航空企业信息统一编码结构模型

第一码段表示标准件类别， 用“标准”的汉语拼音 缩写 ＢＺ 表示； 第二码段表示标准件大类， 采用航标确 定的 ０￣９ 的分类方式； 第三码段表示引用的各类标准 号， 采用引用的标准图号， 包括国标、航标、企标和国外 标准； 第四码段为具体规格组合而成的流水号， 由标准 件选用的材料、处理状态和主要尺寸排列组合数确定。
统一编码结构模型如图 ２ 所示。本编码结构模型 采用面向对象的设计方法， 结合柔性化编码的设计思 想进行设计构建。面向的研究对象为飞机制造全生命 周期涉及到的各类生产、管理信息， 如零组件、成品、标 准件、材料、工装、设备、人员、部门及各种制造指令等。 采用的柔性思想为： 码段上的灵活性和码位上的柔性 来保证编码结构形式的统一。最终实现信息编码系统 集成管理， 实现航空企业内真正意义上的一物一码。 １．４ 模型描述
（ ２） 材料编码结构分 ６ 个码段， 图 ７ 所示。
图 ７ 材料编码结构 Ｆｉｇ．７ Ｍａｔｅｒｉａｌ ｃｏｄｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
分类码区分信息大类为标准件大类和材料大类； 实体特征码根据信息实体的不同而采用不同的结构： 标准件用 ３ 个码段描述主要特征， 材料用 ５ 个码段描 述主要特征； 码位设置上不固定， 为 １ 到 ４ 位； 备注信 息为附属信息， 存放标准件的图形信息、材料的具体规 格及定倍尺信息。此编码结构统一， 简洁明了， 能满足 不同应用部门的需要。
现代管理
图 ４ 信息特征码结构图 Ｆｉｇ．４ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｅａｔｕｒｅ ｃｏｄｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
用频率高低的次序排列。 流水号采用两种解决方案： 第一， 可通过必要的详
细特征加以区分， 则不附加流水号， 如材料编码通过材 料 大 类 、材 料 分 类 、牌 号 、供 应 状 态 和 技 术 标 准 可 做 到 惟一标识， 不附加流水号； 第二， 通过流水号标识个体 信息， 如典型操作中的具体操作最小单位， 成品编码中 的具体子件等。流水号的位数设置一般在 ４ 位以内可 满足使用要求。
表 １ 信息分类示例表
信息实体 零组件 标准件
制造代码 工艺装备
分类码 ＬＺ ＢＺ ＺＺ ＧＺ
信息实体 成品 材料 人员 部门
分类码 ＣＰ ＣＬ ＲＹ ＢＭ
（ ２） 二级码。二级码为信息实体特征码， 描述了信 息实体的详细特征， 如图４ 所示。实体特征码依赖于具 体的信息大类， 按照功能和属性进行分类、分层描述。 它具备两个特点： 第一， 在码段上可采用不同的位数； 第二， 在码位上可采用不同的长度， 主要取决于信息实 体的特征及其可分层性， 一般不超过 ４ 层（２ 层结构居 多） 。对于同一码段， 根据编码对象的重要性大小和使
信息分类编码的基本设计原则为： 惟一性、可扩充 性、适用性、稳定性、可操作性［３￣４］。结合航空制造企业的 信息特点， 在编码结构设计时既要考虑企业的现状又 要兼顾企业的发展对信息编码的要求： （ １） 编码结构简 单， 对各类信息尽可能采用相同（ 或类似） 的编码结构， 以实现编码表现形式的统一； （ ２） 涉及到多个管理环节 的信息， 确保信息编码含义的惟一性； （ ３） 在结构和容 量上具有一定的柔性， 能够适应企业发展的要求； （ ４） 编 码 的 结 构 设 计 充 分 考 虑 到 国 标 、航 标 、企 标 、国 军 标 和国际标准， 以提高标准化程度［１￣４］， 满足异地协同制造 的发展要求。同时， 统一编码结构要能够适用于航空制 造企业中各种不同类别的信息， 具有一定的向前兼容 性， 能够兼容原有编码结构， 易于被企业接受。 １．３ 统一编码结构模型
现代管理
航空企业信息统一编码结构模型 ＊
Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｔｒ ｕｃｔｕｒ ｅ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ａｅｒ ｏｎａｕｔｉｃａｌ Ｅｎｔｅｒ ｐｒ ｉｓｅ Ｉｎｆｏｒ ｍａｔｉｏｎ
西北工业大学 蒋建军 பைடு நூலகம்俊彪 黄云华 姜澄宇
［摘 要］ 分析了航空制造企业信息集成环境对信 息分类编码的要求， 构建了一种基于面向对象技术的 信息统一编码柔性结构模型， 结合实例阐述了所构建 的编码结构模型。该模型最终实现了航空制造企业各 类信息编码结构形式的统一， 实现了信息编码系统和 应用系统的分离管理。
