內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)設計

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摘要：汽車制造業(yè)是我國重要產(chǎn)業(yè)，內(nèi)燃機在其中占據(jù)重要地位，為提高內(nèi)燃機制造水平，實現(xiàn)規(guī)范化生產(chǎn)，應當高度重視制造工藝管理?；诖耍疚南确治隽藘?nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)的重要性，然后詳細分析了設計和實現(xiàn)。通過制造工藝管理系統(tǒng)輔助管理，更有利于收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)用于工藝研發(fā)，提高工藝的規(guī)范性和標準化，為制造工藝創(chuàng)新發(fā)展奠定基礎。

關鍵詞：內(nèi)燃機；制造工藝；管理系統(tǒng)

0引言

內(nèi)燃機是汽車生產(chǎn)制造的重要零部件，其制造水平關系到汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和未來。隨著信息技術和汽車產(chǎn)業(yè)的融合，針對內(nèi)燃機制造的管理系統(tǒng)逐漸受到關注和重視，通過研發(fā)管理系統(tǒng)利用信息技術進行內(nèi)燃機生產(chǎn)管理，能夠提高管理效率，合理利用制造相關數(shù)據(jù)，提高內(nèi)燃機生產(chǎn)效率。

1內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)開發(fā)的重要性

我國汽車保有量逐年提高，汽車工業(yè)成為我國重要產(chǎn)業(yè)，對經(jīng)濟發(fā)展提供巨大幫助。經(jīng)過多年積累，我國已經(jīng)從制造大國發(fā)展為制造強國，在零部件生產(chǎn)上已經(jīng)達到了國際領先的水準，在國際競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位。內(nèi)燃機是汽車部件重要構(gòu)成，內(nèi)燃機制造工藝是汽車開發(fā)的關鍵，在汽車工業(yè)中有著較高的地位。針對內(nèi)燃機制造工藝設計管理平臺，能夠利用網(wǎng)絡技術整合制造、采購和加工等信息，提高資源利用率，降低生產(chǎn)成本，將成本應用于技術研發(fā)上。研發(fā)制造工藝管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對內(nèi)燃機制造的集成化管理，更有利于企業(yè)掌握和調(diào)控生產(chǎn)，有利于在市場競爭中占據(jù)突出優(yōu)勢，適應市場的變化，能夠給平衡產(chǎn)品開發(fā)和制造，在市場中建立優(yōu)勢局面。

