1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的意義及現(xiàn)狀
1.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的意義
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(Foundation Data)是針對(duì)事物對(duì)象本身具有的屬性、信息、特征的描述和表達(dá)的數(shù)據(jù)�；A(chǔ)數(shù)據(jù)與元數(shù)據(jù)(Meta Data)、主數(shù)據(jù)(Master Data)不同，其針對(duì)的是具體的事物對(duì)象，但又與事物對(duì)象所處于的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)、應(yīng)用系統(tǒng)無關(guān)�；A(chǔ)數(shù)據(jù)作為各種信息系統(tǒng)中信息的基本單位和信息的顯性承載形式，其重要性受到越來越多的單位所關(guān)注。
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是開展業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理的基石，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成、信息共享、協(xié)同工作的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行業(yè)務(wù)擴(kuò)展和延伸的基礎(chǔ)。對(duì)于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的規(guī)范化工作是所有與之相關(guān)的信息系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提，是相關(guān)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息共享、系統(tǒng)集成的必要保證，如果沒有或缺少規(guī)范的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在信息系統(tǒng)上組織的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的正確性是很難保證的。
1.2 航空企業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理現(xiàn)狀
隨著航空制造企業(yè)信息化進(jìn)程的不斷深入，越來越多的企業(yè)不再局限于一個(gè)部門、一個(gè)車間、一個(gè)分廠或一個(gè)倉庫的信息化管理，如制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、原材料進(jìn)出庫管理系統(tǒng)等，伴隨著企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)等公司級(jí)別的信息系統(tǒng)的引入，一個(gè)多系統(tǒng)集成、多部門參與、多視圖融合的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)需求逐漸顯現(xiàn)出來。
由于航空工業(yè)的歷史原因，人為的造成部分產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)呈現(xiàn)出參研、參制單位之間“廠所分離”、“一廠多所”、“一所多廠”的格局，使得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不可避免的出現(xiàn)設(shè)計(jì)屬性與制造屬性不連貫，屬性的設(shè)計(jì)維度和制造維度不一致問題。再加上，一些制造企業(yè)也參與設(shè)計(jì)，推出了自研型號(hào)產(chǎn)品，使得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀呈現(xiàn)出來源多樣化、規(guī)范不統(tǒng)一、表達(dá)不唯一、顆粒度不一致等問題。
2 開展基礎(chǔ)數(shù)據(jù)工作的關(guān)鍵
2.1 確定基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的范疇
確定基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的范疇是開展基礎(chǔ)數(shù)據(jù)規(guī)范化工作首先需要解決的問題。該工作的難點(diǎn)如下。
2.1.1 確定基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)象
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包含哪些信息對(duì)象，對(duì)象之間存在哪些關(guān)系等這些問題如果不能很好解決，會(huì)造成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在范圍上有缺失及數(shù)據(jù)間關(guān)聯(lián)不準(zhǔn)確等。一般與產(chǎn)品生命周期相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)除了物料外，還應(yīng)包括供應(yīng)商、工具工裝和加工設(shè)備等信息對(duì)象。
2.1.2 確定基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來源
