（机械制造及其自动化专业论文）网络化技术信息管理方法及应用研究.pdf

重庆大学硕士论文 摘要 摘要 、r 7 计算机技术的发展，特别是数据库技术和网络技术的发展，促使企业 在设计和管理方面进行了一系列的技术改造，以增强企业的竟争力，适应 市场经济的需要。技术信息的管理，允论在产品设计还是在工程设计、工 程项目施工的过程中，都是至关重要的，如何有效的对技术信息进行管理， 是企业进行技术改造过程中必不可少自0 一环。 工程设计、工程实施及产品开发t i - 的技术信息管理是在进行产品设计 和工程实施的过程中。为更好地组织椰管理工程设计、工程实施及产品开 发，提供集成化和并行化的协同工作耶境，从而发展出的一种新的业出的 要求，它所管理和组织的信息是针对 ：程技术信息而言的，包括工作流程、 产品数据、工程数据、文档、图纸等o r 本文深入研究了在工程设计、工枞实施及产品开发的过程中技术信息 的种类、特点以及管理这种技术信息的方法和难点，分析了技术信息管理 的功能需求：结合三个实际课题( 重钢设计院图纸管理系统、重庆高等级 公路技术信息管理系统、电站锅炉配套件选型设计系统) ，建立了技术信息 管理的功能模型、信息模型；并在此i s 础上，选择总结了技术信息管理的 一套切合实际的实现技术方法基1 ：客户机服务器结构的技术信息管理 系统；最后，作者针对三个实际课题，开发了重钢设计院图纸管理系统、 重庆市高等级公路技术信息管理系统、东方锅炉集团配套件选型设计系统， 这三个系统已在三个企业实际应用了j 卜年到一年时间，取得了良好效果， 本文在此基础上对三个系统进行了具体的分析和论述。 关键字：技术信息管理功能模型信息模型客户朋艮务器 蕾庆大学硕士论文 捕蛰 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fc o m p u t e rt e c h n o l o g y , e s p t h ed e v e ! o p m e n to f d a t a b a s e sa n dn e t w o r l 【s ，e n t e r p r i s e sa r ec o m p e l l e dt oa c c e p ts e r i e so f t e c h n o l o g ym e a s u r e st oe n h a n c et h e i ra d v a n t a g e si nm a r k e tc o m p e t i t i o n t h e m a n a g e m e n to ft e c h n i c a li n f o r m a t i o ni si m p o r t a n tm e to n l yi nt h ed e s i g na n d i si n d i s p e n s a b l ei nt h er e - e n g i n e e r i n go l e n t e r p r i s e s m a n a g e m e n to ft e c h n i c a li n f o r m a t i o ni sd e v e l o p e dt oo r g a n i z et h ed e s i g n o fp r o d u c t sa n dt h ed e s i g n ，a n di m p l e m e n t a t i o no fe n g i n e e r i n gp r o j e c t sb e t t e r a sw e l la s t op r o v i d ei n t e g r a t e da n dc o n c u r r e n tw o r k i n ge n v i r o n m e n tt h e i n f o r m a t i o nc o n c e r n e di se n g i n e e r i n ga n dt e c h n i c a li n f o r m a t i o n ，i n c l u d i n g w o r k f l o w , p r o d u c t sd a t a ，e n g i n e e r i n gd a t a , d o c u m e n t a t i o na n dp a p e r se t c t h i sp a p e rc o n d u c t e dd e e pr e s e a r c ho nt h ek i n d sa n dc h a r a c t e r i s t i c so f t e c h n i c a li n f o r m a t i o na sw e l ia sm e t h o d sa n dd i f f i c u r i e si nt h em a n a g e m e n t o ft h e s ei n f o r m a t i o n t h ef u n c t i o nm o d e la n