1 前言

隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，制造業(yè)向著集成化的方向發(fā)展。通常，集成大致分成三個(gè)層次：信息集成、過(guò)程集成和企業(yè)集成。目前，信息集成的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)比較完善的程度，企業(yè)實(shí)施CIMS的重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)移到過(guò)程集成，而實(shí)現(xiàn)企業(yè)過(guò)程集成的核心就在于實(shí)現(xiàn)流程管理。

PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù)。它是一門(mén)用于管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息(包括零件、文檔、CAD文件等)和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過(guò)程(包括過(guò)程的定義和管理)的技術(shù)。其主要功能為三大模塊數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與文檔管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理、流程管理。Metaphase是一種應(yīng)用比較廣泛的PDM軟件，在流程管理方面具有比較強(qiáng)大的功能。本文通過(guò)總結(jié)某制造企業(yè)應(yīng)用Metaphase的經(jīng)驗(yàn)，提出一種應(yīng)用PDM軟件對(duì)企業(yè)實(shí)現(xiàn)過(guò)程集成的新思路。

2 實(shí)現(xiàn)流程管理的基本條件

對(duì)于一個(gè)具有流程管理功能的PDM軟件，它必須具備流程的定義、任務(wù)的接收和執(zhí)行、流程的監(jiān)控和故障的處理等基本功能。在這幾個(gè)方面，Metaphase都提供了比較強(qiáng)大和完善的功能。

流程定義功能 對(duì)于任何一個(gè)對(duì)象，其生命周期都可以分解成一個(gè)個(gè)子過(guò)程。Metaphase提供了條件過(guò)程、任務(wù)分配過(guò)程、消息通知過(guò)程審批過(guò)程等子過(guò)程的定義方法。定義子過(guò)程的同時(shí)需要指定相應(yīng)的任務(wù)操作和任務(wù)的執(zhí)行者。通過(guò)子過(guò)程的組合還可以定義一些復(fù)雜的過(guò)程，如并行過(guò)程和分解過(guò)程。最后使用生命周期定義器，圖示化定義整個(gè)生命周期的內(nèi)容。生命周期也就是要提交對(duì)象進(jìn)入的流程。

任務(wù)的接收和執(zhí)行 把對(duì)象提交到定義好的生命周期中系統(tǒng)將自動(dòng)按照生命周期的內(nèi)容對(duì)此對(duì)象進(jìn)行流程控制。根據(jù)流程的內(nèi)容，每一子過(guò)程的任務(wù)執(zhí)行人將自動(dòng)地接收到任務(wù)，并根據(jù)該任務(wù)的類(lèi)型，執(zhí)行相應(yīng)的操作。

流程的監(jiān)控和故障的處理 在Metaphase中，可以通過(guò)圖示流程的方式查看當(dāng)前對(duì)象所在的生命周期的情況，并且可以對(duì)運(yùn)行中不正確的流程實(shí)行強(qiáng)行的中止和退出。這種故障處理的操作只能由管理員來(lái)究成。

有了以上三個(gè)條件，可以說(shuō)軟件已經(jīng)具備了實(shí)現(xiàn)流程管理的基礎(chǔ)，能夠完成流程管理的基本功能。

3 建立三層流程管理模型

1) 流程管理功能的局限性

作為PDM 軟件，雖然Metaphase已經(jīng)提供了足夠的基本功能，但是對(duì)于企業(yè)的應(yīng)用而言，軟件本身還是有一定的局限性。其主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

首先，作為流程管理的對(duì)象，一般是一個(gè)或者一組對(duì)象。但不論哪種情況，都是相對(duì)固定的對(duì)象，共同經(jīng)歷整個(gè)流程。而實(shí)際企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，其對(duì)象是不斷變化的，即針對(duì)一個(gè)產(chǎn)品，不可能在一開(kāi)始就考慮到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中所有的對(duì)象，包括圖紙、文檔、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等。但是變動(dòng)的對(duì)象對(duì)于流程管理，卻是不易實(shí)現(xiàn)的。即使軟件開(kāi)發(fā)了這樣的功能，允許在一個(gè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程中不斷有新的對(duì)象與產(chǎn)品建立聯(lián)系，并提交到流程中，在實(shí)際操作時(shí)也很容易造成混亂，同時(shí)，也增加了流程管理者操作的難度。

