閆　玉，魏志友，聶標(biāo)濤，于　超，巨楊妮

（濰柴動(dòng)力股份有限公司，山東濰坊　261061）

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基于三維產(chǎn)品模型的車用發(fā)動(dòng)機(jī)服務(wù)性資料管理系統(tǒng)

閆玉，魏志友，聶標(biāo)濤，于超，巨楊妮

（濰柴動(dòng)力股份有限公司，山東濰坊261061）

摘要：現(xiàn)有的車用發(fā)動(dòng)機(jī)服務(wù)性資料多、發(fā)布及更新時(shí)間長，導(dǎo)致用戶不能及時(shí)獲取到最新的售后服務(wù)資料。本文基于三維產(chǎn)品模型的車用發(fā)動(dòng)機(jī)服務(wù)性資料管理系統(tǒng)，從根本上解決了傳統(tǒng)服務(wù)性資料存在的弊端，節(jié)約企業(yè)人力成本、縮短服務(wù)性資料交付期。

關(guān)鍵詞：車用發(fā)動(dòng)機(jī)；服務(wù)性資料；文檔管理；三維產(chǎn)品模型

發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力來源，如何使用、維修及保養(yǎng)是每個(gè)用戶必知的內(nèi)容。售后服務(wù)性資料在發(fā)動(dòng)機(jī)制造商和用戶之間起著不可或缺的信息傳遞作用。主要包含客戶使用手冊、維修服務(wù)及維護(hù)保養(yǎng)手冊、產(chǎn)品培訓(xùn)資料以及產(chǎn)品營銷展示所使用的產(chǎn)品影像視頻等。隨著客戶對于車用發(fā)動(dòng)機(jī)的特性化需求增加，客戶的需求也日益細(xì)化，發(fā)動(dòng)機(jī)變型品種多，與之相對應(yīng)的售后服務(wù)性資料也增多，傳統(tǒng)方式的售后服務(wù)性資料的編制及管理弊端的也日趨明顯。如何能讓這些服務(wù)性資料更好地滿足國內(nèi)外客戶的需求成為每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)所必須思考的問題。

1　傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)服務(wù)性資料編制方式存在的問題

1）服務(wù)性資料交付延期。由于傳統(tǒng)服務(wù)性資料的編制是獨(dú)立于產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的工作，所以在產(chǎn)品開發(fā)流程中，服務(wù)性資料大部分是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之后進(jìn)行的[1]，大量的文字性語言和CAD圖制作需要延遲較長時(shí)間，甚至幾個(gè)月才能完成。

2）手動(dòng)、重復(fù)性工作較多。手動(dòng)重復(fù)性工作較多同樣影響到交付期。服務(wù)性資料編制工程師們需要將一半的時(shí)間用于頁面布局手動(dòng)設(shè)置上。每個(gè)個(gè)性化產(chǎn)品出現(xiàn)后，工程師使用通用的軟件工具（Pro/e、CAD等）從頭開始創(chuàng)作技術(shù)插圖，并且在將文檔交付印刷之前也必須手動(dòng)調(diào)整文檔布局。

3）更新成本高、時(shí)間長。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)前端設(shè)計(jì)發(fā)生變更時(shí)，需要手動(dòng)更新此產(chǎn)品的每一本售后服務(wù)資料，同時(shí)也產(chǎn)生排版、發(fā)布、印刷等一系列時(shí)間和成本問題。

4）信息傳遞問題。售后服務(wù)性資料編制部門與上游設(shè)計(jì)部分及下游需求部分之間信息傳遞不暢，導(dǎo)致設(shè)計(jì)者不能很好地將產(chǎn)品最新狀態(tài)傳遞到文檔編制部門，而最新的服務(wù)性資料又難以傳遞到用戶手中，導(dǎo)致用戶使用的多為一些過時(shí)、不準(zhǔn)確的出版物。

5）文字較多且描述不統(tǒng)一。語言描述不統(tǒng)一。在全球化經(jīng)濟(jì)的今天，過多的文字會給國外客戶的理解和使用帶來障礙[1]，即使語言可以相互間轉(zhuǎn)換，但轉(zhuǎn)換過程中因不專業(yè)性導(dǎo)致的翻譯不準(zhǔn)確也比比皆是，影響到國外發(fā)動(dòng)機(jī)用戶的使用，從而對產(chǎn)品產(chǎn)生抱怨。另外，文字描述不統(tǒng)一，也給翻譯工作增加了難度和重復(fù)性工作。

