內燃機制造工藝管理系統的設計與實現

何凱杰 冀萬文 劉麗智

摘要：汽車制造業是我國重要產業，內燃機在其中占據重要地位，為提高內燃機制造水平，實現規范化生產，應當高度重視制造工藝管理。基于此，本文先分析了內燃機制造工藝管理系統的重要性，然后詳細分析了設計和實現。通過制造工藝管理系統輔助管理，更有利于收集生產數據用于工藝研發，提高工藝的規范性和標準化，為制造工藝創新發展奠定基礎。

Abstract： The automobile manufacturing industry is an important industry in my country， and the internal combustion engine occupies an important position in it. In order to improve the manufacturing level of internal combustion engines and realize standardized production， we should attach great importance to manufacturing process management. Based on this， this article first analyzes the importance of the internal combustion engine manufacturing process management system， and then analyzes the design and implementation in detail. The auxiliary management through the manufacturing process management system is more conducive to collecting production data for process research and development， improving the standardization and standardization of the process， and laying the foundation for the innovation and development of the manufacturing process.

關鍵詞：內燃機;制造工藝;管理系統

Key words： internal combustion engine;manufacturing process;management system

中圖分類號：TK4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2022）03-0166-03

0 ?引言

內燃機是汽車生產制造的重要零部件，其制造水平關系到汽車產業的發展和未來。隨著信息技術和汽車產業的融合，針對內燃機制造的管理系統逐漸受到關注和重視，通過研發管理系統利用信息技術進行內燃機生產管理，能夠提高管理效率，合理利用制造相關數據，提高內燃機生產效率。

1 ?內燃機制造工藝管理系統開發的重要性

我國汽車保有量逐年提高，汽車工業成為我國重要產業，對經濟發展提供巨大幫助。經過多年積累，我國已經從制造大國發展為制造強國，在零部件生產上已經達到了國際領先的水準，在國際競爭中占據優勢地位。內燃機是汽車部件重要構成，內燃機制造工藝是汽車開發的關鍵，在汽車工業中有著較高的地位。針對內燃機制造工藝設計管理平臺，能夠利用網絡技術整合制造、采購和加工等信息，提高資源利用率，降低生產成本，將成本應用于技術研發上。研發制造工藝管理系統能夠實現對內燃機制造的集成化管理，更有利于企業掌握和調控生產，有利于在市場競爭中占據突出優勢，適應市場的變化，能夠給平衡產品開發和制造，在市場中建立優勢局面。

2 ?內燃機制造工藝管理系統的需求分析

開發內燃機制造工藝管理系統，則需要從當前內燃機制造工藝中出現的問題進行系統研究，特別是制造效率低、工藝管理不規范等問題，注重系統需求分析，優化生產制造、加強平臺改進，實現產品開發和生產工藝改造，從而帶動企業經濟效益和社會效益的共同提高。從內燃機制造工藝管理系統工藝需求的角度進行分析，旨在通過B/S結構，無論是工藝制造人員，還是內燃機管理人員，都可以直接借助計算機網絡訪問系統、處理數據，打破時間和空間的限制，促使數據信息處理更加直接和方便，還需要相應設置授權職能，予以不同崗位和工作內容的工作人員特定的訪問權限，實現內燃機制造工藝管理系統和計算機技術的充分整合，切實降低既往維護成本，還能夠相應提高內燃機制造工藝管理系統的處理效率，帶動企業管理工作的高質量可持續發展。具體而言，則需要分別就注冊、登錄、權限管理、用戶模塊進行需求分析。對于注冊模塊，基于內燃機制造工藝管理系統，工作人員可以直接在系統上注冊模塊，系統主頁面一致，員工在入職時需要相應完成系統個人賬號注冊的工作，點擊時便可以直接通過點擊注冊鏈接，輸入員工個人姓名、崗位、員工號、身份證號等具體工作信息，基于post實現數據添加職能，完成員工個人賬戶的注冊。對于登錄模塊，則是對注冊模塊的后續操作，員工注冊完成個人賬戶信息，擁有相應的訪問權限，登入系統、查詢部門工作信息，還可以通過內燃機制造工藝管理系統，直接獲取得到當前工作完成情況，登錄模塊主要是對賬號和密碼的一致性進行驗證。對于權限管理模塊，主要是從管理者的角度，對用戶個人的信息權限進行修訂，通過SQL中的update直接進行數據庫更新。對于用戶管理，則是面向管理員，促使管理員能夠登入系統對員工個人信息進行增刪改查。

