面向产品总装计划执行情况的数据应用探索与实践

总装装配场景目标：按照产品总装装配管理计划，面向产品装配流程，基于总装厂对该产品在综合管理系统中的工艺执行数据、制造末端数据，综合反映产品实际装配的状态。

面向上述数据应用目标，总装数据应用的语义图如图 1所示。

在业务和技术的驱动下，可针对总装齐套和总装装配提供面向产品队伍管理需求的数据服务，本文通过业务架构、数据架构、应用架构和技术架构等4个方面提出了面向产品总装计划执行情况数据应用建设的解决机制。

1．业务架构
产品总装齐套的业务流程涉及设计单位、管理部门、分系统单位和总装厂。

设计单位将稳定状态的技术配套表发给管理部门和总装厂；管理部门依据产品技术配套表和实际投产需求编制产品实物配套表并通过红头文件的方式下发给各分系统单位和总装厂；各分系统单位参照实物配套表研制产品并按照交付路线交付给总装厂；总装厂依据产品实物配套表和技术配套表接收合格产品，复核产品技术状态；管理部门依据总装厂接收情况查验产品齐套情况。

产品总装装配的业务流程涉及工艺部门、总装厂和管理部门。

工艺部门依据设计要求提供产品总装工艺规程，总装厂依据装配计划和工艺规程开展产品装配，管理部门在装配过程中实时解决装配过程中需要协调设计单位、
划和工艺开展的产品总装装配工作）两个主要节点。

总装齐套计划要求各个分系统单位、单机单位将所负责研制的产品按计划顺序交付给总装厂，在此过程中的设计变更、产品质量，以及产品交付延迟等风险都会影响产品齐套进度；总装装配计划要求总装厂按照总装工艺流程组装产品，在此过程中所涉及到的人、机、料、法和环境等各个因素，由于其可能存在的不确定性，也会导致总装装配延期。

此外，总装过程中存在的风险和问题从车间到厂所、院、集团的每一级都广泛存在，调度人员需要通过电话沟通、邮件确认和现场检查监督等方式了解现场状态来描述风险和定位问题。

这种耗费大量时间和精力却低效的数据采集和数据分析方式，却无法保证数据的完整性、准确性和及时性，使管理部门对产品的研制生产执行情况无法有效掌握，造成产品管理、研制及生产各环节的信息无法及时更新和沟通。

总装计划执行数据分散存储在各级单位及其管理人员的计划及生产管理系统内。

系统之间接口不规范导致数据难以流通，数据模型不标准致使其难以支撑总装业务分析。

长远来看，数据间的壁垒不仅无法支撑产品内、产品间、领域间的总装能力分析，而且对于总装的短线瓶颈、能力短板也很难准确识别。

基于以上问题，传统的数据采集和传递机制已无法保证数据交流的全面性、有效性和及时性，在当前密集任务并行开展的形势下已不再适用，研究院迫切需要收集汇总各业务系统数据，并基于全局的企业数据标准、数据模型开展数据治理，以最终形成有效的数据资产，为各级产品管理人员提供及时、准确的数据信息，通过数据应用服务的方式满足各级管理人员对总装计划执行情况了解的数据需求。

二、数据应用架构设计
针对产品总装管理人员对数据应用服务的需求，研究院需要面向总装齐套和总装装配两个业务场景，采集分散在计划管理、研发设计和生产制造相关业务系统中的数据；基于产品研制实物物料清单（BOM）将所采集的业务执行数据汇集在大数据平台，并按照产品总装计划管理模型，向各级计划管理人员提供数据应用服务。

本文面向总装计划对研制进度的管理要求，提出了有关总装齐套和总装装配的两个场景目标，旨在打通产品研制与产品管理的数据壁垒，提升总装管理的效能。

两类目标的具体内容包括：
总装齐套场景目标：按照产品总装齐套管理计划，面向产品实物配套表、总装工艺配套表对分系统、单机产品的产品需求，基于总装厂对该产品在库存管理系统中的产品合格证数据、产品配套数据，综合反映实物产品实际交付及配套等计划执行状态。