6）傳統(tǒng)文檔無檢索功能。每一份服務(wù)性資料包含數(shù)據(jù)量都很龐大，用戶在針對性查找某一問題時(shí)需要逐級查詢目錄并翻閱，給用戶使用帶來不便。

7）無對外發(fā)布系統(tǒng)。傳統(tǒng)資料發(fā)布形式多為隨機(jī)附贈(zèng)，或者客戶提出需求后提供，流程冗雜，周期長，難以保證客戶難以第一時(shí)間獲取到最新的服務(wù)資料，并且無信息反饋渠道，售后服務(wù)資料難以形成閉環(huán)控制和管理。

8）無有效版本管理及全生命周期管理。

2　以三維模型為中心的文檔管理及發(fā)布系統(tǒng)

2.1系統(tǒng)總體架構(gòu)

系統(tǒng)功能架構(gòu)圖見圖1。主要包含文檔內(nèi)容編寫、內(nèi)容管理系統(tǒng)及發(fā)布系統(tǒng)。通過這三個(gè)系統(tǒng)的建立將產(chǎn)品服務(wù)信息從源頭傳遞到用戶手中，解決了現(xiàn)有的服務(wù)信息文檔傳遞慢、更新慢或無更新的弊端。

1）文檔編制系統(tǒng)。為解決傳統(tǒng)服務(wù)性資料編制手段存在的缺點(diǎn)，本文研究的售后服務(wù)性資料管理系統(tǒng)中文檔的編制使用的是Arbortext動(dòng)態(tài)信息交付軟件。此軟件支持XML結(jié)構(gòu)化文檔的創(chuàng)建和更改，并支持基于三維產(chǎn)品模型輕量化轉(zhuǎn)換后的插圖信息，即可實(shí)現(xiàn)在保留原有模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的前提下，將模型大小轉(zhuǎn)化為原來的1/10以下用于數(shù)據(jù)存儲，快速瀏覽。另外，Arbortext軟件可實(shí)現(xiàn)與文檔內(nèi)容管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，通過集成接口實(shí)現(xiàn)Arbortext軟件從文檔管理系統(tǒng)直接查詢、瀏覽以及檢入檢出文檔數(shù)據(jù)單元的功能。

2）文檔內(nèi)容管理系統(tǒng)可由PTC的Windchill管理系統(tǒng)組成。它不僅支持通用的內(nèi)容管理系統(tǒng)的功能，例如信息存儲、檢入檢出、版本及訪問控制、生命周期等，還支持與文檔編制軟件Arbortext進(jìn)行接口集成、數(shù)據(jù)交換，文檔內(nèi)容編制完成后以對象的形式存儲于內(nèi)容管理系統(tǒng)中，待經(jīng)過審批后傳遞給文檔發(fā)布系統(tǒng)。用戶在文檔內(nèi)容管理系統(tǒng)中對文檔的全生命周期進(jìn)行監(jiān)控。

3）文檔發(fā)布系統(tǒng)由Arbortext的發(fā)布引擎來實(shí)現(xiàn)，可基于企業(yè)現(xiàn)有的信息公布平臺，也可基于APP移動(dòng)客戶端平臺。發(fā)布系統(tǒng)支持不同交付形式的文檔信息的發(fā)布和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作，且整個(gè)文檔按照企業(yè)規(guī)定的文檔格式進(jìn)行發(fā)布。此外，發(fā)布系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)基于同一數(shù)據(jù)源發(fā)布特定產(chǎn)品或特定的手冊內(nèi)容，即針對不同客戶群體發(fā)布不同需求服務(wù)信息。

2.2系統(tǒng)主要特點(diǎn)

以產(chǎn)品三維模型為中心實(shí)現(xiàn)文檔的創(chuàng)建、變更及管理是本系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。產(chǎn)品服務(wù)性文檔創(chuàng)建中所需的插圖文件來源于三維模型，保證與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的一致性；而文檔創(chuàng)建后，可基于產(chǎn)品模型BOM結(jié)構(gòu)進(jìn)行模塊化管理，并在產(chǎn)品發(fā)生改動(dòng)后觸發(fā)文檔插圖信息的變更。此外，此系統(tǒng)還有以下特點(diǎn)：

