复杂工作过程信息管理系统建设与应用
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摘要： 为了推进复杂项目过程控制，强化操作精细化管理要求，提出了某复杂工作过程信息管理系统建设方案，描述了系统研制目的、系统组成、工作原理及应用场景；对系统业务服务层工作计划管理，操作过程管理，设备管理等功能模块进行了详细说明；给出了系统实现的物理框架，进行了操作信息采集系统应用和试验设备管理系统应用的应用场景分析，系统已在某航空工作现场管理事件中得到初步应用。
Abstract： In order to promote the process control of complex project， and strengthen the management requirements of operation， the construction plan of the information system of a complex work process management is put forward. The system design goals， system composition， working principle and application scenario are described； the function modules of work plan management， process management， equipment management of the system business service layer are described in detail； the physical frame of implementing the system is given； the application scenarios of the operation information acquisition system and test equipment management system are analyzed. The system has been preliminary applied to the aeronautical field management events.
关键词： 复杂系统；信息管理；过程控制；系统；应用
Key words： complex system；information management；process control；system；application
中图分类号：TP311.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）31-0080-03
1 概述
复杂任务能否圆满成功与其过程管理有密切相关的联系。复杂过程管理主要有工作计划管理，试验设备管理及操作信息管理组成[1，2]。
对于操作检验管理，为了推进复杂项目过程控制，强化操作精细化管理要求，杜绝操作不到位，确认不到位，判读有遗漏的情况出现，通常会组织各系统实施全过程表格化管理，根据表格化要求制定详细的表格。但由于确认表格掌握在各岗位设计人员手中，数据分散，存单和传递存在困难，导致信息零散、无法有效整合形成有价值的知识体系。另一方面，许多复杂工作过程计划、任务管理还停留在手工阶段，导致后方无法实时掌握工作现场的工作状态。另外对于现场操作人员填写的纸质表格数据的统计、处理分析及报告生成都需要人为处理，必然会引入人为失误、效率低下等问题。
复杂工作过程信息管理系统依据工作总体规划及详细计划和具体任务流程，通过对工作任务的实时管理、试验设备的管理、实现对工作现场各项活动的精细化管理[3]。
2 系统建设
如图1所示，系统主要由操作信息采集终端，数据通信模块，业务服务层，系统数据层四个功能单元组成。
其中操作信息采集终端软件由操作采集表格管理，操作采集数据记录，操作采集结果签署，采集设备设置，操作信息表格查看，采集操作资料查看等功能组成。
数据通信模块由用户岗位信息同步，产品零件信息同步，设备信息同步，检查表同步，文件资料同步等功能软件组成。
业务服务层由工作计划管理，操作过程管理，设备管理等功能模块组成。
系统数据层由任务计划子库，试验设备库，系统管理库及系统元数据库四个业务子库组成。
系统通过工作计划管理模块依据任务总体规划，以及工作现场的管理流程、相关作业文件和关键质量控制点编制任务执行的详细计划和具体任务流程，通过对任务的实时管理、试验设备的管理、实现对工作场测试、试验等各项活动的精细化管理[4]。
系统通过操作过程管理模块能够实现工作计划编制、审批、、调度。落实工作责任、确保操作零失误、判断零遗漏。积累工作采集数据，实现数据有效分析处理[5]。
设备管理模块能够实现采集设备自身信息的管理，试验设备资源使用跟踪，计量检定预警，保证工作过程中试验数据采集的正确性。
3 主要功能
3.1 工作计划管理
3.1.1 计划编制
系统服务端需要包含现场工作计划编排，编排主要按项目时间节点进行。在系统中能实现对工作项目添加或减少，对其基本属性信息的编辑与查看，如开始时间、完成时间等。
3.1.2 计划审核
系统对现场工作计划的新增、修改、删除采用审批流程，只有审批后的工作计划才能进行任务的、数据同步等操作。同时，在对工作计划进行调整时，需要走审批流程，只有审批通过的计划才可以由操作终端进行同步。
3.1.3 表格制作工具
支持现场使用电子表格的可视化编辑，自动关联映射数据字段信息，便于普通用户快捷定义现场使用表格。
3.1.4 任务分配
编制好的工作计划，需要指定给具体的工作岗位去执行，一个工作岗位可以由多个操作者，一个操作者也可以兼不同的岗位。
3.1.5 计划调度
编制好的工作计划，可以根据现场任务的执行情况，动态调整计划的执行顺序，执行时间以及执行岗位。但是工作计划的现场调度，需要经过流程的审批方能生效。