di n f o r m a t i o nm o d e la r e c o n s t r u c t e da n dd e m o n s t r a t e dm yt h r e ep r o j e c t s ( d r a w i n g sm a n a g e m e n t s y s t e mo fc h o n g q i n gs t e e lc o r p t e c h n o l o g y i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t s y s t e mo fc h o n g q i n gs u p e rh i g h w a y t y p es e l e c t i n g & d e s i g no ff i t t i n g s o fb o i l e rw o r k si ne l e c t r o n i cs t a t i o n ) ，o nt h eb a s i so fw o r k sa b o v e c l i e n t s e r v e ra r c h i t e c t u r ei sd i s c u s s e da sa ne f f i c i e n tt e c h n o l o g yt oi m p l e m e n t t h em a n a g e m e n to ft e o h n i c a li n f o r m a t i o n b a s e do nt h em e c h a n i s mo f c l i e n t s e r v e ri n t e c h n o l o g yi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m a tl a s t ，i d e v e l o p e dd r a w i n g sm a n a g e m e n ts y s t e mo fc h o n g q i n gs t e e lc o r p ， t e c h n o l o g yi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e mo fc h o n g q i n gs u p e rh i g h w a y a n dt y p es e l e c t i n g & d e s i g no f f i t t i n g so f b o i l e rw b r k si ne l e c t r o n i cs t a t i o n a b o u tt h o s et h r e ep r o j e c t sr e s p e c t i v e l y r r h et h r e es y s t e m sh a v eb e e na p p l i e di n t h o s et h r e ee n t e r p r i s e sf o ra b o u to n ey e a ra n do b t a i ng o o dr e s u l t st h et h r e e p r o j e c t sa r ei n t r o d u c e da n da n a l y z e di nd e t a i li nt h i sp a p e r i i 重庆大学硕士论文摘要 k e y w o r d s ：m a n a g e m e n to ft e c h n i c a li n f o r m a t i o n ，f u n c t i o nm o d e l ， i n f o r m a t i o nm o d e l c l i e n t s e r v e r l i 皿次大学硼l ：卜沧义媚一节端论 第一章绪论 1 1 概述 处于世纪之交的当前时期，正形成以消费者为向导的市场机制，市场 需求变化万千，难以捉摸，j 1 7 场竞争激烈异常、矬负难料。这个时j n j t | j 企业竞争力土婴体现在划急剧变化的l i ，场：船求作山快逃反应，及时掌握川 户的需要，并迅速有效地组织生产，肢时提供令用户满意的产品和服务。 这就要求； 决策杆能及时掌握i l f 场及生产过鞋n 0 信息，了解川户的f l l ：；求，醛川。能地 对：f ：穰项“作山阵细的系统分析以最快的速度作出正确的决策”i 。 并捌火f f l i f 】、专n k 、惟位和个人必j 畸l j l j 埘一致，及州进行佑怠的交流年 ，1 z ，使企业的壮体h 标年符挪fjj + i ，jj 。d 部“标统。尽肚减少这种4 ； 致所造成的资源浪费，同时保证把借误消灭在萌芽状态，尤其是在大工 程的设 1 - 过程中，局部没计的合理胜常常与整体目标不一致，及时地进 行信息反馈非常关键。 资源的快速合理重用。