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)象與哪些部門有關(guān)聯(lián)，對(duì)象的來源和采集依據(jù)是什么等問題，直接影響到數(shù)據(jù)的采集效率、質(zhì)量和被認(rèn)可程度等，如果在數(shù)據(jù)規(guī)范化工作的前期不能處理好該問題，最終基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集難度可能會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過規(guī)范化的難度，造成工作重點(diǎn)偏移。
2.2 規(guī)范基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的描述與表達(dá)
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的描述與表達(dá)不規(guī)范也是現(xiàn)階段數(shù)據(jù)收集、整理和維護(hù)過程中的一個(gè)重要問題。該工作的難點(diǎn)如下。
2.2.1 確定數(shù)據(jù)描述屬性
數(shù)據(jù)對(duì)象在不同的業(yè)務(wù)階段有不同的業(yè)務(wù)視圖，每個(gè)業(yè)務(wù)視圖所關(guān)注的數(shù)據(jù)信息又有所不同。選取哪些屬性來描述數(shù)據(jù)對(duì)象，才能全面、完整、科學(xué)地體現(xiàn)數(shù)據(jù)對(duì)象的基本信息成為工作的難點(diǎn)。例如金屬材料數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)階段主要關(guān)注材料機(jī)械特性信息，諸如標(biāo)準(zhǔn)、品種、牌號(hào)、規(guī)格等信息；制造環(huán)節(jié)主要關(guān)注材料的可加工性能信息；采購供應(yīng)主要關(guān)注材料的成本價(jià)格、數(shù)量、形態(tài)等信息。
2.2.2 確定屬性表達(dá)方式
在確定了數(shù)據(jù)對(duì)象的描述規(guī)范后，即確定了數(shù)據(jù)對(duì)象由哪些屬性來描述，針對(duì)每個(gè)屬性如何表達(dá)又成為工作的難點(diǎn)。各單位、每個(gè)型號(hào)關(guān)于屬性如何表達(dá)都有自己或多或少的規(guī)范，這些規(guī)范之間的不一致就造成了屬性混亂，對(duì)象描述不清晰。常見的如為了避免人為錯(cuò)誤禁用英文字母“I/O/Z”及其組合、各種長(zhǎng)短中橫線的寫法、西里爾字母（主要來自前蘇聯(lián)的一些標(biāo)準(zhǔn)）的替換等。
3 基于產(chǎn)品生命周期的數(shù)據(jù)對(duì)象范疇
基于產(chǎn)品生命周期的數(shù)據(jù)范疇，以航空制造企業(yè)的實(shí)物流為主線，確定與之相關(guān)的主要是從原料（含外購成品）到半成品（含自制半成品、外協(xié)件等）再到最終產(chǎn)品。制造實(shí)物流再加上與之相關(guān)的工具工裝和設(shè)備就組成了與產(chǎn)品生命周期相關(guān)的所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如圖1所示。
圖1 基于產(chǎn)品生命周期（實(shí)物流）的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)范疇
在集團(tuán)層面，針對(duì)通用性、共建性原則在基于產(chǎn)品生命周期（實(shí)物流）的原則下提出了集團(tuán)統(tǒng)一編碼的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)范疇。Q/AVIC 01003-2011《物品碼編制規(guī)則》是基于集團(tuán)公司信息化規(guī)劃和各成員單位信息化的發(fā)展趨勢(shì)所制定的，其中所規(guī)定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)范疇，主要指集團(tuán)公司科研、生產(chǎn)中涉及的物品，主要包括標(biāo)準(zhǔn)件、材料、電子元器件、通用工具工裝、成品及附件、飛機(jī)、直升機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、導(dǎo)彈等主機(jī)產(chǎn)品及其保障設(shè)備和其他需要編制物品碼的產(chǎn)品。具體內(nèi)容見表1。
表1 Q/AVIC 01003-2011《物品碼編制規(guī)則》中所確定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)范疇
除上述以外，在企業(yè)層面，還存在自制半成品、自制工具工裝、附件成品、輔助用料和加工設(shè)備及其零部件等數(shù)據(jù)對(duì)象。這些數(shù)據(jù)對(duì)象一方面是產(chǎn)品的重要組成部分或產(chǎn)品生產(chǎn)關(guān)注的主要環(huán)節(jié)，另一方面也是各信息系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)存在形式。企業(yè)在開展基礎(chǔ)數(shù)據(jù)規(guī)范化研究時(shí)必須要考慮這部分重要的數(shù)據(jù)。
4 基于產(chǎn)品生命周期的數(shù)據(jù)描述與表達(dá)