2內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)的需求分析

開發(fā)內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)，則需要從當前內(nèi)燃機制造工藝中出現(xiàn)的問題進行系統(tǒng)研究，特別是制造效率低、工藝管理不規(guī)范等問題，注重系統(tǒng)需求分析，優(yōu)化生產(chǎn)制造、加強平臺改進，實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)工藝改造，從而帶動企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益的共同提高。從內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)工藝需求的角度進行分析，旨在通過B/S結(jié)構(gòu)，無論是工藝制造人員，還是內(nèi)燃機管理人員，都可以直接借助計算機網(wǎng)絡訪問系統(tǒng)、處理數(shù)據(jù)，打破時間和空間的限制，促使數(shù)據(jù)信息處理更加直接和方便，還需要相應設置授權(quán)職能，予以不同崗位和工作內(nèi)容的工作人員特定的訪問權(quán)限，實現(xiàn)內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)和計算機技術的充分整合，切實降低既往維護成本，還能夠相應提高內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)的處理效率，帶動企業(yè)管理工作的高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。具體而言，則需要分別就注冊、登錄、權(quán)限管理、用戶模塊進行需求分析。對于注冊模塊，基于內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)，工作人員可以直接在系統(tǒng)上注冊模塊，系統(tǒng)主頁面一致，員工在入職時需要相應完成系統(tǒng)個人賬號注冊的工作，點擊時便可以直接通過點擊注冊鏈接，輸入員工個人姓名、崗位、員工號、身份證號等具體工作信息，基于post實現(xiàn)數(shù)據(jù)添加職能，完成員工個人賬戶的注冊。對于登錄模塊，則是對注冊模塊的后續(xù)操作，員工注冊完成個人賬戶信息，擁有相應的訪問權(quán)限，登入系統(tǒng)、查詢部門工作信息，還可以通過內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)，直接獲取得到當前工作完成情況，登錄模塊主要是對賬號和密碼的一致性進行驗證。對于權(quán)限管理模塊，主要是從管理者的角度，對用戶個人的信息權(quán)限進行修訂，通過SQL中的update直接進行數(shù)據(jù)庫更新。對于用戶管理，則是面向管理員，促使管理員能夠登入系統(tǒng)對員工個人信息進行增刪改查。與此同時，還需要對內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)的性能需求進行分析，確保整個工藝制造流程的穩(wěn)定性和可行性，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的長期處理，保證內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。具體而言，系統(tǒng)性能需求主要集中于系統(tǒng)處理的及時性和準確性，確保內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)精準且快速地聯(lián)網(wǎng)功能，這就需要在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計時，能夠就系統(tǒng)自身所收到的工作量進行評定，確保系統(tǒng)能夠處于穩(wěn)定運行狀態(tài)，避免由于高負荷長時間工作，造成內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)出現(xiàn)應用故障。注重內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)的開放性和拓展性，為了保證后續(xù)內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)的正常應用，則可以通過修整模塊的方式，促使系統(tǒng)升級、修復更加直接和方便，對于系統(tǒng)的可維護性，則需要保障內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)能夠面向全部用戶，做好數(shù)據(jù)維護和系統(tǒng)維護，保證數(shù)據(jù)信息的安群星和可靠性，避免造成數(shù)據(jù)丟失和泄露等問題。

3內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)的設計

3.1結(jié)構(gòu)設計

管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計包括管理模塊、流程模塊、倉庫管理、文檔管理幾部分。管理模塊是基礎部分，負責用戶管理和安全管理，包括通信設置、數(shù)據(jù)備份、系統(tǒng)日志、用戶管理等內(nèi)容。流程模塊包括對產(chǎn)品生產(chǎn)和開發(fā)的管理監(jiān)控，分配業(yè)務，協(xié)同生產(chǎn)流程管理。倉庫管理針對用戶目標對數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行查找和管理，便于管理開發(fā)制造過程中所產(chǎn)生的文檔。文檔管理負責對開發(fā)、制造文件進行儲存，建立數(shù)據(jù)庫和文件日志的關聯(lián)，將生產(chǎn)、開發(fā)全部數(shù)據(jù)完整記錄下來。