定义：产品总装数据应用包括总装齐套和总装装配两个数据应用，总装齐套面向齐套计划和配套表，通过产品入库和配套数据提供数据服务；总装齐套面向装配计划和装配工艺流程，通过工艺执行数据提供计划状态数据服务产品总装数据应用
业务系统管理人员信息产生人员信息化管理人员企业架构业务流程应用分析人员数据分析人员
协调调度项目管理人员信息化两总
度量指标：用户满意度
数据完整性、准确性、及时性、安全性系统响应和性能指标应用迭代周期
方法：
业务场景建设—场景驱动需求业务需求分析—需求驱动建模数据需求分析—建模驱动数据应用原型设计—数据驱动设计数据应用开发—设计驱动应用
图1 总装数据应用语义关系图
分系统单位解决的问题，确保总装装配顺利开展。

产品总装流程如图2所示。

基于总装计划执行的业务架构可知，在总装过程中，设计的技术状态变更、单机产品的合格交付、总装工艺的制定和执行都是影响总装计划如期执行的重要因素。

为了如实将产品交付配套信息和装配的实际进度信
据；产品装配场景需要沿着工艺规程、工序和工步的装配执行流来采集数据。

产品总装计划执行的数据流如图 3所示。

（1）总装齐套计划执行如图3所示，针对总装齐套的计划管理需求，在产品齐套过程中需要采集总装齐套的各级计划、产品实物配套清单、影响产品齐套进度的产品三单、产品管
息反映给各级管理人员，还需要将影响因素的数据也编入到数据服务系统中，以确保数据能够全面有效地反映总装全面执行情况。

2．数据架构
根据业务架构可知，产品在齐套场景需要沿着总装齐套BOM 、产品实物配套清单、产
品实物齐套状态的主线采集数
图 2 产品总装概念流程图
图3 产品总装数据流
理发起的计划调整、单机产品合格证以及外厂交付的合格证等数据对象，其为可支撑总装齐套计划所需要的相关数据。

面向总装齐套计划及产品实物配套表的产品交付需求，可通过产品合格证表中的产品交付数量和交付时间，反映实物产品的交付状态。

然而，产品实物配套表主要关注单机层面的实物，对于零组件层面产品缺少支持，不能全面反映总装齐套情况。

因此，还需要采集车间工艺配套需求和车间工艺产品配套执行数据，以此作为现场总装齐套状态的支撑数据，从而准确、全面地反映产品配套实际执行情况。

所需要采集的数据对象及数据属性如表1所示。

基于表1所采集的数据，面向总装齐套计划对产品齐套实际
执行情况的数据需求，可通过两
个方面满足：
在单机产品层面，依据齐套
计划和产品实物配套表的单机产
品需求，基于总装厂所接收入库
的产品合格证数据反映分系统单
位的产品交付情况，基于产品配
套数据反映单机层面产品配套的
实际执行情况。

在全产品装配层面，需要以
产品装配的实际工艺配套需求和
配套产品数据来反映零组件齐套
的详细状态。

由于生产线保障零
组件供应充足，后一方面可作为
前一方面的补充。

（2）总装装配计划执行
如图3所示，总装装配过程
中需要采集装配计划、装配工艺
流程作为输入信息，并通过工艺
规程、工序和工步等步骤对装配
计划进行分解，最终以工步执
行的制造末端数据来逐级反映
总装装配计划的实际执行情况，
以实现基于制造末端数据对生
产进度的动态反馈。

此过程中需
要收集的数据如表2所示。

基于上述所采集的数据，
面向总装装配计划对产品装配
实际执行情况的数据需求，可
满足产品管理团队全面掌控产
品装配从工步、工序、工艺规
程到装配大计划节点（装配计
划面向装配工艺流程）的执行
状态，并且通过工步执行产生
的制造末端执行数据可详细知
悉产品装配过程中存在的风险
和问题。