人力物力是仓业的资源，设计制造经验和各种技 术信息、图纸、文档资料也是企业i 由资源，新产品的开发是在旧产品的 基础上改进提高的，不同的工程项 j 往往也有值得借鉴的地方，资源的 快速合理重用是缩短设计过程，姗旧赴品投入市场的有效手段。 可见技术信息的合理组织和管州足当今企业不可缺少的技术。信息 技术的发腱和利用在很大程度上决定j 氽q k 的优j i i 劣汰。随竹个 i k1 i 动化 程度的挺衙，有效地管耻好企业。i ，的再种信息变似l | 菔重要羽1 迫切，拒制 造业中，许多先进乖8 造技术，如汁算机集成制造技术、并行工程、敏捷蠲 造、智能制造和制造资源计划等等p 1 。，邵离1 i 开技术信息的管理和支持。 1 2 工程设计、工程实施及产品开发中技术信息管理的基本 概念 工程设计、工程实施及产品开发、：t 的技术信息管理系统是在进行产品 设h 和工程实施的过程中，为更好地小织和管理工程设计、工程实施及产 品开发，提供集成化和并行化的协同l ：作环境，从而发展出的对技术信息 管瑙i 的一种新的要求它所管理和组织的俯息是针对工程技术信息而言的， 包括工作流程、产品数据、工程数据、文档、圈纸等 2 4 l 口s 1 【2 “。在工程设计、 工程实施及产品”发的过程中，技术竹息1 ；理系统是一个由人和汁算机等 组成的能进行技术信息收集、传输、枷一i j 、保存、维护和使用的系统【3 4 1 。 它依赖于管理科学和技术科学的发展j 川肜成的。技术信息管理有三大要素： 系统的观点、管理的方法和计算机成川，这也正是e 程管理和设计制造现 眼状人4 # 坝i ：论艾 孔p 纬沦 代化的标志。从原理上说，任何企业止沦订无计算机，均有技术信息的收 集、加工和使用，都有技术信息管理川题，然而，人工的背理却难以实现 拽术信息的有效存贮、快速查找私重川。凼此，现代技术信息管理技术必 需依靠现代通讯技术和计算机技术汁算机技术、通讯技术的飞速发展以 及信息管理的科学化是技术信息管理 术发生质的飞跃的根本原因，它们 有机的交融渗透构成现代技术信息竹州的蛾实基 i ；i j 。具体体现枉： ( 1 ) 酋先赴l rs _ 1 ) = 机1 l l | 件的飞迷发腱。c 使信息的处理速度、存储f i e j j 得到 极大提高，今天的微型机已经相”1 甚至于超过了六七十年代的巾、小 型汁算机。i n ft _ l 微机在价格上低l ! ，广人j l j ，o 都能承受，j c 体j 小， 使叭放拦! 羽i 携带都很方便。 ( 2 ) 汁卯机软什办i f i i 的变化同样- i b _ , i i j 、，j l l i e 许多需要1 ：理糟完成的? j 哺， 今天已经基本由软硬件解决了，数据库技术的进一步完善使应用程序 和数斟 独立起来，对数据的操作l ! 为，j 便和安全，并且使得对应用程 j 的j f ：发、修改和升级方便简n ，u 三一i 会造成对数j ：l ! ；的破坏。 ( 3 ) 通信手段的发展同样呈现出日新jj 升的势头。首先网络更为可靠，网 络传输速度也得到巨大的提高，j i ：全能够达到技术信息管理所要求的 信息l 输速度。今天，单位内部的同域网，到跨越重洋的远程刚，特 别是近几年来i n t e r n e t 的迅猛发展使得信息管理的建设者手中有了更好 的工具、更多的选择，许多以前做1 i 到的习；情，现在可以做了，许多从前 十分昂贵的功能今天可以用低得看：的代价实现了。 1 。3 技术信息管理的发展及现状 技术信息管理技术的发展总是和汁算机体系结构的发展紧密相关的， 计算机体系缔构的发展经历了单机运- 7j ：时代，局域网小范内资源和信息 e 享i i q - f , ，到令天的全球透i | j j 连接羽i 息炎 m 的全球f f 息嘲州代，技术信 息竹州技术也4 1 1 心的经历了从1 1 机、文什服务器、客户j l | i 务器结构到 i n t e r n e c i n t r a n e c 模式的发展过羁! ，考小划1 1 4 内氽、i k 现订的发脏水、i ，婴n ： 短i i ：lj f i 】| = 把i n t e r n e t 和i n t r a n e t 技术“i j 1 1 应f j 于各部门有较大困难1 划此火 部分企业仍都采用客户，服务器结构这- 技术上比较完善又：1 仁常实j - i j 的模式 去实现技术信息的管理，而且，基f 锋户j l l i 务器结构的技术信息管理系统 便于向i n t e r n e t i n t r a n e t 模式升级，因为从原理上讲，b r o w s e s e r v e r 是种 特殊的客户服务器结构i ”l 。 在信息技术和计算机软硬t l 二发胀的基础上，技术信息管理的内容包含 了信息架j j 毙、功能集成、技术集成以，2 人和纠【织的集成，使企、j k 能够征 个统一的l 办作环境下进行设 p 和：【：牺：l 技术信息的管理已经成为一一个 企业设计、制造、施工等各方面必不i ij 少的环节。 m 从火学坝l ：论史 1 4 课题提出的背景和研究意义 目前，由于各企业自动化水平的4 ：同。