内燃机制造工艺管理系统的设计与实现

何凯杰 冀万文 刘丽智

摘要：汽车制造业是我国重要产业，内燃机在其中占据重要地位，为提高内燃机制造水平，实现规范化生产，应当高度重视制造工艺管理。基于此，本文先分析了内燃机制造工艺管理系统的重要性，然后详细分析了设计和实现。通过制造工艺管理系统辅助管理，更有利于收集生产数据用于工艺研发，提高工艺的规范性和标准化，为制造工艺创新发展奠定基础。

Abstract： The automobile manufacturing industry is an important industry in my country， and the internal combustion engine occupies an important position in it. In order to improve the manufacturing level of internal combustion engines and realize standardized production， we should attach great importance to manufacturing process management. Based on this， this article first analyzes the importance of the internal combustion engine manufacturing process management system， and then analyzes the design and implementation in detail. The auxiliary management through the manufacturing process management system is more conducive to collecting production data for process research and development， improving the standardization and standardization of the process， and laying the foundation for the innovation and development of the manufacturing process.

关键词：内燃机;制造工艺;管理系统

Key words： internal combustion engine;manufacturing process;management system

中图分类号：TK4                                            文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2022）03-0166-03

0  引言

内燃机是汽车生产制造的重要零部件，其制造水平關系到汽车产业的发展和未来。随着信息技术和汽车产业的融合，针对内燃机制造的管理系统逐渐受到关注和重视，通过研发管理系统利用信息技术进行内燃机生产管理，能够提高管理效率，合理利用制造相关数据，提高内燃机生产效率。

1  内燃机制造工艺管理系统开发的重要性

我国汽车保有量逐年提高，汽车工业成为我国重要产业，对经济发展提供巨大帮助。经过多年积累，我国已经从制造大国发展为制造强国，在零部件生产上已经达到了国际领先的水准，在国际竞争中占据优势地位。内燃机是汽车部件重要构成，内燃机制造工艺是汽车开发的关键，在汽车工业中有着较高的地位。针对内燃机制造工艺设计管理平台，能够利用网络技术整合制造、采购和加工等信息，提高资源利用率，降低生产成本，将成本应用于技术研发上。研发制造工艺管理系统能够实现对内燃机制造的集成化管理，更有利于企业掌握和调控生产，有利于在市场竞争中占据突出优势，适应市场的变化，能够给平衡产品开发和制造，在市场中建立优势局面。

2  内燃机制造工艺管理系统的需求分析

开发内燃机制造工艺管理系统，则需要从当前内燃机制造工艺中出现的问题进行系统研究，特别是制造效率低、工艺管理不规范等问题，注重系统需求分析，优化生产制造、加强平台改进，实现产品开发和生产工艺改造，从而带动企业经济效益和社会效益的共同提高。从内燃机制造工艺管理系统工艺需求的角度进行分析，旨在通过B/S结构，无论是工艺制造人员，还是内燃机管理人员，都可以直接借助计算机网络访问系统、处理数据，打破时间和空间的限制，促使数据信息处理更加直接和方便，还需要相应设置授权职能，予以不同岗位和工作内容的工作人员特定的访问权限，实现内燃机制造工艺管理系统和计算机技术的充分整合，切实降低既往维护成本，还能够相应提高内燃机制造工艺管理系统的处理效率，带动企业管理工作的高质量可持续发展。具体而言，则需要分别就注册、登录、权限管理、用户模块进行需求分析。对于注册模块，基于内燃机制造工艺管理系统，工作人员可以直接在系统上注册模块，系统主页面一致，员工在入职时需要相应完成系统个人账号注册的工作，点击时便可以直接通过点击注册链接，输入员工个人姓名、岗位、员工号、身份证号等具体工作信息，基于post实现数据添加职能，完成员工个人账户的注册。对于登录模块，则是对注册模块的后续操作，员工注册完成个人账户信息，拥有相应的访问权限，登入系统、查询部门工作信息，还可以通过内燃机制造工艺管理系统，直接获取得到当前工作完成情况，登录模块主要是对账号和密码的一致性进行验证。对于权限管理模块，主要是从管理者的角度，对用户个人的信息权限进行修订，通过SQL中的update直接进行数据库更新。对于用户管理，则是面向管理员，促使管理员能够登入系统对员工个人信息进行增删改查。

与此同时，还需要对内燃机制造工艺管理系统的性能需求进行分析，确保整个工艺制造流程的稳定性和可行性，实现数据信息的长期处理，保证内燃机制造工艺管理系统的稳定运行。具体而言，系统性能需求主要集中于系统处理的及时性和准确性，确保内燃机制造工艺管理系统能够实现精准且快速地联网功能，这就需要在系统结构设计时，能够就系统自身所收到的工作量进行评定，确保系统能够处于稳定运行状态，避免由于高负荷长时间工作，造成内燃机制造工艺管理系统出现应用故障。注重内燃机制造工艺管理系统的开放性和拓展性，为了保证后续内燃机制造工艺管理系统的正常应用，则可以通过修整模块的方式，促使系统升级、修复更加直接和方便，对于系统的可维护性，则需要保障内燃机制造工艺管理系统能够面向全部用户，做好数据维护和系统维护，保证数据信息的安群星和可靠性，避免造成数据丢失和泄露等问题。

