ERP环境下公差管理可视化集成研究

于永玲，门雅范，施进发，宗思生，胡中艳

（1.郑州航空工业管理学院，郑州 450015；2.河南信息工程学校，郑州 450011）

0 引言

在我国信息化产业政策的推动下，信息化产业经过多年的强力推广应用，各行各业都有大量的信息化成功应用案例，取得了极大社会、经济效益。特别是在企业管理信息化应用方面，更是取得了非常明显的成就。其中，作为企业管理信息化的非常重要的应用ERP（Enterprise Resources Planning,企业资源计划）系统，在国际上发达国家企业中有着较普遍的应用，为企业经营管理带来了根本改观，提升了产品质量，为企业业务市场拓展及全球化市场环境的形成作出了不可或缺的重要贡献，创造了巨大的经济、社会效益。ERP系统在我国大中型企业中有着诸多成功应用。其中部分大中型企业对ERP系统的应用也有了一定的规模和层次，对ERP原理与我国企业管理模式的结合研究及应用实施过程控制也有了比较成熟的理论、方法。在当前信息化技术发展日新月异的大环境下，随着ERP应用的深入，将其与其他业务、系统集成的需求日益必要和紧迫起来，随着这种需求的浮出，涌现了很多种集成方案、成功案例，特别是各种大系统间的集成研究已经取得了一系列卓著成果。但是在一些相对不确定性较大或小的方向，还存在深入研究的要求，特别是和管理密切相关，但又包含大量技术要求的业

务处理过程，在ERP系统中的处理功能未照顾到的地方，存在的传统处理方式已经成为信息化应用的瓶颈问题。这类问题的解决将会很大程度上优化信息化应用，提升作业效率、质量，产生可观的社会经济效益。文中基于以上调研分析，针对国内某大型航空制造企业，产品复杂、精度要求高、公差管理非常烦琐繁杂的现状，提出了一种基于ERP应用环境的公差管理可视化集成的需求目标、架构和方法，作了以下四个方面的探讨。

1 可视化集成的需求目标分析

通过对现代制造信息化集成理论、方法的研究和应用情况的调研分析，针对国内航空制造企业ERP应用，提出了公差管理可视化集成应用的需求目标，在产品设计信息、定置管理信息、ERP系统可视化集成的基础上，在与公差管理关联数据信息和系统功能中植入公差管理信息、功能，构建公差管理、匹配的可视化集成模型、方法，探讨了在此集成模式下的公差管理优化方法，以有效解决制造企业产品复杂、加工精度高带来的公差管理瓶颈问题。

2 可视化集成的研究内容

文中通过以下四方面的论述，分析了可视化集成的理论基础，提出了集成的建模方法，给出了模型构建，探讨了公差优化问题。

1）集成理论基础研究

通过对大量信息化研究和应用实施案例的调研及信息化集成技术的探讨，分析和研究了现代制造信息化集成的模式和方法。在此基础上，研究现代企业ERP应用的集成，对ERP应用和ERP应用集成已有成果进行了调研，分析应用集成的体系结构，探讨集成的理论和方法；对现代制造行业作业质量管理和产品制造过程相关集成问题进行了探讨，进而针对公差匹配问题，提出了公差管理与ERP系统集成的问题，基于前期研究成果，论证了在ERP环境下公差管理可视化集成的理论可行性，给出了集成的方法和架构。

2）质量管理中公差管理可视化集成建模方法

通过对ERP数据、功能模块的分析，探讨质量管理中的公差管理信息及业务流程，在公差管理与ERP系统之间建立相应的集成关系，分析集成信息，构建相应的集成模型，并在前期ERP应用可视化集成研究的基础上，提出了公差管理可视化集成应用方法，建立其可视化集成模型。

3）可视化集成模型实现

在提出可视化集成模型的基础上，针对公差信息在ERP产品关系数据中的设定、业物流订单中的设定、库存数据中的设定，进行了分析设计，研究相应的可视化功能，并参照公差管理业务设计了相应的功能实现。