企业的运作机制迥异，以及具 体工程项目的要求等方面存在着差异，所以在工程设计、工程实施和产品 开发过程中，对技术信息管理的需求况也不样，企业对技术信息管理 的应刚要求腑况大致有四类( 具体沦i 4 ：见2 3 ) ，因此，本人将按j ! ( 技术信 息管理的科学方法和先进技术，咀。：个何代表性的实际课题的研究为背景， 针对这三利- j 前求情况进行需水分析、址棋、系统拼处剁应j i j 软什) ：发。 1 4 1 图纸管理系统提出的背景和研究意义 图纸足工程语言，对于工程项i j 王j ：没来说。图纸的设汁、审批、保存 都是至关重要的。在许多企业和设计甑i 图纸的设计基本上已经丢掉图板， 在计算机上设计图纸好处很多，也很力便，在此就不多说。但是，仅仪刚 计算机现实图纸的设计还存在许多问题，比如，设计人员在设计好一张图 纸之后，必须经过图纸的校核、审核、会会签、归档等许多环1 y ，现在 大部分企业在进行图纸设计后续环节时，往往是把图纸经过绘图机绘制出 来，然后再经人工交送各级审签。这种做法存在明显的缺点，与图纸设汁 的计算机化不能匹配。随着计算机技术的发展，工程图纸的全面计算机管 理是企业进一步发展的需要，与人工迎行图纸管理相比，计算机图纸管理存 在以下优点： ( 1 ) 极人地捉商了：r 作敲；簪。人【：她行1 蝌纸流转寸，行先设计人负把陶 纸送交绘图室进行绘制，然后i i f 复制儿份送变各利室小批签 图 纸确认无误后1 r i 送变梢案一i 分! p 刊吖。，叭汁钾：机进 j ：l 剖纸流转川， 改汁人员从i * 监j 巴削纸仔入上二数删库，经过l 叫坌 ! f 0 送尘4 各科室进 f ，t l f 批签字，减少了绘图、l 晒h 环：各科室经过矧络可以迅速地 进行信息交流，冈纸及相关信n 的n ! 向流转和反向反馈郝：i f 常方便： 刚纸纶过计弹桃分类9i 档后， “删i 常办便。 ( 2 ) 减少丁资源浪费。首先是减少j 物资资源的浪费，在人一j ：进行h 纸 镪肌时，削纸在未确认j j i f 就；翳世删拷叭d 米，例纸柏竹以jj , j ，哪怕 是微小的错误，图纸l l ；l 必须经f 鼍改后重新h j 绘图仪绘制；图纸在存 档时，也需要很大空问和人力。而计算机进行蚓纸管i 咀时，图纸不 矗；型经过硬拷贝就可以直接进入流转，i 矧纸旧仃贮也 l ! 办仪，j l j 后 1 j 光盘刻录下来，携带和1 保管挪很方便。其次是减少了人力资源的 浪贸，汁算机进行图纸管理时，可以减少绘蚓、l 晒图、和矧纸借浏 三个环节，人工进行图纸的管川时，图纸仇i 到蠼经过很多手续，先 璎经过棚芙部门批准，然后i l 弦1 】档案室套找枷笑图纸， i _ 办p l 吖齿阅 于续，经过这么复杂的过程。jcf - 1 的仅仪足为r ，保征图纸管! 的安 全性，i 阿在汁算机管理图纸时，迎过对图纸的密级进行分级，可以 巴所钉州应的阁纸提交给年心 ，瞅的人员进 j i ；阅，如果斯j 蜣i 雁从人。 i ! i 【j ：沧史 啦站沦 图大致相同时，还可以通过拷p l 然后做少量的修改u 1 可出新1 刳，节 省了大量的设计时间，而且这枷借阅方式是受动式的。即借阅人不 需型知道是否有这种类型的罔，i 存在，只需要经过一定的查h 0 条件 就能够查阅相应要求的图纸，i | i 以前f 由借阅方式足主动式的i ：l | j 必 须知道有相关图纸资料存在，l | ij 且这种借阅数量有限，在设计初期 借阅要求不是很明确时，借阅儿不能一次到位。另外，图纸的流转 也不需要人员跑来跑去，只需蛩庄网上进行传递。 ( 3 ) 增强了剐纸僻理的安全性。人i 进 ，纸讴i 寸 1 4 - 个h ：1 ，邢i - j 能 存在偶然因索和主观性，图纸m 流转过程可能出现图纸或相关信息 的越权修改，图纸的损坏、丢火等：而在汁够机臀理图纸时，通过 剥川户设置不同级别的权以，叮【i 上j 蛙定其对图纸的操作，也避免了图 纸的损坏和丢失。 ( 4 ) 把图纸管理和质量管理联系起爿：。恻纸在各个环节管理得好坏，妥 通过图纸的质量评定去确定，比如，设计人员出图的：! 欠成功率、 图纸f 刚比过程中，图纸的滞研时n q ，：二剃山问题时，题症结的代 找，习 敞的尔担和奖金的评定7 、一；，企人工管理图纸时，质嫩管耻往 往带有主观性，而在汁算机管j l l ! 图纸时，图纸的流转过程中详细地 规划和记录了各相关人员所做的工作，从而给质量评定提供了客观 依据。 企业的需求足本课题提出的基本发点，霆钢设计院做为个独戎核 算的甲级设计院，j e 改汁范l 目， ：，1 i 硒。j ：们铁设汁，它以e 蜘；：n 0 实力。 承包了各干l f i 各样的工程项目，包括建j j 设i t + 、公路桥梁设计、冶金成套设 备设计等，每一个工程项目都需要多个专业参加，而每一个专业n 0 设m 戍 朵火f i | 5 分足以j 封纸的形式表现的，尽”i l fj ：也仃在些i 鍪l 纸管耻系统， 但经过试i ：1j ，效果并不理想，其原因卜要足不适合重钢设计院的多号业综 合技术管l 婴求，不能解决多专业- 一jj 5 2 汁羽i i h i1 s 0 9 0 0 0 的质：jc 竹c 1 1 1 5 , s 全联系起来。 1 4 2 重庆市高等级公路技术信息管理系统的研究目的和意义 国家正在人力发展基础设施，特别足交通；业。