16):74-78. SUN Huibin, CHANG Zhiyong. Study on Configuration Data Model of Aero-engine Assembly [J]. Aeronautical Manufacturing Technology,2009(16):74-78.

[4] 王成恩, 于宏, 張聞雷, 等. 面向對象的航空發動機裝配模型[J]. 計算機集成制造系統,2010,16(5):942-948.WANG Cheng’en, YU Hong, ZHANG Wenlei, et al. Object-oriented Aero-engine Assembly Models[J]. Computer Integrated Manufacturing Systems,2010,16(5):942-948.

[5] 夏先成, 張銘鑫, 扈靜, 等. 面向裝配制造執行系統的基礎數據管理研究[J]. 現代制造工程,2008(8):31-34. XIA Xiancheng, ZHANG Mingxin, HU Jing, et al. Study on Base Data Management of Assembly-oriented Manufacturing Execution System [J]. Modern Manufacturing Engineering,2008(8):31-34 .

[6] 魏志強,王先逵,吳丹,等.基于單一數據源的產品BOM多視圖映射技術[J]. 清華大學學報：自然科學版,2002,42(6):802-805. WEI Zhiqiang, WANG Xiankui, WU Dan，et al. BOM Multi-view Mapping of Product Based on a Single Data Source [J]. Journal of Tsinghua University：Science& Technology,2002,42(6):802-805.

[7] 蔣輝, 范玉青. 基于單一產品數據源的 BOM 管理[J]. 北京航空航天大學學報,2003,29(5):447-450. JIANG Hui, FAN Yuqing. BOM Management Based on SSPD [J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics,2003,29(5):447-450.

[8] 趙杰, 常智勇, 孫惠斌, 等. 復雜重要產品 AMRO 技術研究[J]. 航空制造技術,2010(14):78-81. ZHAO Jie, CHANG Zhiyong, SUN Huibin, et al. AMRO Technology Research for Complex and Critical Product [J]. Aeronautical Manufacturing Technology,2010(14):78-81 .

[9] PAVLOV V V. Polychromatic Sets and Graphs for CALS[M]. Moscow: Stankin Press,2002.

[10] GAO X, XU L, WANG X, et al. Workflow Proc-ess Modelling and Resource Allocation Based on Polychromatic Sets Theory[J]. Enterprise Information Systems,2013,7(2):198-226.

(編輯袁興玲)

AssemblyDataModelingandOrganizationBasedonSSPDandPolychromaticSets

LI Lianhui1,2SUN Hongxia1LI Hongmei1ZHANG Qinwei1GAO Yang1LEI Ting1YUAN Ying2

1.College of Mechatronic Engineering,North Minzu University, Yinchuan，7500212.Nantong-Northwestern Polytechnical University Industrial Design Research Institute,Nantong, Jiangsu,226009

TP391；TH16

10.3969/j.issn.1004-132X.2017.19.012

2017-03-26

北方民族大學校級重點科研項目(2017KJ22)

李聯輝，男，1986年生。北方民族大學機電工程學院講師、博士后研究人員。主要研究方向為數字化制造技術、工業工程。發表論文10余篇。E-mail：lilianhui@nun.edu.cn。孫紅霞，女，1970年生。北方民族大學機電工程學院教授。李紅梅，女，1975年生。北方民族大學機電工程學院教授。張秦瑋，男，1988年生。北方民族大學機電工程學院助教。高陽，男，1979年生。北方民族大學機電工程學院副教授。雷婷，女，1991年生。北方民族大學機電工程學院助教。袁穎，男，1983年生。南通西北工業大學工業設計研究院工程師。