覃事东+李书+刘翊
摘 要：工艺文件的发放和在制造现场的管理是许多制造企业要面对的问题，人工管理的模式存在工作量大、效率低、易出错等诸多弊端。文章研究分析了文件发放的流程，基于java的MVC框架和HTML5技术，设计并实现了面向制造现场的工艺文件管理系统，以一种信息化的、简单高效的方式实现对工艺文件的管控，提高了文件流转的效率和准确率。
关键词：工艺文件管理；信息系统；HTML5；JAVA
1 概述
随着科技的发展和企业转型升级的推进，互联网与传统制造业企业的结合越来越紧密。各类信息系统也为企业的信息化、智能化提供了技术支撑，企业在设计和工艺领域都给予了足够的重视。
对于制造现场的作业指导文件，存在种类繁多、数目庞杂等特点，通过集中打印纸质文件下发与回收的管理方式存在工作量大、标准难以统一、容易出现丢失错乱等问题，显然已经不能适应很多的应用场景了。而越来越多的基于轻量化模型的三维装配工艺文件生成技术[1]的提出和基于B/S模式的虚拟仿真系统[2]和IETM（Interactive Electronic Technical Manual，交互式电子技术手册）[3]的广泛应用，也为将设计和工艺模型发布到制造现场创造了有利条件。
本文主要研究了工艺文件在制造现场的管理模式，提出并实现了面向制造现场的工艺文件管理平台，将工艺文件存储在云端，采用B/S架构，后台使用JAVA的MVC框架，使用基于HTML5的Web前端技术，适配多种终端，使操作人员可以使用各类终端，便捷安全的查看作业所需的工艺指导文件，可以丰富设计模型在制造现场的展现形式。工艺人员在系统中完成设计变更的转化，系统自动实现对工艺文件的更新换版，保证现场文件的最新有效，提高文件的流转效率，实现对操作人员随时随地准确、便捷的指导。
2 系统分析
2.1 流程分析
工藝下发文件至现场主要有两种途径，一是在项目开始阶段为现场各班组制作发放清单，将相关的工艺文件一次发送发班组，班组使用这些作业文件指导作业；二是在收到设计变更后，工艺人员编制文件通知班组相关的工艺变更，同时将相关作业指导文件回收，替换为最新的文件，以保证班组按最新的文件作业。
若使用人工打印下发纸质文件会存在以下问题：一是初始发放时无法确定班组所需的全部文件，少发文件可能导致班组无法作业，多发又会造成浪费，后期补发流程繁琐；二是文件审核下发流程冗长，效率低下；三是图纸版本管理存在失控的可能，可能存在旧版文件没有回收或者现场存在多个版本的文件，导致作业出现偏差，引起不必要的返工；四是大量的纸质文件保存和管理给现场班组和作业人员带来诸多不便，还有文件查找不便、文件易损坏丢失、模型展现形式单一等弊端。
本系统旨在将工艺下发文件的整体流程统一管控起来，在系统中完成闭环管理。在系统中流转的工艺文件类型及其流转过程如表1所示。
2.2 功能分析
系统的主要参与者有工艺人员、审核人员、现场操作人员。
工艺人员负责项目开始阶段导入或制作相关文件，在系统中编制文件发放清单，并提交审核。在接收到设计变更后，工艺人员在系统中编制设计变更执行（通知）单，在系统中转化设计变更为相应的工艺变更，并编制文件变更清单，导入或编制新版文件，并提交审核。
审核人员在收到工艺人员的审核申请后，在系统中选择通过或驳回申请。通过申请后，相应的文件会转存到系统的云端文件服务器，并将旧版文件替换成新版文件。
现场作业人员可以在系统中根据当前作业工序查看作业指导文件，也可以搜索查看工艺发送的各类文件，但应当只能根据工艺人员的设置，查看自身作业相应的文件而非所有工艺文件，以保证文件的安全性。系统用例图见图 1。
3 系统设计
3.1 系统结构设计
系统采用分层结构使各层结构解耦，提高系统的可扩展性和可维护性。系统结构图见图2。
3.2 数据库设计