近几年来，我四公蹄 建设取得了丰硕的成果，随着计算机j2 术的发展，公路建发的各个王1 ：。书也 逐步借助计算机来辅助控制和管理，! c | l 河南省高等级公路建设监理部开发 的“国际招标公路工程计量与支付系统”、福建省交通建设工程监理站开 发的“公路工程监理专家系统”、京津珊高速公路建设指挥部开发的“f i d i c 计量支付计算机辅助管理系统”、长沙变通学院为广深珠高速公路项h ，f 发的“汁算机招标管理系统”、河j 柯竹开洛高速公蹄监理处开发f r , j “赞，i j 管理辅助管理系统”，等等mj ，这蝗算机辅助系统的开发捉f i 了我工 程建设项e 的管理水1 j i 在建设c i - 取f j ，年j 极的f 1 - i - i j i 。但足，它, i tj | j 只是 针对具体的一个工程项目或荷是只”肿。1 ：氍建没项目过程中的某一力嘶来 重庆大学顺士论文第一章纰论 开发的，缺乏对多项工程项离和多项坎术内容的综合管理运庆地处中图 的大西南，有道是“蜀道难，难于上，+ ，天”，在西南地区这个地质条件复 杂、地形变化大的地区修建高等级公* h 比起其他平原地区要复杂得多，其 主要的特点是：隧道与桥梁多。如成渝高速公路上较大的隧道就有5 条： 龙泉山隧道( 长1 5 1 9 米) 、缙云山隧迸( 长5 0 0 6 米) 、宋家沟l 岸隧道( 长 3 6 7 米) 、宋家沟2 # 隧道( k7 8 5 米) 羽i i i l 梁山隧道( 长6 2 6 8 米) 1 t 3 1 。隧 道和桥梁的规划设计和施工管理是一j 哑综合而复杂的系统工程，要求有更 高的管理水平】。 管卫u 上作他括两个力i u ，划管i en 法利管理段，管i e 办法足指住管 理和组织过程中，采用各种管理科学删沦，如运筹学、系统分析、模拟技 术等分析和处理在管理过程中出现的a ：盾和问题：管理手段是指用什么工 具来实现管理和决策【3 6 1 。工程项目管理方法发展快，很多新技术和新理论 都应用到管理t h 如系统分析方法、h 络技术、模拟技术等。丽管理手段 却比较猕历，兀时绝大多数 i 租项i ：n 采川下：【竹耻力，这必然叭删r 新的管理方法的应月；f ，如在工程项目竹理。l 应用很广的网络计划，其在蒯 论的最大流问题的基础上进行各种演变丽来，因其时间参数计算繁琐，关 键路径计算复杂，优化困难而且在编i i 川过程中要花费大量的叫1 问。可见手 工管理存在着效率低、重复工作多等缺点。 进度管理、成本管理、质量管理州技术参数处理是工程项目施工管理 中的四个关键问题。工程项目技术信n 管理的目的就足要以利学的管理方 法保证工程项目的实施，达到工期最、赞用最低、质量最优。如果仍采 用手工铅：础方式，很难做到这几点。m 竹j 阑际惯例接轨，我j ：氍建设 项目t i j 已j 1 ：始采用f i d i c 条款”i ，这【也迫使我1 f j 监有先进的锻；耻方式。面 计算机技术可以及时地合理安排施工进度，有效地利用资源，及时解决工 程建设q ，出现的各种矛盾和问题。因此订必要将先进的计算机技术应f j 到 管理中，为工程项目管理提供辅助管州和决策支持。 1 4 3 电站锅炉配套件选型设计系统的研究目的和意义 电站锅炉配套件是电站锅炉的运嫂组成部分，配套件的选型设汁是f 巨 站锅炉报价及性能设汁的关键环：1 ，之，山于l u 站锅炉设杓繁杂性，要 在短时期内按照川户招标要求把整个1 7 1 5 炉报价方案i 筻计出来，必须缩短配 套件的选型设计的周期，改变传统的眦套什选型设汁模式，使各利配套什 的选型设计以及配套件和锅炉其它方1 i 1 i 的设汁尽可能并行地进行。i 乜站锅 炉的眦套仆，如各刊r | j 1 ；f 门、ll i 驱城镫、水 1 ) = 汁等，火多数都足山j 它氽业 硅至喇外公r d 生j “f i j 。在设汁锅炉时婴揪川锚炉的总体性能蛆求删脱定 进行匹眦计鲋、先大数| 朔定配套件各种 q - 能婴水然后艇j ：5 j ；这些性能要 求进钉眦食什f 内l 节细敬汁，褂个| f i i 的r i ：能刺结构参数，| l ：f 根姚锅炉的舡 体性能和结构要求迸彳j ：检验，以达到讣j 炉整体热力性能、安全性能、自控 性能的要求。如果不合要求则要根拶4 川关俯息重新设计。因此，锅炉的配 重庆大学母h ：沧文柳一章绪论 套什选型设计是一个反复试探的过程。，为j 缩矩设计寸问，减少。i j 环n 各棚关设汁组要快捷地交换信息，达：i i j 数姒共享，因此，要求配套什选型 设计应和报价及性能设计集成地、并jj ：地进行，同时各种配套件的选型设 计也要集成地、并行地进行。设计过挫的并行性要求，可通过计算机网络 系统的协同工作环境来控制信息的实州反馈和共享。客户n 务器结构很好 地m 翠决了工穰设计的反复试探性m 题支持多个设计人员相互之问的数捌 共享，使设计任务在多子系统控制下凋完成。 综上所述，重庆钢铁集团设计院h 纸1 ：理系统的研究 ：发j i 璎针对i i 杜改汁过牲i i 刈4 史术f 占息的铛；耻，- 瑾j ，川“博级公路技术信息管j ；l u 系统上 要针对工程实施过程。