２００６ 年第 １ 期·航空制造技术 ９３
编码结构模型由一级码、二级码和三级码构成， 如
９２ 航空制造技术·２００６ 年第 １ 期
图 ２ 统一编码结构面向对象模型 Ｆｉｇ．２ Ｏｂｊｅｃｔ－ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｕｎｉｆｉｅｄ ｃｏｄｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
图 ３ 所示。
一级码
二级码
三级码
信息类别 ＋ 实体特征 ＋ 备注信息库
３ 集成环境下系统应用框架
基于上述原理， 在统一编码结构的支撑下， 构建编 码规则库、零组件编码库、材料编码库、标准件编码库、 成品编码库、工装编码库、设备编码库等各类编码资源 库。编码资源库为各种系统集成提供了基础数据的惟 一标识， 各系统在惟一标识的基础数据支撑下， 从相关 编码资源库提取需求的数据编码信息， 例如： ＣＡＤ 系 统提取零组件、标准件、材料及成品等编码信息并和其 他 系 统 进 行 交 互 ； ＣＡＰＰ 系 统 提 取 零 组 件 、材 料 、工 装
图 ５ 信息实体对象特征表 Ｆｉｇ．５ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｏｌｉｄ ｏｂｊｅｃｔ ｆｅａｔｕｒｅ ｔａｂｌｅ
现以标准件和材料编码为例， 对所构建模型加以 叙述。
（ １） 标准件编码结构分 ４ 个码段， 如图 ６ 所示。
图 ６ 标准件编码结构 Ｆｉｇ．６ Ｃｏｄｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｓｔａｎｄａｒｄ ｐａｒｔ
图 ３ 统一编码结构模型简图 Ｆｉｇ．３ Ｕｎｉｆｉｅｄ ｃｏｄｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅｌ
（ １） 一级码。一级码为分类码， 描述了分类后的具 体信息实体， 通过规则效验来保证其惟一性。分类码采 用类别规则库中信息大类汉语拼音首字母缩写组合来 表示， 对各类具体信息实体采用同样的长度， 见表 １。
（ ３） 三级码。三级码为备注信息库， 用以存放用编 码不易表达的编码对象的信息， 如材料的具体规格信 息、标准件的各类参数表、工装的图样等。对于事物特 征码可惟一标识的信息大类， 若不需在编码码段中表 达过于详细的信息， 备注信息库可省略。
２ 应用举例
结合航空制造企业具体信息大类的特征， 可创建 信息实体对象特征表， 如图 ５ 所示。不同的信息实体对 象包含特征信息的种类不同， 因此信息实体对象特征 表具有较大的柔性， 可根据信息大类的不同， 实现特征 表的自动伸缩。备注信息库可为空。
关键词： 航空制造业 信息编码 柔性统一结构 ［ＡＢＳＴＲＡＣＴ］ Ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒ－ ｉｎｇ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ｆｏｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｄｉｎｇ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ａ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｕｎｉｆｉｅｄ ｉｎｆｏｒｍａ－ ｔｉｏｎ ｃｏｄｉｎｇ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｏｂｊｅｃｔ－ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｃｏｎ－ ｓｔｒｕｃｔｅｄ． Ｔｈｅ ｃｏｄｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｉｓ ｅｘ－ ｐｏｕｎｄｅｄ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｘａｍｐｌｅ． Ｔｈｉｓ ｍｏｄｅｌ ｒｅａｌ－ ｉｚｅｓ ｔｈｅ ｕｎｉｆｉｅｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｏｄｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎ ｔｈｅ ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｏｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ａｐｐｌｉ－ ｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙｗｏｒ ｄｓ： Ａｅｒ ｏｎａｕｔｉｃａｌ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒ ｉｎｇ ｉｎｄｕｓ－ ｔｒ ｙ Ｉｎｆｏｒ ｍａｔｉｏｎ ｃｏｄｉｎｇ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｕｎｉｆｉｅｄ ｓｔｒ ｕｃｔｕｒ ｅ