產(chǎn)品從一個(gè)設(shè)計(jì)概念到能夠?yàn)榭蛻羲褂�，直至�?bào)廢的生命周期內(nèi)要經(jīng)歷設(shè)計(jì)階段、工藝規(guī)劃階段、制造生產(chǎn)階段和維修保障階段等環(huán)節(jié)。其中，設(shè)計(jì)、工藝和制造環(huán)節(jié)是產(chǎn)品從無到有、從概念到實(shí)物的重要環(huán)節(jié)，也是產(chǎn)品全生命周期中涉及多個(gè)部門、包含的信息逐漸增多的重要環(huán)節(jié)。產(chǎn)品（包括概念和實(shí)物）在不同部門間流轉(zhuǎn)時(shí)，如何用科學(xué)合理的方法和完備的信息來進(jìn)行描述與表達(dá)成為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在部門間信息正確傳遞的關(guān)鍵。
設(shè)計(jì)階段，主要關(guān)注產(chǎn)品的技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)以及所需要實(shí)現(xiàn)的功能；工藝階段，主要從現(xiàn)有的加工環(huán)境（包括人、設(shè)備和技術(shù)）及加工效率去制定設(shè)計(jì)階段所確定的產(chǎn)品零組件的可加工性；制造階段，主要依據(jù)工藝所確定的方法、采購所提供的材料和已有的設(shè)備和技術(shù)去實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)確定的目標(biāo)，并將實(shí)現(xiàn)該過程中的問題及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)和工藝，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝和制造過程的不斷迭代和優(yōu)化。因此，產(chǎn)品描述屬性需要按照對(duì)不同階段的要求逐步完善，如表2所示。
表2 產(chǎn)品生命周期內(nèi)對(duì)各階段所需描述屬性的要求
在明確了各個(gè)階段所需管理的描述屬性后，如何讓所分管的屬性成為各階段共通的語言成為數(shù)據(jù)表達(dá)的關(guān)鍵。為了做到規(guī)范化的表達(dá)，需要借助企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等手段來規(guī)定數(shù)據(jù)的表達(dá)字符集、表達(dá)方式等內(nèi)容。
5 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的描述與表達(dá)規(guī)范實(shí)例
結(jié)合中航工業(yè)的總體要求和各航空制造企業(yè)的實(shí)際情況，在圖1基于產(chǎn)品生命周期（實(shí)物流）的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)范疇的基礎(chǔ)上，提出了各航空制造企業(yè)產(chǎn)品生命周期的數(shù)據(jù)范疇及其劃分依據(jù)，如表3所示。
表3 產(chǎn)品生命周期的數(shù)據(jù)范疇及其劃分依據(jù)
同時(shí)，將產(chǎn)品各階段所關(guān)注的屬性和屬性的填寫規(guī)范制定為企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，就能夠很好的指導(dǎo)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集、完善、整理等規(guī)范化過程。結(jié)合表3的數(shù)據(jù)對(duì)象，給出企業(yè)所需制定的數(shù)據(jù)描述與表達(dá)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，如表4所示。該體系與信息系統(tǒng)所關(guān)注的數(shù)據(jù)對(duì)象應(yīng)保持一致，即增加或減少了信息對(duì)象的范圍，體系的內(nèi)容也應(yīng)有所增減。同時(shí)，體系的內(nèi)容也要與企業(yè)自身的管理相一致，例如一些單位將標(biāo)準(zhǔn)件、成品和部分金屬材料等作為器材管理，這時(shí)就應(yīng)該將表中對(duì)應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行合并，以適應(yīng)企業(yè)的管理方式。
表4 企業(yè)數(shù)據(jù)描述與表達(dá)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系
6 結(jié)論
針對(duì)現(xiàn)階段航空制造企業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)規(guī)范化問題，本文提出了一種基于產(chǎn)品生命周期來開展工作的研究方法。目前，該研究方法在多家航空單位得到了初步的應(yīng)用并取得了階段性的成效。隨著越來越多的單位新上或更新其信息系統(tǒng)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)規(guī)范化工作也會(huì)受到越來越多單位的重視，本研究方法的適用性也會(huì)受到更多單位、更多信息系統(tǒng)的檢驗(yàn)。
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本文標(biāo)題：航空制造企業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)規(guī)范化研究
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