3.2系統(tǒng)總體設計

內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)的設計是為了解決制造工藝復雜的問題，能夠提高制造效率，記錄制造數(shù)據(jù)，有助于提高生產(chǎn)效率，升級制造工藝。管理系統(tǒng)的功能需求主要包括注冊、登錄、權(quán)限管理、用戶管理、模具管理、流程發(fā)布和管理等功能，貫穿于制造工藝管理全程，能夠輔助制造工藝水平的提高。管理系統(tǒng)需要及時準確的響應，員工在查詢?nèi)蝿者M度時，可以快速查詢數(shù)據(jù)庫給出結(jié)果，保證查詢?nèi)蝿盏臏蚀_和及時。管理系統(tǒng)要保持可擴展性，便于隨時增減功能，升級系統(tǒng)。為保證管理系統(tǒng)后續(xù)成本，需要保持易維護性，方便于維護管理。管理系統(tǒng)實時備份數(shù)據(jù)庫，將制造工藝數(shù)據(jù)完整保存下來，一旦系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失，能夠通過簡單操作找回數(shù)據(jù)，不影響生產(chǎn)。數(shù)據(jù)對于內(nèi)燃氣生產(chǎn)至關重要，數(shù)據(jù)庫需要準確完整的保存數(shù)據(jù)，盡量增加選項設計，減少由用戶輸入數(shù)據(jù)，規(guī)避人為失誤。制造工藝管理數(shù)據(jù)將用于工藝研發(fā)，和研發(fā)部門共享，為工藝開發(fā)奠定基礎。對于內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)，主要功能模塊主要如下：①系統(tǒng)管理模塊：系統(tǒng)管理模塊是對內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)的基本工藝設計和制造安排，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)基礎功能配置和組成用戶管理，不僅包括企業(yè)用戶和管理者用戶，同時還有專家、供應商等多個用戶群體?；贏SP信息服務平臺，每一個用戶能夠獲取得到的權(quán)限功能也存在差別，其中，以企業(yè)用戶為例，企業(yè)用戶作為內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)的應用主體，擁有較為全面的系統(tǒng)功能，企業(yè)用戶可以直接登入其中，不僅可以查看電子商務、資源管理，還可以查看協(xié)作與設計、資源優(yōu)化，擁有其他系統(tǒng)用戶不曾具有的廣泛功能。管理者用戶則主要面向于系統(tǒng)管理，用戶權(quán)限和服務內(nèi)容則主要集中于系統(tǒng)管理和技術支持與服務，并且還能夠相應進行資源共享和資源管理。②工作流程和應用設計管理模式：一方面是工藝流程管理，另一方面則為外部協(xié)作設計管理?；趦?nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)，促使產(chǎn)品的多個設計環(huán)節(jié)能夠落實到個人身上，基于特定的工藝管理流程和工藝設計工序，促使產(chǎn)品設計開發(fā)工作能夠有條不紊地順利執(zhí)行。其中，對于內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)工藝流程管理，則是集中于內(nèi)燃機生產(chǎn)制造全過程，從前期研制生產(chǎn)夾具，再到后期進行產(chǎn)品質(zhì)量控制和產(chǎn)品精度控制，促使生產(chǎn)線工作人員和技術管理人員能夠協(xié)同合作，實現(xiàn)整合效用，形成良好的作用效果。③電子倉庫和文檔管理：在內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)中，基于用戶輸入指令和功能需求，相應存儲文檔、查找文檔、管理文檔，促使整個工藝生產(chǎn)制造期間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息都能夠得到保存，確保產(chǎn)品生產(chǎn)和開發(fā)始終處于安全狀態(tài)，盡管每個用戶都擁有一定的數(shù)據(jù)訪問權(quán)限，但是對于文檔具體的存儲位置，則是不可知的，整個文檔處理過程都是借助系統(tǒng)的宏觀管理職能完成。需要明確的是，在內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)中，所有數(shù)據(jù)信息并非進行一同保存，而是基于不同數(shù)據(jù)類型，分別存儲在數(shù)據(jù)庫和文件庫中。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)則為元數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)多用于管理其他數(shù)據(jù)，文件庫中的數(shù)據(jù)則為文檔數(shù)據(jù)，基于不同的文檔目錄進行獨立存儲，基于元數(shù)據(jù)獲取得到文檔數(shù)據(jù)的信息，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫和文檔之間的聯(lián)系，提高文檔管理效果。

3.3功能設計

根據(jù)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，進行對應的功能設計：①用戶：用戶通過身份信息登錄系統(tǒng)，可通過身份驗證修改密碼或信息。用戶登錄系統(tǒng)后搜索需求，可顯示出結(jié)果，再次驗證用戶的權(quán)限，當通過權(quán)限后可對方案進行操作。②資源：用戶經(jīng)過身份驗證后，進行對應的資源更新、資源查詢和用戶管理。③系統(tǒng)管理：管理人員登錄系統(tǒng)對系統(tǒng)進行維護，收集用戶信息并進行權(quán)限管理，對資源進行管理。④創(chuàng)建：用戶經(jīng)過身份驗證后，可以建立刀具類型，系統(tǒng)檢驗刀具類型是否存在，若不存在更新數(shù)據(jù)庫，創(chuàng)建成功。⑤添加：用戶經(jīng)過驗證后設計表單，選擇刀具類型后，填寫添加編號、表單和刀具信息，點擊保存，成功添加刀具信息。⑥用戶經(jīng)過驗證后，修改刀具信息，輸入刀具編號后，驗證用戶是否具有修改權(quán)限，若具備修改權(quán)限可以對刀具信息進行修改。

