基于SEBOM的飞机制造过程管理体系研究

张正洁

摘 要：针对航空制造企业制造过程管理复杂、信息共享困难的问题，通过对飞机制造过程和信息传递过程的深入分析，从全局的角度出发，提出了支持飞机制造全过程的飞机制造过程管理体系。为满足飞机制造全过程的信息需求，应用单一产品数据源思想，通过对BOM数据的统一组织，建立了以BOM为主线的单一企业信息模型SEBOM，在此基础上构建了SEBOM信息管理平台，并对数据代理技术、SEBOM数据一致性维护、数据访问映射技术等关键技术进行了详细的研究，为从根本上解决飞机制造过程管理问题提出了切实可行的方案，对于完善SSPD理论体系有重要的参考价值。

关键词：飞机制造过程管理;信息模型;物料清单;信息交换和共享

1 前言

飞机制造过程是一个复杂的过程，人们对飞机制造过程管理的理论体系和关键技术进行了大量探索和研究，这些研究有效地促进了飞机制造企业信息化的发展，但没能从根本上解决飞机制造过程管理问题。为解决这一问题，提出了飞机制造过程管理体系，对AMPMS的关键技术进行了详细的研究，有效解决了飞机制造过程管理中存在的问题。

2 AMPMS体系框架

在综合飞机制造过程特点和制造过程管理的各种需求的基础上，结合我国飞机制造企业的信息化发展现状，提出了飞机制造过程管理体系——AMPMS，AMPMS体系结构分为4层：数据层、统一数据管理层、应用层以及系统层。

（1）数据层数据层包含了飞机制造过程中所产生的所有数据，包括产品结构数据、工艺数据、生产数据等结构化数据，以及企业标准、规范、文档等非结构化数据。这些数据被存储在企业多个分散、异构的数据库中，形成单一企业信息模型，为企业应用提供统一的信息模型，为制造过程管理提供数据服务。

（2）统一数据管理层统一数据管理层为AMPMS提供统一的数据管理平台，对物理上彼此分离、异构SEBOM数据进行统一管理。统一数据管理层应用不同的数据库访问接口实现对异构平台物理数据的访问，通过SEBOM管理器对SEBOM信息进行一致性和完整性维护，并通过SEBOM数据代理为应用层提供统一、开放的数据访问接口。

（3）应用层应用层是一组应用模块的集合，每个应用模块都由一组程序和界面组成，能够完成特定功能，如数据管理、流程管理等。应用层通过统一数据管理层获取数据，为系统层提供业务功能支持。

（4）系统层系统层包括了飞机制造企业的各应用系统，每个应用系统都是应用层多个不同应用模块的组合，能够完成复杂的管理任务。AMPMS体系改变了现有的信息管理模式和系统集成模式，将各自分散、相互獨立、面向局部的数据管理模式变为面向飞机制造全过程的统一数据管理模式，将相互独立的应用系统变为在统一信息模型基础上的系统应用，从根本上改变目前飞机制造过程的管理模式。

3 单一企业信息模型——SEBOM

飞机制造企业以BOM作为信息管理的主要手段，在不同的阶段会用到不同的BOM。飞机设计定型后发放工程BOM数据，EBOM的产品结构表达了飞机按设计分离面划分而生成的结构和零部件组成关系，并不表示生产中的真正装配过程;出于对工艺方面和生产过程的考虑，工艺设计时需要对EBOM的产品结构关系进行一定程度的调整和修改，形成可制造的装配工艺树，在此基础上进行装配工艺设计及工装制造工艺设计，并加入相应的工艺信息，形成了工艺BOM;生产部门应用PBOM安排作业计划和组织生产，并加入各种制造数据，形成制造BOM;质量管理部门基于PBOM和MBOM进行质量管理，并加入检验和验收等质量信息，形成质量BOM等。

4 SEBOM统一数据管理平台

SEBOM在逻辑上是一个统一的信息模型，但在实际中SEBOM信息被分散存储在不同平台，分布、异构的不同网络数据库中，这增加了SEBOM数据的组织和管理难度，使得SEBOM信息的一致性和完整性难以保证，给各应用系统共享和交换SEBOM信息带来困难。为此，本文构建了SEBOM统一数据管理平台，通过该平台对SEBOM信息进行统一管理。统一数据管理平台分为接口层、管理层、映射层以及代理层。

（1）接口层接口层包含了数据接口映射器和各种数据访问接口。数据接口映射器记录了构成SEBOM多个异构数据库的基本信息，如服务器地址、用户名、密码等。当有数据请求时，数据接口映射器根据数据映射规则判断所请求的数据处于哪个物理数据库，并根据该数据库的配置信息及数据库访问规则，为当前联接请求选定恰当的数据访问方式。

（2）管理层管理层主要包含SEBOM管理器，它是统一数据管理平台的核心部分。依据SEBOM信息模型，SEBOM管理器建立了完善的数据更新/更改机制，对存取过程中的各过程BOM数据进行一致性维护，从而保证SEBOM信息的一致性和完整性。SEBOM管理器在进行数据处理的过程中，会依据数据检查规则对数据进行一致性检验。当应用系统改变了过程BOM的某些信息时，SEBOM管理器会根据过程BOM间的数据衍生关系，向上游的过程BOM进行验证。

（3）映射层SEBOM是一个庞大的数据模型，它包含了飞机制造过程需要的所有信息，数据关系复杂，因此需要将复杂的SEBOM信息映射为相对简单的各过程BOM信息，为各应用系统提供所需要的数据，简化数据操作的复杂度。映射层包含了EBOM映射器、PBOM映射器等多个过程BOM映射器，它们能够将SEBOM信息转换成相应的过程BOM信息，提供给各应用系统使用。

（4）代理层代理层为基于异构平台的不同应用系统提供统一的数据接口。代理层包括了各过程BOM的数据代理，如EBOM代理，MBOM代理等。

5 结束语

本文着眼于飞机制造的全过程，通过对飞机制造过程的深入研究，提出了基于SEBOM的飞机制造过程管理体系AMPMS，通过对BOM间转化、衍生关系的分析，以BOM为主线，建立了支持飞机制造全过程的单一企业信息模型-SEBOM，在此基础上构建了SEBOM统一数据管理平台，解决了飞机制造企业对分散、异构数据难于共享和管理的问题，为从根本上解决飞机制造过程管理问题提出了切实可行的方案。

参考文献

[1]王琛.大型客机协同研制过程的质量管理关键技术研究[D].上海大学，2013.

[2]李洲洋，田锡天，贾晓亮，陈国定.基于单一企业物料清单的飞机制造过程管理体系[J].计算机集成制造系统，2008（07）：1356-1362.

[3]高强.飞机制造工艺信息集成系统关键技术研究[D].西北工业大学，2003.