3.1.6 统计分析
现场数据统计与分析模块主要功能是将操作终端现场采集的操作类数据信息、表格完成情况信息、对一个系统内的所有检查数据、已完成检查确认表格数据及各类单点、易错难、拧紧力矩等特殊操作检查项目的数据进行统计汇总，并以报表的形式输出。
3.2 操作过程管理
3.2.1 现场数据采集
通过现场操作终端，对现场检查确认信息以及前期累次进行的数据进行采集录入，采集数据既可以是数据，文本以及判定值，也可以是录像、照片以及语音等多媒体信息。支持对信息有效性进行电子签署。
3.2.2 操作文档管理
文件和资料中心集中管理通过操作终端提供给用户的各类流程说明、操作说明等文件和资料信息。按照型号、技术状态和工作项目树的版本，对现场任务相关的文件和资料信息进行分类存储和版本管理。通过操作终端数据同步功能，向操作终端提供正确版本的文件和资料信息。
3.2.3 现场数据签署
现场采集的数据，在提交到服务端之前，为了保证数据准确性，提供多人签署功能，对已经采集的数据进行审批，签署之后的数据才能提交到服务端。
3.2.4 数据通信模块
提供服务端与操作终端网络接口，具备数据推送功能，以便能够将服务端现场流程信息、检查确认表格文件、技术及管理文件通过网络接口推送到操作终端；具备数据自动抽取功能，能够将检查确认表格中包含的数据信息抽取并存储。
3.3 设备管理
3.3.1 台账管理
完成设备的基本资料管理，设备的导入导出，设备台账及设备原值、净值计算，设备附件进行管理等相关功能，并可进行组合查询，为设备管理奠定参数基础。资产设备基本资产的录入，导入；设备台账，设备附件及相关报表，并可进行固定格式的导出。
3.3.2 计量信息管理
设备分为标准设备和非标设备，其中部分设备具有检定标准证书，对于这类设备，需要定期为该设备进行计量检定，如图2，在对检定校准证书信息进行新增时，能够和该计量设备信息相关联；能够根据单个或组合条件，对检定校准证书信息进行条件查询；当检定校准证书信息发生改变时，能够对指定设备的检定校准证书信息进行修改操作；有检定校准证书信息需要删除时，能够对指定设备的检定校准证书信息进行删除操作。
3.3.3 预警
如图3，在计量设备台账管理中，对将要到期或已经到期的证书给出预警，该条记录呈特殊颜色显示。在计量设备信息中有“校验日期”和“有效期”信息，系统根据两者计算出有效期限，在有效期限前二十天里的记录呈黄色显示，在有效期限后的记录呈红色显示。对于报警（即将需要检定）的设备，在选择设备时，不推荐使用，但是仍然可以选择；对于报错的设备（已超出该检定的日期），在选择设备时，不可以选择该设备。
3.3.4 多维度查询
如图4，设备除了从自身的所具有的属性维度和状态维度进行检索查询，筛选出满足需要的设备，比如设备的类型，量程等。
设备在用于现场工作时，设备与具体的事件发生了借用关系，这时设备处于占用状态，事件结束后，占用状态标记为可用，因此可以从设备角度查看产品的使用记录。
3.3.5 状态监控
对设备的日常维护、检查及维修进行记录和管理，并可进行设备保养的自动提醒及维修计划审批。对现有设备的保养及日常管理，使设备在正常使用条件下最大限度地发挥其功能。确定和评估设备实际状态的措施，检查用于查明和确定设备的磨损并作出评估。确保设备性能良好、正常运行而进行的维护、保养、定期检修、局部维修或对其恢复功能性的整体修理。
管理设备调拨申请，审批，实施过程及调拨情况记录。对设备调拨审批及流程进行控制和管理，并对调拨情况进行记录和查询，可生成相关报表。
对设备报废申请及审批流程进行管理与记录，自动计算折旧年限。
设备状态监控能够实现对设备的使用状态的可视化管理，哪些设备处于占用状态，哪些设备处于可用状态。
能够远程对设备状态进行调试，这类设备首先能够作为以太网的一个节点，远程配置一些参数，对设备进行调试设备状态。
利用设备管理操作终端，通过录像语音等多媒体方式对设备进行现场设备进行记录，同步到现场发射过程管理系统中。后场人员可以通过查看同步上来的录像和语音资料，进行专家诊断，定位设备存在的问题。
4 应用场景
图5给出了系统实现的物理框架。
4.1 操作信息采集系统应用
操作终端完成任务的下载，处理及上传，处理任务可以通过文字描述，打钩、拍照、录像等方式记录。在处理任务的过程中，既可以查看该任务的技术状态数据和文档，同时也可以查看工作设备的相关参数信息。
PC终端可以进行任务计划的编制，编制计划的审批，表格的制作，技术状态数据的同步，终端采集数据的同步以及数据的统计分析。
4.2 试验设备管理系统应用
现场试验设备的现场信息来源既可以是PC终端也可以是现场操作信息终端，PC终端可以在产品结构上，为该产品指定适用的设备类型，约束设备的选择范围。PC终端可以对设备的使用状态和计量进行录入，查看，删除以及修改。现场操作信息终端，在输入现场工作数据的同时，需要指定该数据由哪个设备产生，实现数据，设备，产品以及工作人员的绑定。也可以对设备的现场故障进行文字描述，现场拍照录像以及录音，同步到服务端作为专家的决策依据。
5 小结
本文给出了一种复杂工作过程信息管理系统建设方案，介绍了其应用场景，系统能够帮助例如大型试验等复杂流程的工作项目有序高效的进行，最终能够替代以前纸质的工作现场流程，系统已在某航空工作现场管理事件中得到初步应用。
参考文献：
[1]叶丽娟.基于WEB的工作计划流程管理系统的设计与实现[D].成都：成都信息工程学院学位论文.
[2]GJB3206A-2010，技术状态管理[S].
[3]孟卫辉，宋鹏飞，等.通用产品技术状态管理探索与实践[J].航天工业管理，2014（11）.
[4]许国贻，李穗平.应用PDM系统加强技术状态管理[J].电子工程师，2007（02）.
[5]张学宏，黄晖.SCM、PDM与产品数据技术状态的管理[J].航空计算技术，2005（03）.