3.4數(shù)據(jù)庫設計

選擇SQLServer數(shù)據(jù)庫進行開發(fā)，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫具有重要價值。數(shù)據(jù)庫能夠收集生產(chǎn)研發(fā)全程的數(shù)據(jù)資料，根據(jù)數(shù)據(jù)資料可以分析調(diào)整切割數(shù)量和機械參數(shù)，從而降本增效。數(shù)據(jù)庫主要包括刀具序號、刀具型號、壽命、模型等信息。內(nèi)燃機制造主要使用鉸刀、片銑刀、鉆頭、鏜刀、盤銑刀等幾類，建立三維模型保存在數(shù)據(jù)庫中。將零部件建立對應的三維模型，在數(shù)據(jù)庫中儲存管理。在數(shù)據(jù)庫內(nèi)建立工藝卡片，涵蓋發(fā)動機、產(chǎn)品、工位、加工中心、儲存路徑、格式等信息，能夠指導制造人員按照技術規(guī)范操作。

3.5安全設計

制造工藝管理系統(tǒng)需要在互聯(lián)網(wǎng)支持下運行，用戶可能使用網(wǎng)絡進行網(wǎng)站瀏覽和下載文件，給管理系統(tǒng)安全造成影響。在管理系統(tǒng)中包括用戶接口層、數(shù)據(jù)庫以及服務層，每個層次都具有自身的安全策略。用戶接口層作為接受用戶指令的重要結(jié)構(gòu)，通過對用戶身份核對，驗證用戶訪問權(quán)限，審查用戶IP等方式，進行用戶管理，可以避免非權(quán)限內(nèi)人員進行操作，保護數(shù)據(jù)不被惡意篡改。數(shù)據(jù)庫在硬件和軟件上進行了安全設計，SQLServer數(shù)據(jù)庫具有微軟提供的安全機制，數(shù)據(jù)均進行備份管理，具有安全訪問管理，硬件設施有供應商提供安全保護。數(shù)據(jù)庫的安全保護具有較高可靠性。服務層是由服務器提供服務，主要依賴于NET平臺安全機制保證安全，NET安全機制設置不同安全級別，對程序成員進行管理。網(wǎng)絡設置防火墻、數(shù)據(jù)加密以及防病毒軟件，加強安全防護。

4內(nèi)燃機制造工藝管理系統(tǒng)的實現(xiàn)

4.1運行要求

管理系統(tǒng)的運行是為了對內(nèi)燃氣制造工藝展開管理，要求系統(tǒng)具備可擴展性，隨著管理需要可以對系統(tǒng)功能進行修改。修通具備網(wǎng)絡通訊功能，對于權(quán)限不同的用戶可以給出對應的回應。網(wǎng)絡管理者通過遠程登錄進行管理，滿足管理需要。管理系統(tǒng)要充分滿足制造工藝管理的需求，提高制造工藝的規(guī)范化和標準化，提高內(nèi)燃機制造效率，成為制造管理的有力工具，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，對制造工藝發(fā)展奠定基礎。

4.2功能實現(xiàn)