與此同時，還需要對內燃機制造工藝管理系統的性能需求進行分析，確保整個工藝制造流程的穩定性和可行性，實現數據信息的長期處理，保證內燃機制造工藝管理系統的穩定運行。具體而言，系統性能需求主要集中于系統處理的及時性和準確性，確保內燃機制造工藝管理系統能夠實現精準且快速地聯網功能，這就需要在系統結構設計時，能夠就系統自身所收到的工作量進行評定，確保系統能夠處于穩定運行狀態，避免由于高負荷長時間工作，造成內燃機制造工藝管理系統出現應用故障。注重內燃機制造工藝管理系統的開放性和拓展性，為了保證后續內燃機制造工藝管理系統的正常應用，則可以通過修整模塊的方式，促使系統升級、修復更加直接和方便，對于系統的可維護性，則需要保障內燃機制造工藝管理系統能夠面向全部用戶，做好數據維護和系統維護，保證數據信息的安群星和可靠性，避免造成數據丟失和泄露等問題。

3 ?內燃機制造工藝管理系統的設計

3.1 結構設計

管理系統結構設計包括管理模塊、流程模塊、倉庫管理、文檔管理幾部分。管理模塊是基礎部分，負責用戶管理和安全管理，包括通信設置、數據備份、系統日志、用戶管理等內容。流程模塊包括對產品生產和開發的管理監控，分配業務，協同生產流程管理。倉庫管理針對用戶目標對數據庫的數據進行查找和管理，便于管理開發制造過程中所產生的文檔。文檔管理負責對開發、制造文件進行儲存，建立數據庫和文件日志的關聯，將生產、開發全部數據完整記錄下來。

3.2 系統總體設計

內燃機制造工藝管理系統的設計是為了解決制造工藝復雜的問題，能夠提高制造效率，記錄制造數據，有助于提高生產效率，升級制造工藝。管理系統的功能需求主要包括注冊、登錄、權限管理、用戶管理、模具管理、流程發布和管理等功能，貫穿于制造工藝管理全程，能夠輔助制造工藝水平的提高。管理系統需要及時準確的響應，員工在查詢任務進度時，可以快速查詢數據庫給出結果，保證查詢任務的準確和及時。管理系統要保持可擴展性，便于隨時增減功能，升級系統。為保證管理系統后續成本，需要保持易維護性，方便于維護管理。管理系統實時備份數據庫，將制造工藝數據完整保存下來，一旦系統數據丟失，能夠通過簡單操作找回數據，不影響生產。數據對于內燃氣生產至關重要，數據庫需要準確完整的保存數據，盡量增加選項設計，減少由用戶輸入數據，規避人為失誤。制造工藝管理數據將用于工藝研發，和研發部門共享，為工藝開發奠定基礎。

對于內燃機制造工藝管理系統，主要功能模塊主要如下：①系統管理模塊：系統管理模塊是對內燃機制造工藝管理系統的基本工藝設計和制造安排，能夠實現系統基礎功能配置和組成用戶管理，不僅包括企業用戶和管理者用戶，同時還有專家、供應商等多個用戶群體。基于ASP信息服務平臺，每一個用戶能夠獲取得到的權限功能也存在差別，其中，以企業用戶為例，企業用戶作為內燃機制造工藝管理系統的應用主體，擁有較為全面的系統功能，企業用戶可以直接登入其中，不僅可以查看電子商務、資源管理，還可以查看協作與設計、資源優化，擁有其他系統用戶不曾具有的廣泛功能。管理者用戶則主要面向于系統管理，用戶權限和服務內容則主要集中于系統管理和技術支持與服務，并且還能夠相應進行資源共享和資源管理。