1）文檔可插入基于三維模型輕量化后的3D零部件插圖，如后綴為.pvz的插圖文件Arbortext支持此功能。在文檔中，插入3D插圖優(yōu)點(diǎn)為直觀、明了，能夠更有效地向產(chǎn)品客戶展示產(chǎn)品工作原理及使用方法，用戶可進(jìn)行不同角度查看產(chǎn)品，出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)低，管理及翻譯成本也降低[2]。在發(fā)動(dòng)機(jī)售后服務(wù)性資料中引入三維技術(shù)能全面提高技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)的易用性與實(shí)用性。

2）文檔模塊化創(chuàng)建、調(diào)用、管理及翻譯。該系統(tǒng)確保所有資料創(chuàng)建者使用一致的樣式表來組織和標(biāo)識信息片段，可免除所有布局和排版帶來的工作量，釋放創(chuàng)建者不必要的勞動(dòng)。另外，文檔創(chuàng)建者可根據(jù)不同產(chǎn)品的通用性服務(wù)信息來劃分可管理的顆粒度（包含插圖文件和文本信息），并通過分析最小通用信息單元進(jìn)行調(diào)用，解決語言不統(tǒng)一的問題。另可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識別文檔中哪些模塊需要翻譯，對不需要進(jìn)行翻譯的內(nèi)容只需要調(diào)用即可，降低翻譯成本和時(shí)間。

3）變更管理規(guī)范。如圖1所示，文檔創(chuàng)建基于產(chǎn)品三維模型。當(dāng)產(chǎn)品模型（即源文件）發(fā)生變更時(shí)，可相應(yīng)更改插圖信息。產(chǎn)品三維模型發(fā)生變更時(shí)自動(dòng)提示更新插圖，解決了以往產(chǎn)品服務(wù)性資料與產(chǎn)品設(shè)計(jì)變更無法同步的問題，保證文檔中的插圖始終來源于最新設(shè)計(jì)的三維模型，從而確保文檔的正確性和一致性。它還可以讓服務(wù)性資料創(chuàng)建者使用當(dāng)前獲得的部分產(chǎn)品信息，無需等到產(chǎn)品研發(fā)完畢之后再制作相關(guān)文檔，從而節(jié)省時(shí)間和資金[3]。這些實(shí)用而且快速的體驗(yàn)應(yīng)該為客戶所期望的，同樣也是他們所面對的客戶和市場所渴望的。

4）發(fā)布形式多樣化。系統(tǒng)可發(fā)布不同形式的文檔（PDF、Web等），支持網(wǎng)頁或客戶端的查閱功能，可針對不用用戶需求發(fā)布定制化所需內(nèi)容手冊。

5）售后服務(wù)資料閉環(huán)管理。售后服務(wù)資料管理及發(fā)布系統(tǒng)從文檔編制到文檔失效對文檔進(jìn)行全生命周期的管理，并且用戶可做出意見反饋及提出問題，方便文檔編制者得到市場最新反饋信息并及時(shí)更改售后服務(wù)資料。

2.3關(guān)鍵技術(shù)

此系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)要求除必須的軟、硬件配置之外，還需完成以下重點(diǎn)工作：針對本企業(yè)產(chǎn)品特點(diǎn)定制文檔元素之間的層次關(guān)系、屬性及數(shù)據(jù)類型，制作不同服務(wù)性資料、不同發(fā)布形式的手冊樣式表；重用庫的創(chuàng)建及管理工作等。

3　在發(fā)動(dòng)機(jī)售后服務(wù)性資料管理中的應(yīng)用

產(chǎn)品文檔隨著產(chǎn)品發(fā)展而演變的結(jié)構(gòu)是產(chǎn)品全生命周期管理中信息流的主要表現(xiàn)之一。如何對產(chǎn)品文檔形成的全生命周期過程、演變發(fā)展提供有效管理與支撐是產(chǎn)品文檔管理的重要內(nèi)容?，F(xiàn)今，在產(chǎn)品全生命周期中形成產(chǎn)品數(shù)據(jù)主要是各種形式的電子文檔，如在產(chǎn)品開發(fā)階段的設(shè)計(jì)任務(wù)書、二維/三維圖紙、工藝文件等。產(chǎn)品的文檔管理不僅要對這些數(shù)據(jù)、文檔提供有效、安全和實(shí)時(shí)的管理環(huán)境，還要對文檔形成的過程、歷史記錄也要進(jìn)行管理和跟蹤[4]。發(fā)動(dòng)機(jī)售后服務(wù)性資料的全生命周期管理同樣如此。