3．应用架构
根据业务架构和数据架构，
序号数据对象主要数据内容
1总装齐套计划图代号、产品数量、产品计划交付时间
2产品实物配套表产品、阶段、图代号、产品名称、产品需求数量、分系统名称、设计单位、生产单位、齐套单位等
3产品三单产品、三单类型、图代号、影响范围、发布时间、设计单位、生产单位等
4计划调整产品、会议时间、图代号、产品名称、计划交付时间、调整后计划交付时间、版本等
5产品合格证图代号、产品名称、合格证号、产品编号、开证日期、开证数量、可用数量、适用范围、交付日期等
6产品配套表图代号、产品名称、产品编号、需求数量、配套数量、库存数量、工艺路线、车间编号等
表1 总装齐套计划执行需采集的数据
序号数据对象主要数据内容
1总装装配计划计划名称、父计划名称、责任单位、计划时间
2工艺规程产品、大部段、工艺规程名称、工艺规程编号
3工序工序名称、工序编号、工步编号
4工步工步名称、工步编号、工步审签人、质量特性编号
5制造末端执行工步标号、质量特性名称、质量特性编号、实测值、上限、下限、结论、公称值
表2 总装装配计划执行需采集的数据
多维度分析和明细数据服务；四是以报表、商务智能（BI）等开发工具向用户提供数据可视化分析服务。

总装数据应用技术架构如图4所示。

三、结束语
面向产品总装计划执行情况的数据应用推动产品传统计划管理模式在总装齐套和总装装配两个场景中规范了业务管理模型，探索了产品计划管理的标准化；通过全面采集分散存储于各个系统中的业务数据，以企业
总装数据应用要求能够覆盖包括产品两总、院调度、厂所调度、车间调度、车间库管等角色在内的利益相关者，需要向产品两总提供包括总装齐套情况和总装装配进度在内的所有数据服务，并依据实际的数据需求逐级向不同的管理团队提供相应的数据服务。

数据服务主要是提供面向场景的统计分析项、面向统计分析项的维度分析和支撑统计分析的明细数据，其中，统计分析项是牵引场景数据分析服务，维度分析向用户提供统计分析项不同的视角，明细数据向用户提供分析的基础数据，总装数据应用的统计分析项如表3所示。

依据统计分析项开展建设的总装数据应用将按照数据权限给各级产品管理人员提供相应的数据服务；其他用户也可以根据实际需求申请相关数据服务，待审批通过后即可获得相应的数据访问权限。

4．技术架构
面向产品总装计划执行情况的数据应用系统的技术架构如下：一是依据产品计划管理需求，通过采集生产业务系统、管理业务系统、计划业务系统及综合业务系统等跨多域的业务数据，并将其存储于大数据管理平台；二是面向企业数据标准和规范，建立全域贯通的数据模型，提升了数据质量；三是在此基础上面向总装齐套和总装装配两个业务场景开展主题数据建设，通过开发数据仓库的方式支撑统计分析指标、
级的数据标准和规范建立数据
模型，打通了各个应用系统之间
数据壁垒。

在此基础上，该应用
系统基于执行数据的动态实时
反馈，按照业务管理模型实时处
理现场执行数据，客观真实地
反映了产品计划实际执行状态。

在面向产品总装计划执行情况
的数据应用支撑下，该应用系统
初步探索了总装业务管控由线
下转为线上，管理模式由频繁的
调度会管理、文件传达变更为面
向计划管理模型的数据驱动调
度，大幅度地提升了管理效率。

▲（责任编辑 彭芳）
序号统计分析项场景分析维度需求
1产品交付率、产品配套率、产
品缺件率、产品齐套率
分系统、研制单位、生产单位、齐套
单位
2三单总和发起单位、接受单位、分系统
3计划调整总和发起单位、分系统、调整时间
4装配计划节点完成率大部段、时间
5产品装配完成率大部段、工艺规程、工艺工序、工步
表3 统计分析项
图4 总装数据应用技术架构。