4）公差管理优化问题

提出了公差管理优化问题，在集成模型的构建基础上，研究公差匹配的优化方法，探讨了优化算法。

3 可视化集成的研究方案及技术路线

针对研究内容，采取了如下的研究方案和技术路线，依据研究方案和技术路线对公差管理可视化集成作了深入探讨和研发。如图1所示。

3.1 集成理论基础研究

现代制造信息化领域集成技术，诸如CAD/CAM/CAPP/MIS/ERP/PDM等系统的理论、应用，以及如何在一个企业中优化配置各系统，密切协同系统运作，实现系统间有效集成的理论、应用研究，最近一段时期正在火热进行的服务科学与工程研究的集成服务SOA理论和方法研究，都取得了一系列的研究成果，通过对这些研究成果的调研和分析，特别对ERP应用及ERP/PDM/CAD/CAPP集成开展的系统而深入的研究和实施情况的调研，深入分析了应用集成的体系结构及集成的理论和方法，探讨了集成平台和集成接口技术。同时，对企业信息化存在的一些瓶颈问题展开探讨，在已有研究成果的基础上，利用信息化技术、集成应用技术相对于传统方法、思路的优势，构建解决瓶颈问题的思路、方法，拓展信息融合的应用空间，特别针对公差管理信息化存在的瓶颈问题，进行了深入有效的研究，分析了其在信息化集成体系中的定位和关联关系，在ERP应用环境下，结合ERP可视化集成研究成果的理论、方法及应用平台，给出了公差管理可视化集成的可行性分析，构建了ERP环境下的公差管理可视化集成的框架、方法。

3.2 公差管理可视化集成建模研究

在已有研究成果和集成框架研究的基础上，结合应用企业的实地调研，收集公差管理业务相关数据及运作流程，抽象公差数据信息及流程信息。通过对ERP数据、功能模块的分析，探讨公差管理信息及业务流程信息与ERP数据信息的重合关联度，分析了公差管理和ERP系统的业务功能关联关系，给出了结合点，在公差管理与ERP系统之间建立相应的集成关系。分析、抽取集成信息、功能，分别构建了作业环境模型、作业物流公差模型、工程图形公差信息模型和工程结构关系公差模型，进而构建相应的集成模型、方法。在前期ERP应用可视化集成研究的基础上，提出公差管理可视化集成应用方法，并针对以上所构建公差相关信息模型，建立其可视化集成模型。

图1 公差管理可视化集成技术路线

3.3 公差管理可视化集成信息、功能研究

在提出可视化集成模型的基础上，对以下集成结合点进行了集成信息、功能的分析和设定研究。

1）公差信息在ERP产品关系数据中的设定及可视化研究，基于可视化平台研究，分析建立了产品公差匹配的指标及匹配的信息结构，给出了信息存储的方法和在可视化平台下的检索提取方法；

2）公差信息在作业物流订单中的设定及可视化研究，基于1）中公差基本信息模型，分析作业物流中配件的公差信息结构和存储方法，给出了公差匹配信息检索和在可视化平台下的接口方法、结构；

3）公差信息在库存数据中的设定及可视化研究，基于1）中公差基本信息模型，对库存部分的配件的公差信息结构和存储进行了设定，并给出了库存配件的公差检索方法和可视化实现接口模式；在此基础上，依据公差管理业务规范设计了相应的功能实现。

3.4 公差管理优化的研究

在企业公差管理现有方法、算法调研的基础上，通过对公差匹配的要素、原则、方式的探讨分析，利用可视化平台工具强大的图形学方法和图形变换显示技术，对算法构成的要素适当的在集成模型中重构，构建可视化的优化模型匹配指标、参数及存储方法。对公差信息的检索调用、存储接口进行了设计。并基于可视化平台设计公差匹配的算法及实现方法，给出了算法的结构和编程实现，分析了算法和实现的复杂度及可行性。

4 结论

综上所述，研究现代制造信息化集成理论、方法，依托我国大中型企业ERP应用环境，开展ERP环境下的公差管理可视化集成研究，研究公差管理可视化集成模式、方法，探讨在此集成模式下的公差管理优化方法，使得公差管理的过程直观简便，公差管理与ERP系统运作同步进行，拓展ERP应用集成的方向、空间，有效降低企业因产品复杂、加工精度高带来的公差管理瓶颈问题影响，提升公差管理的效率，提高产品质量，提升生产效率。同时，由于大量类似企业的公差管理问题的存在，研究成果有很好的借鉴价值。研究成果丰富了现代制造信息化集成的理论，揭示信息化集成的微细化、人性化，具有重要的理论意义和实用价值。

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