其次，實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明，流程不宜定義得過(guò)長(zhǎng)。企業(yè)的情況是千變?nèi)f化的，在操作中很可能出現(xiàn)某種特殊的情況，需要對(duì)流程進(jìn)行終止，然后又從某個(gè)地方開(kāi)始。如果流程定義的步驟過(guò)長(zhǎng)，只會(huì)增加操作的復(fù)雜性，延誤操作時(shí)間。

2) 開(kāi)發(fā)項(xiàng)目管理的功能

不同的PDM軟件有各自的優(yōu)點(diǎn)，也有各自的不足。Metaphase以在項(xiàng)目管理方面的功能差一些但是由于它本身定義了許多類(lèi)和方法，所以很容易在原有的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出一些簡(jiǎn)單的項(xiàng)目管理功能。根據(jù)不同的需要，開(kāi)發(fā)量也許不一樣，但至少應(yīng)該具有以下基本功能：

任務(wù)定義功能 定義任務(wù)名稱(chēng)、任務(wù)的內(nèi)容、任務(wù)的執(zhí)行人、任務(wù)的起止日期等基本信息。

任務(wù)分解功能 把一個(gè)項(xiàng)目作為一個(gè)大任務(wù)，進(jìn)行層層分解，直到最終任務(wù)的執(zhí)行落實(shí)到個(gè)人。被分解的任務(wù)稱(chēng)作父任務(wù)，分解后的任務(wù)稱(chēng)作子任務(wù)。從上到下，展開(kāi)形成一棵任務(wù)樹(shù)。

3) 三層流程管理模型

具有了流程管理的基本條件，再根據(jù)需要開(kāi)發(fā)出項(xiàng)目管理的功能，就可以按照產(chǎn)品流程、任務(wù)流程和文檔圖紙流程的三層流程管理模型創(chuàng)建流程，對(duì)企業(yè)實(shí)行流程管理。三層流程管理模型如圖1所示。

圖1 三層流程管理模型

上層：產(chǎn)品流程 一般指產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)流程，根據(jù)需要可以包含更多的內(nèi)容。這一流程所起的作用是從總體上把握產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的進(jìn)展．所以其內(nèi)容不用太細(xì)，只要包括產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的幾個(gè)大階段就可以了。例如：投標(biāo)、初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)等。一般企業(yè)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程都是相對(duì)固定的，有一定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)即使不止一種．通常也不會(huì)很多。這些固定下來(lái)的流程可以事先建好，使用時(shí)由用戶根據(jù)產(chǎn)品的性質(zhì)提交到相應(yīng)流程中就可以了。

底層：文檔和圖紙流程 包括創(chuàng)建、審批、歸檔等子過(guò)程。其主要用途是對(duì)產(chǎn)品生命周期中所產(chǎn)生的形形色色的各種文檔和圖紙進(jìn)行全方位的管理。在企業(yè)中，文檔和圖紙的流程也是比較規(guī)范的。而且它們的流程通常也不會(huì)很長(zhǎng)。按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定義幾種文檔和圖紙的流程，使用時(shí)提交相應(yīng)的文檔或圖紙，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)文檔和圖紙的流程管理。

中間層：任務(wù)流程 雖然有了產(chǎn)品流程和文檔圖紙流程，但是它們之間還需要建立必要的聯(lián)系，否則管理者無(wú)法掌握產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的某個(gè)階段是否結(jié)束，也無(wú)法知道在這個(gè)階段所產(chǎn)生的各種圖紙或者文檔是否完備。通常，管理者必須益復(fù)多次對(duì)照查找企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)的流程就起到這樣一個(gè)承上啟下的作用。對(duì)于產(chǎn)品的某一階段，通常有幾種任務(wù)需要完成。同樣一種任務(wù)所對(duì)應(yīng)的有可能是幾張圖紙或幾份文檔。把任務(wù)提交到任務(wù)流程中，通過(guò)觀察任務(wù)的進(jìn)度．可以了解產(chǎn)品這一階段的完成情況。另一方面，任務(wù)與文檔、圖紙緊密聯(lián)系，所以文檔、圖紙的完成情況最終也就反映到任務(wù)上。任務(wù)流程和產(chǎn)品流程、文檔圖紙流程有所不同。任務(wù)流程根據(jù)產(chǎn)品的性質(zhì)有可能會(huì)有很大變化。所以任務(wù)流程必須由任務(wù)分派者親自建立．這就給使用者提出更高的要求。好在任務(wù)流程一般都不復(fù)雜，簡(jiǎn)單點(diǎn)也就是一個(gè)任務(wù)分派的過(guò)程。如果每一階段任務(wù)的內(nèi)容比較固定，那么任務(wù)流程也可以事先建好。