i i 的技术信息侍州，东方锅炉集团公司配套件选型设 计系统主要针对大型产品开发时技术信息管理。因此，本课题研究是将这 三个课题做为代表对技术信息的管理力法和l 占于i t 的管理技术进行具体的 分析和应用软f ， 二开发研究，i ：在此j 。咖| ；l pl 纳总结形成了木论文。 1 5 本章小结 本章通过分析在市场经济条件f ，企业面向市场的工程设计、工程实 施和产品，f 发对企业所提出的新要求，以及当今信息技术的发展给企业进 行技术改造所- 带来的冲击和契机，总结了技术信息管理的基本概念，分析 _ 技术1 泞息管理技术的发展及现状i 、j 、工釉! 设计、工程实施和产。冒r ) r 发过 程中三个有代表性的工程实际项均ji 体技术信息管理研究为7 了景，提 了本课题聊f 究的目的和意义，并以此为基 i ：i ：形成了本硕j 二论文。 m 庆太学硕土：论文第二章工程设计、l ：利或施和产矾羽：燃5 t 技术信息世耻 让。拍卫撒 第二章工程设计、工程实施和产品开发中技术信息管理 方法与建模 2 1 工程设计、工程实施及产品开发过程中技术信息的特点 在工程设计、工程实施及产品开发的过程中，技术信息管理的列。琢是 产品平工程数据，包括有关产品及由c a x 产生的所有数据，它还管理创立 或使用这些数据的活动，从而管理工作流程。它允许一个企业全面控删工 程数据及各个部门的活动，它的这一鲥：成性特点使其区别于个别的c a x 系 统，单个的c a x 系统只是致力于提高一个企业某一环节的生产力，而工程 数据管理是一个企业各部门从事技术卜作协作的集成支撑环境，它控制整 个设计周期或工程实旌过程的工程信息的流动，其它的c a x ( c a d 、c a m 等) 都要被集成到这个集成工作环境- j 徕l ”“。 工程设计、工程实施及产品开发过程中的产生的技术信息利一类繁多， 格式复杂，大致有以下几类： ( j ) 原始设计信息。如产品设计任务一批设汁或实施原始规范、川户要求、 设计或实施计划、原始设计参数、总体结构约束等。 、( 2 ) 图形信息。包括c a d 中设计出的l 司纸和通过扫描仪数字化的图纸或文 档。 ( 3 ) 文件报表。如明细表、汇总表、厩艟信息表、财务报表、材料表等。 ( 4 ) 材制信怠、进度管理信息、工程投术数据，如公路建设中的地质信息 等。 ( 5 ) 标准。如f i d l c 条款、锅炉殴汁m 各种标准和参数。 管理工程设计、工程实施及产品升技过程中的工程数据，其特点如下： ( 1 ) 数据量大，在产品设计的各个阶段，以及在工程实施的过程中，每天 都会有大量的数据需要归类管理。 ( 2 ) 数据是动态的，大部分数据要随0 i 产品设计的进行和工程实施的发展 而变化，同一数据经常有不同的定义格式。 ( 3 ) 数据之问的关系复杂需要多年仙：留和维护，存在不同的版本。 ( 4 ) 各相关部门对于工程数据的共享蛆求高从而要求对数据的并发操作 和可靠的安全控制。 ( 5 1 数据f 内产生和运1 在物理上是分肌的，但划数据的管理要在系统化的 基础上进行分布武管理【4 l 4u 。 重庆大学硕士论文第二章工槲设汁、r 槲实施f 产记开发中技术信息管理方法与建模 2 2 工程设计、工程实施及产品开发对技术信息管理的需求 目前，由于各企业在设计和实施过程中应用信息技术的程度不同，企 业的运作机制迥异，以及具体工程项ii 的要求等方面存在着差异，因此， 在设计及： 程实施的过程中，对技术价息竹理的要求也不一样。大致彳丁下 面三种情况和要求( 如图2 1 所示) ： ( 1 ) 在工程设计中，大量工程图纸小i 技术文档的计算机化管理。一个企 业经过k5 9 j 的发展，积累了人的、+ 卜窗的图纸、文档等技术资料， 这些资料的管理和维护占用了人量的空问资源和人力资源，人们希 望借助汁算机将它们有效地管删起来，在节省存储空问和人力资源 的同时，能够很好地满足在用j ，需要时能够方便、“陕捷查询与获取 所需文档的要求，这是目前一一少丈中型企业普遍需要解决的问题。 ( 2 ) 在大的工程项目的实施过程中，往往需强多个单位参加，计算机分 布在各单位，并通过网络联接m 一起i f i n 山1 二各单位所采川的硬 件平台、支撑软件不完全相同，从而产生了大量的分布式异构数据 进行管理是企业亟待解决的问翘。 ( 3 ) 许多企业为了使自已在竞争中、，：于4 i 般之地，积极寻求能够缩短产 品上市时间、提高产品质量、降低产品成本的途径，并行工程 ( c o n c u r r e n te n g i n e e r i n g - - c e ) 作为一种提高产品设计能力的新方 法，己在国内外受到广泛重视，它把先进的管理思想和先进的自动 化技术结合起来，采用集成化刖i 并行化的思想设计产品及其十u 关过 程，在产in l 开发阶段就充分苟n j 到j “ 生命周则的各个环。1 ，的影响， 力争没汁一次成功，j l ：x d f 矗息钳训技术抛“i 了巫讶婴求，卅i 仪业求 刑产。诮信息作统一管理与控制昕【l 婴求能支持多学科领域争家群 体的l 办同工作，并要求把产- 5 w i 息与) f 发过程有机地集成起来1 2 4 1 【2 ”。 