②工作流程和應用設計管理模式：一方面是工藝流程管理，另一方面則為外部協作設計管理。基于內燃機制造工藝管理系統，促使產品的多個設計環節能夠落實到個人身上，基于特定的工藝管理流程和工藝設計工序，促使產品設計開發工作能夠有條不紊地順利執行。其中，對于內燃機制造工藝管理系統工藝流程管理，則是集中于內燃機生產制造全過程，從前期研制生產夾具，再到后期進行產品質量控制和產品精度控制，促使生產線工作人員和技術管理人員能夠協同合作，實現整合效用，形成良好的作用效果。

③電子倉庫和文檔管理：在內燃機制造工藝管理系統中，基于用戶輸入指令和功能需求，相應存儲文檔、查找文檔、管理文檔，促使整個工藝生產制造期間產生的數據信息都能夠得到保存，確保產品生產和開發始終處于安全狀態，盡管每個用戶都擁有一定的數據訪問權限，但是對于文檔具體的存儲位置，則是不可知的，整個文檔處理過程都是借助系統的宏觀管理職能完成。需要明確的是，在內燃機制造工藝管理系統中，所有數據信息并非進行一同保存，而是基于不同數據類型，分別存儲在數據庫和文件庫中。數據庫中的數據則為元數據，這些數據多用于管理其他數據，文件庫中的數據則為文檔數據，基于不同的文檔目錄進行獨立存儲，基于元數據獲取得到文檔數據的信息，構建數據庫和文檔之間的聯系，提高文檔管理效果。

3.3 功能設計

根據管理系統結構，進行對應的功能設計：①用戶：用戶通過身份信息登錄系統，可通過身份驗證修改密碼或信息。用戶登錄系統后搜索需求，可顯示出結果，再次驗證用戶的權限，當通過權限后可對方案進行操作。②資源：用戶經過身份驗證后，進行對應的資源更新、資源查詢和用戶管理。③系統管理：管理人員登錄系統對系統進行維護，收集用戶信息并進行權限管理，對資源進行管理。④創建：用戶經過身份驗證后，可以建立刀具類型，系統檢驗刀具類型是否存在，若不存在更新數據庫，創建成功。⑤添加：用戶經過驗證后設計表單，選擇刀具類型后，填寫添加編號、表單和刀具信息，點擊保存，成功添加刀具信息。⑥用戶經過驗證后，修改刀具信息，輸入刀具編號后，驗證用戶是否具有修改權限，若具備修改權限可以對刀具信息進行修改。

3.4 數據庫設計

選擇SQL Server數據庫進行開發，數據管理系統中數據庫具有重要價值。數據庫能夠收集生產研發全程的數據資料，根據數據資料可以分析調整切割數量和機械參數，從而降本增效。數據庫主要包括刀具序號、刀具型號、壽命、模型等信息。內燃機制造主要使用鉸刀、片銑刀、鉆頭、鏜刀、盤銑刀等幾類，建立三維模型保存在數據庫中。將零部件建立對應的三維模型，在數據庫中儲存管理。在數據庫內建立工藝卡片，涵蓋發動機、產品、工位、加工中心、儲存路徑、格式等信息，能夠指導制造人員按照技術規范操作。

3.5 安全設計

制造工藝管理系統需要在互聯網支持下運行，用戶可能使用網絡進行網站瀏覽和下載文件，給管理系統安全造成影響。在管理系統中包括用戶接口層、數據庫以及服務層，每個層次都具有自身的安全策略。用戶接口層作為接受用戶指令的重要結構，通過對用戶身份核對，驗證用戶訪問權限，審查用戶IP等方式，進行用戶管理，可以避免非權限內人員進行操作，保護數據不被惡意篡改。數據庫在硬件和軟件上進行了安全設計，SQL Server數據庫具有微軟提供的安全機制，數據均進行備份管理，具有安全訪問管理，硬件設施有供應商提供安全保護。數據庫的安全保護具有較高可靠性。服務層是由服務器提供服務，主要依賴于NET平臺安全機制保證安全，NET安全機制設置不同安全級別，對程序成員進行管理。網絡設置防火墻、數據加密以及防病毒軟件，加強安全防護。