系统中的主要实体有用户类、工序类、文件类、发放记录类、变更单类，其中用户帐户用于安全管理和权限控制，各类实体关系的E-R图如图3所示。
3.3 功能设计
3.3.1 帐户管理模块。该模块主要负责帐号登录校验、权限检查、密码修改、个人信息检索与维护等功能，现场作业人员帐户拥有查看与自身作业相关文件的权限，工艺人员帐户拥有下发文件、编制变更单、更改变更文件等权限，相关审核人员有通过或驳回下发申请的权限。各用户拥有修改自己系统登录密码的权限，为了安全起见，系统帐户的开通、各用户信息的维护、用户权限的分配只开放给系统管理员。
3.3.2 文件发放模块。该功能模块主要实现工艺文件下发至现场终端的需求。项目开始阶段，由工艺人员在系统中制作各班组各类型的文件发放清单，并上传相关文件至系统服务器，系统会自动检索校验上传的文件与文件发放清单中的种类、类型是否匹配，命名是否规范，并反馈检测结构给用户，便于用户查找错误。当检测通过后，允许用户提交发放申请至相关人员审核，审核通过后，文件会转存至系统的文件服务器完成归档，相关作业人员登录系统可以查看到这些文件。
3.3.3 变更管理模块。当设计下发设计变更后，该模块负责完成设计变更的转化和工艺文件的更新操作。工艺人员在系统中编制设计变更执行（通知）单，通知现场操作人员相关的设计变更内容、工艺操作变更和工艺文件的更新，并将更新后的文件上传至系统服务器，当通知单通过审核后，系统自动更新文件发放记录，更新文件服务器中的文件，以确保现场能够且只能看到最新的文件，以保证作业人员按最新文件作业，提高效率，减少不必要的返工。
3.3.4 文件查看模块。现场作业人员需要使用多种终端查看作业指导文件，为每种终端去适配文件查看界面的工作繁琐且效率低下，HTML5中诸多新特性能很好地改善现有移动信息服务的不足[4]，因此该模块使用独立于平台的HTML5技术，以期在不同平台上获得一致的较好体验。文件查看界面要求足够简洁方便，使操作人员能够便捷的获取所需信息，提高效率。操作人员进入系统的首页会显示收到的变更信息，变更列表按时间排序，提醒作业人员最新收到的变更。用户也可以进入各类文件的列表页面，在搜索框中输入文件的部分编号或名称等信息查找当前作业所需文件。系统为操作人员提供个人工作台功能，用户可以自行挑选各类文件至工作台或根据工序查看作业文件。
4 系统实现
系统后台使用独立于平台以及对互联网具有良好支持的Java语言开发，服务器端使用tomcat7作为web容器。前台界面使用HTML5开发。客户端可以是Windows、Android或IOS等各类终端，只需要安装一款支持HTML5的浏览器即可，这使得企业可以根据自身的情况选择合适的终端。系统开发使用的是Firefox47作为终端浏览器。图4展示了系统文件列表界面，图5展示了指导视频查看界面。
5 结束语
文章研究了下发纸质文件至作业现场的流程和存在的弊端，分析了通过信息系统处理工艺文件下发的可行性和优势，介绍了系统的设计和技术方案选择的过程，最后给出了系统实现的范例。通过系统提高了工艺文件流转和更新的效率，实现了对文件的有效管控，消除了现场文件管理的种种弊端，丰富了现场信息展现的形式，使作业人员可以随时随地使用终端访问云端的文件，提高了工作效率。
参考文献
[1]田富君，张红旗，张祥祥，等.基于轻量化模型的三维装配工艺文件生成技术[J].制造业自动化，2013（10）.
[2]赵丽丽，王猛，叶旭明，等.虚拟仿真系统在发动机典型零件加工中的应用[J].科技创新与应用，2016（29）.
[3]高万春，朱兴动，宋建华，等.S1000D下IETM的研究与实践[J].微计算机信息，2007（18）.
[4]储节旺，黄洁钦.HTML5与移动信息服务[J].情报理论与实践，2013（7）.