从以上三利一应用需求可以看出，je 术信息的研究利发展足企业提高竞 争力的必山之路具体体现在以下几个盯： ( 1 ) 提高设计效率。一方面，快速j 山、有效地利用已有资料可以在短时 间内- 丌发出新的适合市场需篮们新j “品；另一方面，利用传递信息 的方便快捷可以实现设计的并“化，达到设计一次成功，减少不必 要的错误出现。 ( 2 ) 提商设计与制造的准确性。一个好的信息管理系统能够保证数据的 安全性、完整性和一致性，能q # 提供一定程度的纠错功能，保h e 并 相关设计数据的协调一致。 ( 3 ) 方便项目的控制和管理。一个：的1 ：程项| j 需由不同的设计卟位、 专业参加，各个子项目的进程h i 局i | j 优化u 标刁：完全一致，凶此项 目的控制、进程的管理目标的咖测一致是决定工程项目完成优劣 的关键。信息的共享和交流是j i 川i 控制和管理的具体体现，信息的 便挑和准确决定了项目管理n q 如坏， 重庆大学颂：b 论文 第二章工程设计、【：张蛮施和产- l 于发c i ，技术信息管础方法与址模 大量工程图纸和技一i 文档的计算机化管圳i 工程设计需求情i 况 多专业参加的火掣 工程设计项目协州 工作时所产生的人 詹的分布武异构数 据的管理 工程实施需求情况 支持并行设计的技术 信息管理 产品开发需求情况 东方锅炉集团 公司配套件选 型设计系统 幽2l技术信息管明! 应川j i 求协况及刈成实例i 芏| 2 3 工程设计、工程实施及产品开发过程中技术信息管理的 功能分析 在产品设计和工程实施过程中，j l 术信息的管理是针对与工程设计、 工程实施或者产品开发过程中所有相父的信息及信息的流动过程而言的， 它集数据库的数据管理能力、网络的迎讯能力及过程的控制能力于一体”】， 不仅能实现分布式环境中各种信息的统一管理，还能够很好地实现对并行 工程的支持。其主要功能包括以下儿个疗丽； ( 1 ) 电子仓库功能。它是技术信息”耻n 勺基本功能，电子仓库中保存了 管理数据的元数据以及指向描述产批不同方面的物理数据和文件的 指针它为术系统的控制环境删 郧叫：境( 蚰i 配套州：选，掣砹汁的服务 刈织搬价书生成系统，图纸舒川! 系统i i = l 的设计啦位等) 之m 的数据 传递提供一利，安全的乎段：j f i ：矾：川户迅迷地访6 日全企业的产l 协信 介业对技术僻总管理的需求情况 重庆大学坝士论文第二章工程歧汁、i ：捌实施和产品开发中技术信息管理方法与建校 息，而不用考虑用户和数据的物j 里位置。f 8 】1 2 6 1 ( 2 ) 工作流或过程管理功能。它足川来定义和控制人们仓_ 建和修改数据 的方法，它主要管理当一个日对数据进行操作时会发生什么，人 与人之间的数据流向以及在一个项目的生命周期内跟踪所有事务和 数据的活动。比如，在图纸的溉转过程中刁i 仅要严格控制i 刘纸的 流转次序和方向，而且在图纸洲转的同时，图纸经过的各个环节时， 系统要跟踪和记录人划+ 图纸憾1 i 批以及相关数据的变更，而 j 针对 每张图纸的相关信息要随图纸的流转而流转。这一模块为产品，i ： 发过程的自动管理提供了必要的支持，并支持企业产品开发过程的 重纣l 以获得最大的经济效葫。n l | 。i ( 3 ) a 翡用i i j ! l 测功能。该模块为汁 机化_ j 批过程挺供支持。利j 它川 户i - r 以查看电子仓库q ，存储的i 据内容( 特别是圈彭数据) 。如果 符7 婴的衍，用户还可以利， 罔j ；役t ：技术剥文r f ：进行j 嚣j 点用例；释。 比如在i 鍪l 纸锱；理系统。i l ，川，、时n 纸的；i t 批应当通o l e 链接到 a u t o c a d 中去，这样才能刘图坻进行放大、缩小等操作，从而便于 用户对图纸的浏览和圈阅。p l ( 4 ) 图纸和文档管理功能。该模块；i j 成把图纸或文档转换成数字化图像。 以大二进制格式保存在二i ：程数川j 术：1 川 ，狂系统的控删下提供给厂 户峦| j ；8 l 。比如在配套件选型1 殳m 很多的4 i 同厂家提供的文档 和配；件的图片，要对这些文护l ；和劁片进行系统管理，以方便查测， 那么应当把这些文档和图片避“数字化。保存在工程数据库当r | _ l ， j f j 巴它置于配套件选型设汁系? 乱当一h 使用户柚：没i , - t - i f 可以查阅参 考。另外在选型汁算的i l 、j 候j 址汁下_ j j j j 卜常i 矗婴代阅f l ，j 数据 或嵌格u 土，可以经过扪保仃以：敬捌阼“1 l j i ，使1 殳汁人必尽j 能地脱 离le 本，在计算机系统的j n 助卜_ j 尖址地完成砹汁。【8 1 ( 5 ) 设汁榆索和资料库功能。i 殳汁榆索和资料库足资料的属性分类与组 织企业已有资料信息，为最火度地利用现有设计成果，创建新的 产品提供支持。在图纸管理系统中，许多待设计的图纸和已存于数 据阼t f i 的图纸在结构上相似，j _ 当挺供给j f j 、方便的镬湘彳i f 竹功 能，使川户在拷贝的丛础上进 j ：适当的修改t , l j 可产生新幽；在锅炉 配套件的选型设计中，新的陀 ：件旧，i ：发设计也常常足在已仃相：f 内 产：i 讪的批i ；| l 【：进行遁当的性能! 