3  内燃机制造工艺管理系统的设计

3.1 结构设计

管理系统结构设计包括管理模块、流程模块、仓库管理、文档管理几部分。管理模块是基础部分，负责用户管理和安全管理，包括通信设置、数据备份、系统日志、用户管理等内容。流程模块包括对产品生产和开发的管理监控，分配业务，协同生产流程管理。仓库管理针对用户目标对数据库的数据进行查找和管理，便于管理开发制造过程中所产生的文档。文档管理负责对开发、制造文件进行储存，建立数据库和文件日志的关联，将生产、开发全部数据完整记录下来。

3.2 系统总体设计

内燃机制造工艺管理系统的设计是为了解决制造工艺复杂的问题，能够提高制造效率，记录制造数据，有助于提高生产效率，升级制造工艺。管理系统的功能需求主要包括注册、登录、权限管理、用户管理、模具管理、流程发布和管理等功能，贯穿于制造工艺管理全程，能够辅助制造工艺水平的提高。管理系统需要及时准确的响应，员工在查询任务进度时，可以快速查询数据库给出结果，保证查询任务的准确和及时。管理系统要保持可扩展性，便于随时增减功能，升级系统。为保证管理系统后续成本，需要保持易维护性，方便于维护管理。管理系统实时备份数据库，将制造工艺数据完整保存下来，一旦系统数据丢失，能够通过简单操作找回数据，不影响生产。数据对于内燃气生产至关重要，数据库需要准确完整的保存数据，尽量增加选项设计，减少由用户输入数据，规避人为失误。制造工艺管理数据将用于工艺研发，和研发部门共享，为工艺开发奠定基础。

对于内燃机制造工艺管理系统，主要功能模块主要如下：①系统管理模块：系统管理模块是对内燃机制造工艺管理系统的基本工艺设计和制造安排，能够实现系统基础功能配置和组成用户管理，不仅包括企业用户和管理者用户，同时还有专家、供应商等多个用户群体。基于ASP信息服务平台，每一个用户能够获取得到的权限功能也存在差别，其中，以企业用户为例，企业用户作为内燃机制造工艺管理系统的应用主体，拥有较为全面的系统功能，企业用户可以直接登入其中，不仅可以查看电子商务、资源管理，还可以查看协作与设计、资源优化，拥有其他系统用户不曾具有的广泛功能。管理者用户则主要面向于系统管理，用户权限和服务内容则主要集中于系统管理和技术支持与服务，并且还能够相应进行资源共享和资源管理。

②工作流程和应用设计管理模式：一方面是工艺流程管理，另一方面则为外部协作設计管理。基于内燃机制造工艺管理系统，促使产品的多个设计环节能够落实到个人身上，基于特定的工艺管理流程和工艺设计工序，促使产品设计开发工作能够有条不紊地顺利执行。其中，对于内燃机制造工艺管理系统工艺流程管理，则是集中于内燃机生产制造全过程，从前期研制生产夹具，再到后期进行产品质量控制和产品精度控制，促使生产线工作人员和技术管理人员能够协同合作，实现整合效用，形成良好的作用效果。

③电子仓库和文档管理：在内燃机制造工艺管理系统中，基于用户输入指令和功能需求，相应存储文档、查找文档、管理文档，促使整个工艺生产制造期间产生的数据信息都能够得到保存，确保产品生产和开发始终处于安全状态，尽管每个用户都拥有一定的数据访问权限，但是对于文档具体的存储位置，则是不可知的，整个文档处理过程都是借助系统的宏观管理职能完成。需要明确的是，在内燃机制造工艺管理系统中，所有数据信息并非进行一同保存，而是基于不同数据类型，分别存储在数据库和文件库中。数据库中的数据则为元数据，这些数据多用于管理其他数据，文件库中的数据则为文档数据，基于不同的文档目录进行独立存储，基于元数据获取得到文档数据的信息，构建数据库和文档之间的联系，提高文档管理效果。

3.3 功能设计

根据管理系统结构，进行对应的功能设计：①用户：用户通过身份信息登录系统，可通过身份验证修改密码或信息。用户登录系统后搜索需求，可显示出结果，再次验证用户的权限，当通过权限后可对方案进行操作。②资源：用户经过身份验证后，进行对应的资源更新、资源查询和用户管理。③系统管理：管理人员登录系统对系统进行维护，收集用户信息并进行权限管理，对资源进行管理。④创建：用户经过身份验证后，可以建立刀具类型，系统检验刀具类型是否存在，若不存在更新数据库，创建成功。⑤添加：用户经过验证后设计表单，选择刀具类型后，填写添加编号、表单和刀具信息，点击保存，成功添加刀具信息。⑥用户经过验证后，修改刀具信息，输入刀具编号后，验证用户是否具有修改权限，若具备修改权限可以对刀具信息进行修改。