4.2.1用戶登錄。用戶注冊賬號和登錄賬號時，點擊注冊/登錄按鈕，填寫信息和密碼，點擊驗證，若密碼和信息正確可以成功注冊/登錄，管理員對注冊用戶進行人工審核，通過審核后可繼續(xù)瀏覽系統(tǒng)。由于用戶職位不同，對用戶設置不同權(quán)限，數(shù)據(jù)庫自動保存用戶的數(shù)據(jù)，用于下一次身份驗證的依據(jù)。如果密碼或者信息輸入錯誤，提示錯誤，用戶需要再次輸入驗證。如果身份驗證出錯，則會直接顯示無此用戶，提示用戶注冊賬號。用戶在登錄網(wǎng)站后可以看到對應權(quán)限內(nèi)的內(nèi)容。如企業(yè)一般用戶，只能對內(nèi)容進行瀏覽，不具備修改或者添加功能。產(chǎn)品研發(fā)人員可以修改工藝卡片，修改后會自動更新，系統(tǒng)將記錄研發(fā)人員的資料。4.2.2用戶功能。如果供應商或者研發(fā)部門設計刀具圖紙后，將三維數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)，企業(yè)對圖紙內(nèi)容審核。通過審核后保存在數(shù)據(jù)庫中，制造人員通過查看卡片可以了解刀具的具體參數(shù)信息，包括尺寸、加工材料等信息。研發(fā)人員和管理人員可以對圖紙修改，并更新版本，填寫相關信息，但原本的信息保存在數(shù)據(jù)庫內(nèi)，便于查找歷史版本。4.2.3添加刀具。用戶登錄系統(tǒng)后選擇具體種類，按照系統(tǒng)彈出選項進行選擇，填寫詳細的刀具信息。客戶端填寫數(shù)據(jù)庫信息，生成刀具信息。4.2.4刀具查詢。查詢刀具包括查詢信息、列表等內(nèi)容，所有功能均需要待用戶登錄系統(tǒng)后才能查詢。通過主頁面連接可以查看分類，搜索查找條件，連接數(shù)據(jù)庫查找數(shù)據(jù)，將查找結(jié)果顯示出來。4.2.5上傳模型。用戶通過媒體資料上傳模型，數(shù)據(jù)大小限定在10M，用戶登錄系統(tǒng)后驗證是否是管理員身份。查看系統(tǒng)模具后選擇上傳模具，成功后結(jié)束流程。

4.3性能測試

分別對注冊、登錄、權(quán)限管理、用戶管理、流程發(fā)布、流程管理進行測試。安排員工入職后立即進行注冊和驗證，輸入員工姓名、登錄密碼以及身份證等信息，確認是否完成注冊。用戶登錄系統(tǒng)后驗證是否可以訪問權(quán)限外部分，查閱自己的任務和進度。管理員能夠管理員工，授權(quán)員工可以對哪部分進行訪問。查詢員工的信息，并進行修改，是否可以刪除員工賬號。管理員是否可以發(fā)布制造工藝流程，發(fā)布生產(chǎn)信息和任務。是否可以修改制造工藝，并刪除制造工藝信息。

4.4測試結(jié)果

經(jīng)過上述測試后，系統(tǒng)可以準確顯示完成注冊、完成審核、驗證用戶身份提示登錄成功、成功修改用戶信息、成功增刪用戶、成功修改制造工藝等內(nèi)容，即可完成測試。

5結(jié)論

綜上所述，通過開發(fā)內(nèi)燃機制造工藝的管理系統(tǒng)，借助于信息手段展開制造管理，提高管理效率和水平。同時也能充分利用制造工藝數(shù)據(jù)輔助工藝研發(fā)，開發(fā)新產(chǎn)品，提高內(nèi)燃機生產(chǎn)效率和質(zhì)量。未來還需要進一步開發(fā)管理系統(tǒng)功能，提高系統(tǒng)響應速度，讓系統(tǒng)更好地服務于內(nèi)燃機生產(chǎn)。還需要積極探索管理系統(tǒng)和供應商的聯(lián)絡，形成一體化管理系統(tǒng)，支持對生產(chǎn)鏈的全面控制，完善管理質(zhì)量。

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作者:何凱杰 冀萬文 劉麗智 單位:承德應用技術職業(yè)學院