恺机 戚特性的改变i l i i ；戍l l , , j ，所以应当 挺供给没汁人员方便的资料a 蒯和图纸的重川功能。j 1 2 4 ( 6 ) 项e 【管理功能。技术信息管理f 【：j 最终目的是使产品设计或工程实施 的过程顺利进行，因此项目管州是技术信息管理系统的重要功能， 陔模块应当提供资源的规划，逊度的安排刺关键路径的选择功能。 比如在公路建设的技术信息管j l j i 当l - ，进度的安排，资金、资源、 材料的安排都是公蹄建设的关锹问题，刨! 心进度和实际进度的比较， 分析项目延误的原因等等，部赴项管理的重要依据。1 8 1 重庆大学颈士论文第二章工程设计、c 程变施和产品开艇中技术信息管理b 方法与建槌 ( 7 ) 电子协作功能( e l e c t i o nc o l l a b o r a t i o n ) 。电子协作主要实现人与技 术信息管理系统之间的数据高述、实时地交互功能，包括设计审奄 时的在线操作、电予会议等。【e 盘祚图纸的流转过程r l l ，蚓纸和州 芙信息足在恻上传输的，蚓纸n ，j 审签过程必须按一定的规釉! 进行， 必须保证图纸在线操作的次序和高做图纸的会审会签也应足以嘲 上会议的方式进行。1 ( 8 ) 异构环境集成功能。为了使不川的应用系统之问能够共享信息以及 对应门 系统所产生的数据进行统一，；理，就必须把外部应川系统“封 装”到一个总的系统当中，井川在总系统控卜- 运行，这 ；分功能 对应用工具集成提供支持。比如在蚍套件的选型设汁中，升i m 眦套 件j 一家提供了不同的配套件性能汁钾= 程序，这些程序1 ；仪婴从总的 技术信息管理系统中取得数据，i 砸且最终又要反馈数据到总系统中， 所以必须把这些程序封装到总乐统小以方便数据的流转管理；例如 在图纸管理系统中，图纸在流 0 过程中和设计时的系统环境应当一 致，因此，图纸管理系统应当雨ra u t o c a d 进行动态链按，以方便查 询利修改等操作。 8 1 技术信息管理和产品数据管理在j d 能上有很多相似之处，但侧重点不 同，产品数据管理( p d m ) 致力于处川! 数字环境i i j 的所有数字化信息，j 昕 以p d m 足将所有与产品相关的信息i 如c a d c a e c a m 的文件、材料清 单b o m 、产品构形、事务文件、电予是格、生产成本和供应状态等) 和所 有与产，诮开发有关的过程( 设汁步骤、竹火改汁更改、批川i 、使川、安全 的工作标准和方法、工作流程、加li ：序、工艺指令和组织机构关系等所 有过程的处理程序) 集成到一起，其j 托剐包括产品设计、资源配胃、1 j i i ；i l 制造、汁划洲皮、采购销售及i f ，场j i ：欠等浙方l f i ，灶把牲个制造企业作为 整体来考虑q l ：而本文所指的技术信息l f 码! 主要是针对设计和施工过程以及 在这个过程中产生的数据进行管理，不涉及眦筒铃卫1 l 、采购销售等环：妒i 。 2 4 工程设计、工程实施及产品开发中技术信息管理的功能 模型建立 从概念上 i i | ：，信息是刈某类对琢1 f , ) - l l l i 述，是为某个特定的目的或住 定范围集合起来的数据集。数据可唇成具有含义的事件的符号，它在应埘 中迅速增加并且千变万化，考虑工程i t 计、工程实施和产品开发过程中所 产生和管理的技术信息的特点，除了批数捌作为一种资源筲理起_ 米，提供 数据的含义、维护数据的完携性剃实j 地外。还应给山其榭互联系的 敛性定义，并刘数据进行跟踪管理，从i m 实现对： 作流程的管理。 重庆大学硕士论文 第二章工哥呈设计、l ：程赏施年产品，r 发中技术信息竹理打甜；与址十证 2 4 。1 重钢设计院图纸管理系统的功能模型 2 4 1 1 重钢设计院组织协同关系及设计过程分析 图纸的基本流程是一定的，如何兜服人工管理图纸时所存在的缺点是 开发重锄设计院图纸管理系统的基本i 【的，因此，本系统按照工程项目设 汁中图纸的基本管理流程进行功能模，镬的分析和建立。重钢设计院的图纸 管理层次关系如图2 4 11 ，从图2 , 4l 可以看出，任何一张图纸在系统 中都是分级进行管理的，每一张图都“于某一套图，而一个专业室又包含 不同的许多套图，在不同的设计阶段辽有不同的多个专业参加，这样，在 不同的设计阶段，一个工程项目包含j 出自不同专业的各种类型的套图。 图纸的流转是指图纸在设计完成之后 a 过校审、会审会签等环节最终得到 确认的整个过程。重钢设计院的图纸流转一般要经过设计、校核、审核、 专业负责人审批、室主任审批、会审会签、项目负责人审批、归档员归档 八个环节，另外在图纸归档之后还可能存在图纸的修改情况。这时幽纸的 修改需要经过专门委任人员来完成弘i 此，本系统的用户身份共有十种( 包 括系统管理员) ，每种用户都需要执行不同的功能。并要求对图纸在流转过 程跟踪管理和进行相关信息( 如漩汁质：l 、进度等) 的记录。图纸流转过程 如图2 4 1 2 。 从圈2 4 ，12 可以看出，图纸的漉转是，毗格按照各级人