3.4 数据库设计

选择SQL Server数据库进行开发，数据管理系统中数据库具有重要价值。数据库能够收集生产研发全程的数据资料，根据数据资料可以分析调整切割数量和机械参数，从而降本增效。数据库主要包括刀具序号、刀具型号、寿命、模型等信息。内燃机制造主要使用铰刀、片铣刀、钻头、镗刀、盘铣刀等几类，建立三维模型保存在数据库中。将零部件建立对应的三维模型，在数据库中储存管理。在数据库内建立工艺卡片，涵盖发动机、产品、工位、加工中心、储存路径、格式等信息，能够指导制造人员按照技术规范操作。

3.5 安全设计

制造工艺管理系统需要在互联网支持下运行，用户可能使用网络进行网站浏览和下载文件，给管理系统安全造成影响。在管理系统中包括用户接口层、数据库以及服务层，每个层次都具有自身的安全策略。用户接口层作为接受用户指令的重要结构，通过对用户身份核对，验证用户访问权限，审查用户IP等方式，进行用户管理，可以避免非权限内人员进行操作，保护数据不被恶意篡改。数据库在硬件和软件上进行了安全设计，SQL Server数据库具有微软提供的安全机制，数据均进行备份管理，具有安全访问管理，硬件设施有供应商提供安全保护。数据库的安全保护具有较高可靠性。服务层是由服务器提供服务，主要依赖于NET平台安全机制保证安全，NET安全机制设置不同安全级别，对程序成员进行管理。网络设置防火墙、数据加密以及防病毒软件，加强安全防护。

4  内燃机制造工艺管理系统的实现

4.1 运行要求

管理系统的运行是为了对内燃气制造工艺展开管理，要求系统具备可扩展性，随着管理需要可以对系统功能进行修改。修通具备网络通讯功能，对于权限不同的用户可以给出对应的回应。网络管理者通过远程登录进行管理，满足管理需要。管理系统要充分满足制造工艺管理的需求，提高制造工艺的规范化和标准化，提高内燃机制造效率，成为制造管理的有力工具，提高企业生产效率，对制造工艺发展奠定基础。

4.2 功能实现

4.2.1 用户登录

用户注册账号和登录账号时，点击注册/登录按钮，填写信息和密码，点击验证，若密码和信息正确可以成功注册/登录，管理员对注册用户进行人工审核，通过审核后可继续浏览系统。由于用户职位不同，对用户设置不同权限，数据库自动保存用户的数据，用于下一次身份验证的依据。如果密码或者信息输入错误，提示错误，用户需要再次输入验证。如果身份验证出错，则会直接显示无此用户，提示用户注册账号。用户在登录网站后可以看到对应权限内的内容。如企业一般用户，只能对内容进行浏览，不具备修改或者添加功能。产品研发人员可以修改工艺卡片，修改后会自动更新，系统将记录研发人员的资料。

4.2.2 用户功能

如果供应商或者研发部门设计刀具图纸后，将三维数据上传至系统，企业对图纸内容审核。通过审核后保存在数据库中，制造人员通过查看卡片可以了解刀具的具体参数信息，包括尺寸、加工材料等信息。研发人员和管理人员可以对图纸修改，并更新版本，填写相关信息，但原本的信息保存在数据库内，便于查找历史版本。

4.2.3 添加刀具

用户登录系统后选择具体种类，按照系统弹出选项进行选择，填写详细的刀具信息。客户端填写数据库信息，生成刀具信息。

4.2.4 刀具查询

查询刀具包括查询信息、列表等内容，所有功能均需要待用户登录系统后才能查询。通过主页面连接可以查看分类，搜索查找条件，连接数据库查找数据，将查找结果显示出来。

4.2.5 上传模型

用户通过媒体资料上传模型，数据大小限定在10M，用户登录系统后验证是否是管理员身份。查看系统模具后选择上传模具，成功后结束流程。

4.3 性能测试

分别对注册、登录、权限管理、用户管理、流程发布、流程管理进行测试。安排员工入职后立即进行注册和验证，输入员工姓名、登录密码以及身份证等信息，确认是否完成注册。用户登录系统后验证是否可以访问权限外部分，查阅自己的任务和进度。管理员能够管理员工，授权员工可以对哪部分进行访问。查询员工的信息，并进行修改，是否可以删除员工账号。管理员是否可以发布制造工艺流程，发布生产信息和任务。是否可以修改制造工艺，并删除制造工艺信息。

4.4 测试结果

经过上述测试后，系统可以准确显示完成注册、完成审核、验证用户身份提示登录成功、成功修改用户信息、成功增删用户、成功修改制造工艺等内容，即可完成测试。

5  结论

综上所述，通过开发内燃机制造工艺的管理系统，借助于信息手段展开制造管理，提高管理效率和水平。同时也能充分利用制造工艺数据辅助工艺研发，开发新产品，提高内燃机生产效率和质量。未来还需要进一步开发管理系统功能，提高系统响应速度，让系统更好地服务于内燃机生产。还需要积极探索管理系统和供应商的联络，形成一体化管理系统，支持对生产链的全面控制，完善管理质量。

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