本文基于三維產(chǎn)品模型的車用發(fā)動(dòng)機(jī)售后服務(wù)性資料管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，文檔的創(chuàng)建、管理、交付都以發(fā)動(dòng)機(jī)三維產(chǎn)品模型為中心。此系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)售后服務(wù)性資料的編制、發(fā)布、交付、變更及失效的全生命周期閉環(huán)管理。產(chǎn)品設(shè)計(jì)與售后服務(wù)性資料的創(chuàng)建可并行操作，系統(tǒng)維護(hù)數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系，快速識別產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型的變更并更改服務(wù)性資料中相應(yīng)的2D/3D技術(shù)插圖[5]。

該車用發(fā)動(dòng)機(jī)服務(wù)性資料的全生命周期管理系統(tǒng)包括如下階段。

1）內(nèi)容創(chuàng)作階段。此階段由文檔編輯人員使用Arbortext文檔編輯軟件并行操作完成。通過分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、組織文檔的框架、建立零部件與描述文檔以及參考文檔的關(guān)聯(lián)關(guān)系，使用戶能夠在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹上獲得相關(guān)文檔[6]。以某款車用發(fā)動(dòng)機(jī)為例，按照發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行模塊化，每個(gè)模塊包含所需的使用、維護(hù)及維修等售后服務(wù)信息。這些信息顆粒與發(fā)動(dòng)機(jī)的屬性進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)文檔可重用性，同時(shí)可設(shè)置發(fā)布屬性。所有此款發(fā)動(dòng)機(jī)的信息顆粒組合到一起即為本款車用發(fā)動(dòng)機(jī)的服務(wù)手冊，無需手動(dòng)進(jìn)行調(diào)整結(jié)構(gòu)、目錄、頁碼，實(shí)現(xiàn)只對手冊主要內(nèi)容負(fù)責(zé)的最終目的，而傳統(tǒng)的手動(dòng)調(diào)整需要耗費(fèi)大量無用功而且會影響手冊美觀度和用戶使用滿意度。

2）文檔管理階段。售后服務(wù)性資料按照發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分類，將文檔內(nèi)容拆分成顆粒度單元進(jìn)行管理。系統(tǒng)將文檔模塊、圖像及文檔樣式表存儲在內(nèi)容管理器中，并進(jìn)行版本管理、簽審及變更。此系統(tǒng)也可導(dǎo)出文檔中需要進(jìn)行不同語言需求的章節(jié)進(jìn)行翻譯，譯文可導(dǎo)入，降低企業(yè)翻譯成本。售后服務(wù)性資料管理系統(tǒng)同時(shí)具備現(xiàn)有企業(yè)通用的電子化工作流程，包括內(nèi)容編寫、校對、審核、更改等業(yè)務(wù)，并保留工作流程中的所有校對、審批、更改記錄，以便將來查詢。

3）文檔發(fā)布階段。該系統(tǒng)可以通過創(chuàng)建樣式模板的方式，為存放在信息庫中的同一個(gè)數(shù)據(jù)集制作不同的發(fā)布方式，滿足不同用戶的特定需求。衡量服務(wù)資料發(fā)布成功與否的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該為其在實(shí)際工作環(huán)境中的可用性，而傳統(tǒng)的服務(wù)性資料發(fā)布為紙質(zhì)版文檔。由于查閱不方便，用戶也會發(fā)出抱怨的聲音。本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)線上線下查詢，避免紙質(zhì)手冊攜帶及查閱不方便的缺點(diǎn)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品使用及維修效率。同時(shí)該系統(tǒng)可以對文檔設(shè)置不同的密級以限制不同用戶的訪問權(quán)限[7]。

4）文檔交付及跟蹤階段。此系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)生成和跟蹤交付服務(wù)性資料的過程，幫助用戶在其工作環(huán)境中方便有效地使用文檔，并且用戶的使用體驗(yàn)及建議也可通過發(fā)布系統(tǒng)反饋回來，從而進(jìn)一步優(yōu)化文檔內(nèi)容。

