基于SEBOM的飛機制造過程管理體系研究

張正潔

摘 要：針對航空制造企業制造過程管理復雜、信息共享困難的問題，通過對飛機制造過程和信息傳遞過程的深入分析，從全局的角度出發，提出了支持飛機制造全過程的飛機制造過程管理體系。為滿足飛機制造全過程的信息需求，應用單一產品數據源思想，通過對BOM數據的統一組織，建立了以BOM為主線的單一企業信息模型SEBOM，在此基礎上構建了SEBOM信息管理平臺，并對數據代理技術、SEBOM數據一致性維護、數據訪問映射技術等關鍵技術進行了詳細的研究，為從根本上解決飛機制造過程管理問題提出了切實可行的方案，對于完善SSPD理論體系有重要的參考價值。

關鍵詞：飛機制造過程管理;信息模型;物料清單;信息交換和共享

1 前言

飛機制造過程是一個復雜的過程，人們對飛機制造過程管理的理論體系和關鍵技術進行了大量探索和研究，這些研究有效地促進了飛機制造企業信息化的發展，但沒能從根本上解決飛機制造過程管理問題。為解決這一問題，提出了飛機制造過程管理體系，對AMPMS的關鍵技術進行了詳細的研究，有效解決了飛機制造過程管理中存在的問題。

2 AMPMS體系框架

在綜合飛機制造過程特點和制造過程管理的各種需求的基礎上，結合我國飛機制造企業的信息化發展現狀，提出了飛機制造過程管理體系——AMPMS，AMPMS體系結構分為4層：數據層、統一數據管理層、應用層以及系統層。

（1）數據層數據層包含了飛機制造過程中所產生的所有數據，包括產品結構數據、工藝數據、生產數據等結構化數據，以及企業標準、規范、文檔等非結構化數據。這些數據被存儲在企業多個分散、異構的數據庫中，形成單一企業信息模型，為企業應用提供統一的信息模型，為制造過程管理提供數據服務。

（2）統一數據管理層統一數據管理層為AMPMS提供統一的數據管理平臺，對物理上彼此分離、異構SEBOM數據進行統一管理。統一數據管理層應用不同的數據庫訪問接口實現對異構平臺物理數據的訪問，通過SEBOM管理器對SEBOM信息進行一致性和完整性維護，并通過SEBOM數據代理為應用層提供統一、開放的數據訪問接口。

（3）應用層應用層是一組應用模塊的集合，每個應用模塊都由一組程序和界面組成，能夠完成特定功能，如數據管理、流程管理等。應用層通過統一數據管理層獲取數據，為系統層提供業務功能支持。

（4）系統層系統層包括了飛機制造企業的各應用系統，每個應用系統都是應用層多個不同應用模塊的組合，能夠完成復雜的管理任務。AMPMS體系改變了現有的信息管理模式和系統集成模式，將各自分散、相互獨立、面向局部的數據管理模式變為面向飛機制造全過程的統一數據管理模式，將相互獨立的應用系統變為在統一信息模型基礎上的系統應用，從根本上改變目前飛機制造過程的管理模式。

3 單一企業信息模型——SEBOM

飛機制造企業以BOM作為信息管理的主要手段，在不同的階段會用到不同的BOM。飛機設計定型后發放工程BOM數據，EBOM的產品結構表達了飛機按設計分離面劃分而生成的結構和零部件組成關系，并不表示生產中的真正裝配過程;出于對工藝方面和生產過程的考慮，工藝設計時需要對EBOM的產品結構關系進行一定程度的調整和修改，形成可制造的裝配工藝樹，在此基礎上進行裝配工藝設計及工裝制造工藝設計，并加入相應的工藝信息，形成了工藝BOM;生產部門應用PBOM安排作業計劃和組織生產，并加入各種制造數據，形成制造BOM;質量管理部門基于PBOM和MBOM進行質量管理，并加入檢驗和驗收等質量信息，形成質量BOM等。

4 SEBOM統一數據管理平臺

SEBOM在邏輯上是一個統一的信息模型，但在實際中SEBOM信息被分散存儲在不同平臺，分布、異構的不同網絡數據庫中，這增加了SEBOM數據的組織和管理難度，使得SEBOM信息的一致性和完整性難以保證，給各應用系統共享和交換SEBOM信息帶來困難。為此，本文構建了SEBOM統一數據管理平臺，通過該平臺對SEBOM信息進行統一管理。統一數據管理平臺分為接口層、管理層、映射層以及代理層。

（1）接口層接口層包含了數據接口映射器和各種數據訪問接口。數據接口映射器記錄了構成SEBOM多個異構數據庫的基本信息，如服務器地址、用戶名、密碼等。當有數據請求時，數據接口映射器根據數據映射規則判斷所請求的數據處于哪個物理數據庫，并根據該數據庫的配置信息及數據庫訪問規則，為當前聯接請求選定恰當的數據訪問方式。

（2）管理層管理層主要包含SEBOM管理器，它是統一數據管理平臺的核心部分。依據SEBOM信息模型，SEBOM管理器建立了完善的數據更新/更改機制，對存取過程中的各過程BOM數據進行一致性維護，從而保證SEBOM信息的一致性和完整性。SEBOM管理器在進行數據處理的過程中，會依據數據檢查規則對數據進行一致性檢驗。當應用系統改變了過程BOM的某些信息時，SEBOM管理器會根據過程BOM間的數據衍生關系，向上游的過程BOM進行驗證。

（3）映射層SEBOM是一個龐大的數據模型，它包含了飛機制造過程需要的所有信息，數據關系復雜，因此需要將復雜的SEBOM信息映射為相對簡單的各過程BOM信息，為各應用系統提供所需要的數據，簡化數據操作的復雜度。映射層包含了EBOM映射器、PBOM映射器等多個過程BOM映射器，它們能夠將SEBOM信息轉換成相應的過程BOM信息，提供給各應用系統使用。

（4）代理層代理層為基于異構平臺的不同應用系統提供統一的數據接口。代理層包括了各過程BOM的數據代理，如EBOM代理，MBOM代理等。

5 結束語

本文著眼于飛機制造的全過程，通過對飛機制造過程的深入研究，提出了基于SEBOM的飛機制造過程管理體系AMPMS，通過對BOM間轉化、衍生關系的分析，以BOM為主線，建立了支持飛機制造全過程的單一企業信息模型-SEBOM，在此基礎上構建了SEBOM統一數據管理平臺，解決了飛機制造企業對分散、異構數據難于共享和管理的問題，為從根本上解決飛機制造過程管理問題提出了切實可行的方案。

參考文獻

[1]王琛.大型客機協同研制過程的質量管理關鍵技術研究[D].上海大學，2013.

[2]李洲洋，田錫天，賈曉亮，陳國定.基于單一企業物料清單的飛機制造過程管理體系[J].計算機集成制造系統，2008（07）：1356-1362.

[3]高強.飛機制造工藝信息集成系統關鍵技術研究[D].西北工業大學，2003.