4 ?內燃機制造工藝管理系統的實現

4.1 運行要求

管理系統的運行是為了對內燃氣制造工藝展開管理，要求系統具備可擴展性，隨著管理需要可以對系統功能進行修改。修通具備網絡通訊功能，對于權限不同的用戶可以給出對應的回應。網絡管理者通過遠程登錄進行管理，滿足管理需要。管理系統要充分滿足制造工藝管理的需求，提高制造工藝的規范化和標準化，提高內燃機制造效率，成為制造管理的有力工具，提高企業生產效率，對制造工藝發展奠定基礎。

4.2 功能實現

4.2.1 用戶登錄

用戶注冊賬號和登錄賬號時，點擊注冊/登錄按鈕，填寫信息和密碼，點擊驗證，若密碼和信息正確可以成功注冊/登錄，管理員對注冊用戶進行人工審核，通過審核后可繼續瀏覽系統。由于用戶職位不同，對用戶設置不同權限，數據庫自動保存用戶的數據，用于下一次身份驗證的依據。如果密碼或者信息輸入錯誤，提示錯誤，用戶需要再次輸入驗證。如果身份驗證出錯，則會直接顯示無此用戶，提示用戶注冊賬號。用戶在登錄網站后可以看到對應權限內的內容。如企業一般用戶，只能對內容進行瀏覽，不具備修改或者添加功能。產品研發人員可以修改工藝卡片，修改后會自動更新，系統將記錄研發人員的資料。

4.2.2 用戶功能

如果供應商或者研發部門設計刀具圖紙后，將三維數據上傳至系統，企業對圖紙內容審核。通過審核后保存在數據庫中，制造人員通過查看卡片可以了解刀具的具體參數信息，包括尺寸、加工材料等信息。研發人員和管理人員可以對圖紙修改，并更新版本，填寫相關信息，但原本的信息保存在數據庫內，便于查找歷史版本。

4.2.3 添加刀具

用戶登錄系統后選擇具體種類，按照系統彈出選項進行選擇，填寫詳細的刀具信息。客戶端填寫數據庫信息，生成刀具信息。

4.2.4 刀具查詢

查詢刀具包括查詢信息、列表等內容，所有功能均需要待用戶登錄系統后才能查詢。通過主頁面連接可以查看分類，搜索查找條件，連接數據庫查找數據，將查找結果顯示出來。

4.2.5 上傳模型

用戶通過媒體資料上傳模型，數據大小限定在10M，用戶登錄系統后驗證是否是管理員身份。查看系統模具后選擇上傳模具，成功后結束流程。

4.3 性能測試

分別對注冊、登錄、權限管理、用戶管理、流程發布、流程管理進行測試。安排員工入職后立即進行注冊和驗證，輸入員工姓名、登錄密碼以及身份證等信息，確認是否完成注冊。用戶登錄系統后驗證是否可以訪問權限外部分，查閱自己的任務和進度。管理員能夠管理員工，授權員工可以對哪部分進行訪問。查詢員工的信息，并進行修改，是否可以刪除員工賬號。管理員是否可以發布制造工藝流程，發布生產信息和任務。是否可以修改制造工藝，并刪除制造工藝信息。

4.4 測試結果

經過上述測試后，系統可以準確顯示完成注冊、完成審核、驗證用戶身份提示登錄成功、成功修改用戶信息、成功增刪用戶、成功修改制造工藝等內容，即可完成測試。

5 ?結論

綜上所述，通過開發內燃機制造工藝的管理系統，借助于信息手段展開制造管理，提高管理效率和水平。同時也能充分利用制造工藝數據輔助工藝研發，開發新產品，提高內燃機生產效率和質量。未來還需要進一步開發管理系統功能，提高系統響應速度，讓系統更好地服務于內燃機生產。還需要積極探索管理系統和供應商的聯絡，形成一體化管理系統，支持對生產鏈的全面控制，完善管理質量。

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