5）文檔失效階段。售后服務(wù)資料跟隨著產(chǎn)品一起進(jìn)入市場，在市場指導(dǎo)維修或保養(yǎng)。當(dāng)某種型號的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品經(jīng)過多年的使用達(dá)到報(bào)廢的要求之后，可以考慮對產(chǎn)品的售后服務(wù)資料做出相應(yīng)的失效處理，并將這種信息通過發(fā)布系統(tǒng)傳遞給用戶。

本發(fā)動(dòng)機(jī)售后服務(wù)性資料經(jīng)歷上述階段后，構(gòu)成了該服務(wù)資料的全生命周期，文檔以結(jié)構(gòu)化方式組織的文本、列表、圖形及圖像，并可以與來自其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的工程和生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，最終以不同平臺要求的不同格式交付給用戶。服務(wù)性資料發(fā)布的最終目標(biāo)，不僅僅是生成一系列服務(wù)性手冊，而應(yīng)該極力滿足用戶在使用操作和維修產(chǎn)品時(shí)對信息內(nèi)容的應(yīng)用需求。

4　結(jié)束語

本文研究的基于三維產(chǎn)品模型的全生命周期服務(wù)性資料管理系統(tǒng)在車用發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)逐漸被應(yīng)用，從根本上解決了傳統(tǒng)服務(wù)性資料存在的一些弊端。文檔信息的集中管理和動(dòng)態(tài)重用將使企業(yè)能夠?qū)⑹酆蠓?wù)資料的編制重點(diǎn)放在產(chǎn)品配置技術(shù)、專家意見，并將這些資源應(yīng)用到產(chǎn)品生命周期的每一個(gè)階段，降低產(chǎn)品成本，縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，增強(qiáng)企業(yè)競爭力[8]。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃菊鋒.基于三維模型的交互式文檔發(fā)布系統(tǒng)，譜寫產(chǎn)品文檔新篇章[DB/OL].e-works數(shù)字化企業(yè)網(wǎng)，2010.[2015-11 -24].http://articles.e-works.net.cn/CAD/Article80339.htm.

[2] PTC公司.填平3D CAD和產(chǎn)品文檔之間的鴻溝[J].航空制造與技術(shù)，2010（1）:103.

[3]陸天馳.面向產(chǎn)品全生命周期的文檔管理發(fā)布技術(shù)[J].中國制造業(yè)信息化，2010，39（8）:1-3.

[4]鄭宇，倪炎榕，劉開國，等.基于Windchill的產(chǎn)品文檔全生命周期管理的研究與應(yīng)用[J].機(jī)械制造，2007，45（7）:62-65.

[5]基于Web三維產(chǎn)品模型瀏覽與批注系統(tǒng)的研究[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)-CIMS，2001（9）：36-39.

[6]王莉娟，張旭，寧汝新，等.面向產(chǎn)品開發(fā)過程的文檔動(dòng)態(tài)管理技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2005，11（6）:836-840.

[7]錢嵐.汽車信息系統(tǒng)文檔生命周期管理[J].上海汽車，2012 （5）:45-49.

[8]譚穎，李海慶，殷國富.面向產(chǎn)品全生命周期的文檔管理與重用技術(shù)研究[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2008，25（9）:2727-2729.

修改稿日期：2015-12-05

Management System for Vehicle Engine Service-information Based on 3D Product Model

Yan Yu, Wei Zhiyou, Nie Biaotao, Yu Chao, Ju Yangni
（Weichai Power Co., Ltd, Weifang261061, China）

Abstract：The great quantity of the service-information and the long publishing and updating cycle lead to the results that user could not get the latest service-information in time. The management system for the vehicle engine service-information mentioned in this paper based on the 3D product model, basically overcomes the defects of the traditional service-information management system, saves the cost ofhuman resources, and shortens the deliverycycle ofthe technical service documentation.

Key words:vehicle engine; service-information; document management; 3Dproduct model

中圖分類號：U464

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號：1006-3331（2016）02-0059-04

作者簡介：閆玉，女，工程師；應(yīng)用工程部工程師；主要從事發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)后市場相關(guān)研發(fā)工作。