產(chǎn)品流程是對(duì)整個(gè)產(chǎn)品生命周期的總體把握和控制。任務(wù)流程是對(duì)產(chǎn)品某一階段過(guò)程的細(xì)化。文檔和圖紙流程則歸結(jié)到產(chǎn)品生命周期的最具體部分。由粗到細(xì)，由上到下，三種流程共同配合既保證流程的正確性和規(guī)范性又使流程具有一定的可更改性以適應(yīng)不同的變化，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)的過(guò)程集成。

4 應(yīng)用實(shí)例

下面以某制造企業(yè)PDM軟件實(shí)施為例，說(shuō)明用三層流程管理模型實(shí)現(xiàn)流程管理的方案。

由于該企業(yè)的PDM軟件選用的是Metaphase，所以根據(jù)企業(yè)的情況開(kāi)發(fā)了項(xiàng)目管理的功能。對(duì)于任務(wù)，實(shí)行三級(jí)劃分，項(xiàng)目任務(wù)、階段任務(wù)和子任務(wù)。項(xiàng)目任務(wù)是針對(duì)一個(gè)產(chǎn)品而言的，階段任務(wù)相當(dāng)于產(chǎn)品在某一階段的工作內(nèi)容，子任務(wù)則具體到某個(gè)人或小組在該階段的工作任務(wù)。項(xiàng)目任務(wù)和階段任務(wù)都是由系統(tǒng)根據(jù)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)類(lèi)型自動(dòng)創(chuàng)建，子任務(wù)則由子任務(wù)所在產(chǎn)品階段的負(fù)責(zé)人進(jìn)行創(chuàng)建、提交。

具備了項(xiàng)目管理的功能，再加上Metaphase本身提供的流程管理的功能，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)產(chǎn)品的流程管理。具體步驟如下：

第一步，創(chuàng)建產(chǎn)品流程，并提交產(chǎn)品進(jìn)入產(chǎn)品流程。產(chǎn)品流程如圖2所示。

圖2 產(chǎn)品的流程

第二步，創(chuàng)建子任務(wù)流程，提交子任務(wù)。以詳細(xì)設(shè)計(jì)階段為例，包括床身設(shè)計(jì)、主軸箱設(shè)計(jì)等工作內(nèi)容為每一項(xiàng)工作內(nèi)容創(chuàng)建一項(xiàng)子任務(wù)，在子任務(wù)內(nèi)容中注明需要完成的文檔和圖紙，然后提交子任務(wù)。床身設(shè)計(jì)子任務(wù)流程如圖3。

圖3 床身沒(méi)計(jì)流程

第三步，創(chuàng)建文檔或圖紙，提交文檔或圖紙進(jìn)人相應(yīng)流程。圖紙流程如圖4。

圖4 圖紙的流程

運(yùn)行規(guī)則：當(dāng)一個(gè)子任務(wù)所對(duì)應(yīng)的所有文檔或圖紙完成后，該子任務(wù)結(jié)束。當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品階段所包含的所有子任務(wù)結(jié)束．則產(chǎn)品的該階段結(jié)束。

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)急結(jié)某企業(yè)實(shí)施PDM的經(jīng)驗(yàn)，提出種在企業(yè)中實(shí)現(xiàn)過(guò)程集成的新方法。這一方法并不局限于MetaPhase 這一種PDM軟件或者該類(lèi)制造企業(yè)它對(duì)于應(yīng)用其他軟件實(shí)現(xiàn)企業(yè)的過(guò)程集成也有一定的參考價(jià)值。