编码问题受到世界的普遍重视。美国在许多高技 术领域都应用了分类编码技术， 如波音公司的 ＢＵＯＣＳ 零件编码系统； 德国 ＯＰＩＴＺ 教授针对零件特征开发了
＊ 国家 ８６３ 计划资助项目（ ２００４ＡＡ４１３０２０） 。
图 １ 基于信息编码系统支撑的系统集成框架 Ｆｉｇ．１ Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｆｒａｍｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
然而随着制造系统日益向数字化、集成化的方向 发展， 对航空制造企业信息集成度的要求越来越高， 现 有的编码系统及其技术还存在一些突出问题， 基础数 据的规范化还存在着明显的不足， 诸如： （ １） 各应用系 统对信息的编码相互独立， 针对同一种信息表达形式 各异， 没有形成统一的编码规则， 导致编码重复混乱， 信息沟通困难； （ ２） 在研究信息集成环境下的分类编码 系统时， 往往独立研究各分类编码系统， 未能站在企业 的高度来分析信息系统的整体需求； （ ３） 并行的信息系 统编码方法不统一， 无法进行信息的最大共享和系统 的有效集成； （ ４） 在管理上， 无统一的编码认证部门， 存 在严重的按名称录入和录入不规范 （ 简写） 的手工管 理。因此， 迫切需要从信息系统的全局出发来提高信息 集成度和系统的运行效率。本文结合航空制造企业的 信息特点， 针对具体信息对象及其特征属性， 考虑其历
信息分类编码是实现信息表达、交换与集成的基 础［１］。 随 着 数 字 化 设 计 制 造 和 企 业 信 息 化 工 作 的 深 化 ， 信息编码已经成为应用产品数据管理、资源计划管理 和现代集成制造系统的重要基础支撑。在数字化设计 制造环境下， 信息表达对象（ 如产品设计、工艺、制造和 管理信息） 的获取、存储、传递、表达均以数字化方式， 通过 ＣＡＤ、ＣＡＰＰ、ＰＤＭ、ＥＲＰ 等应用系统实现。如图 １ 所示。信息编码系统已经成为信息共享与集成的核心 要素之一， 可以说， 企业的设计、制造、生产、管理工作 都需要统一编码体系的支持， 离开了信息编码， ＣＡＤ、 ＣＡＰＰ、ＰＤＭ、ＥＲＰ 等系统就无法有效工作。
２００６ 年第 １ 期·航空制造技术 ９１
现代管理
史继承性和系统集成的需要， 提出基于面向对象的信 息统一编码柔性结构模型。
１ 信息统一编码结构模型
１．１ 航空制造企业信息特点 航空制造企业的信息涉及飞机生产和管理过程中
各 种 最 基 本 的 要 素［２］： （ １） 从 生 产 的 角 度 看 ， 包 含 零 组 件 、成 品 、设 备 、工 装 、标 准 件 、材 料 等 飞 机 制 造 所 需 的 各类基本物料信息， 这些基本物料信息构成了企业实 施 ＰＤＭ、ＣＡＰＰ、ＥＲＰ 等系统的基础数据源； （ ２） 从管理 的角度看， 包含人员、部门、经营、计划、采购、财务等多 项基本资源信息， 此类信息要求编码结构上不仅要能 对各个事物特征做到最小包络， 还要具有一定的稳定 性和健壮性； （ ３） 从信息集成的角度看， 航空制造企业 存 在 着 信 息 量 大 、工 作 流 程 复 杂 、数 据 信 息 交 互 频 繁 、 信息管理的及时性和有效性要求高等特点， 这就对信 息的综合集成度提出了很高的要求。 １．２ 统一编码结构设计原则与要求
ｃｏｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｓｕｐｐｏｒｔ
ＯＰＩＴＺ 编码系统； 日本作为成组技术应用的后起之秀， 提出了适合中小型企业的 ＫＣ 分类编码系统及适合大 中型企业的 ＫＫ－ １， ＫＫ－ ２， ＫＫ－ ３ 系统。我国各部门也 分别研制了本行业的分类编码系统， 如原航空部研制 的主要适用于航空附件企业的设计、制造和管理的 ＨＦＵ 系统， 该系统由 １６ 个码位构成。这些分类编码技 术在世界的信息化进程中都扮演了非常重要的角色。