李成華，程學(xué)森，陳貴剛，陳代鑫，陳 偉

（中航工業(yè)成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司，成都 610092）

航空制造業(yè)中工藝文件自動編號系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

李成華，程學(xué)森，陳貴剛，陳代鑫，陳 偉

（中航工業(yè)成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司，成都 610092）

在航空制造業(yè)中，質(zhì)量控制尤其嚴(yán)格。零件的整個生命周期中有許多與零件圖號相關(guān)的工藝文件，每一項文件都將進(jìn)行編號，文件編號將作為文件的唯一標(biāo)識。目前采取在紙質(zhì)賬本上編號記錄的辦法，既麻煩也不便于查詢、匯總以及各單位之間的協(xié)調(diào)，導(dǎo)致文件管理困難。為了解決這些現(xiàn)有問題以便嚴(yán)格控制零件的質(zhì)量狀態(tài)，開發(fā)了工藝文件自動編號系統(tǒng)，通過系統(tǒng)可以快速的查找文件號，匯總項目文件清單等，相對于人工記錄而言，此系統(tǒng)極大方便了大量文件的管理，最終保證了生產(chǎn)質(zhì)量的控制、提高了生產(chǎn)效率。

工藝文件；自動編號；ACCESS；Excel；二次開發(fā)；管理；匯總；數(shù)據(jù)導(dǎo)出

0 引言

隨著國防航空工業(yè)的發(fā)展，航空制造業(yè)中不僅生成任務(wù)繁重，生產(chǎn)過程復(fù)雜，而且產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越嚴(yán)格，為了提高工作效率公司引進(jìn)PDM，CAPP等系統(tǒng)，提高了公司的信息化水平及生產(chǎn)力。工藝工作也都基本在PDM系統(tǒng)上完成，員工編制的所有的工藝文件最后都需要提交PDM系統(tǒng)，在提交文件時候需要給文件輸入唯一的文件編號，編號作為文件的唯一標(biāo)識。以后查看文件時只需要在PDM系統(tǒng)的搜索框中輸入文件編號即可查找到文件，如果對文件編號不清楚，那么查找文件將變得困難，因此有效的管理好文件編號將顯得尤為重要。

目前通過紙質(zhì)賬本進(jìn)行編號，不僅操作麻煩，容易出錯，而且難于查找和匯總，文件編號查詢的矛盾日益突出，無法適應(yīng)當(dāng)前的形式。當(dāng)前文獻(xiàn)大多闡述文件編號的通用規(guī)范[1～3]，對具體實現(xiàn)編號的算法很少涉及。本文在分析文件編號規(guī)則的基礎(chǔ)上結(jié)合數(shù)據(jù)庫等知識，提出一種自動編號的算法。在此基礎(chǔ)上開發(fā)工藝文件自動編號系統(tǒng)用以解決企業(yè)在文件編號方面的突出問題。

1 現(xiàn)狀與需求分析

公司目前在制機(jī)型30余項，工藝文件包括：零件狀態(tài)交接單，工具訂貨單，工裝訂貨單，拼裝單，問題釋疑單等共計40余項，合計零工藝文件編號種類達(dá)到1200余項。由于編號量大，采用紙質(zhì)賬本編號的方式存在大量問題，例如：紙質(zhì)編號本占據(jù)大量的物理空間；編號前總會到處尋找相應(yīng)的賬本，文件編號不方便；查詢編號只能通過人工逐條查找，耗時耗力；無法高效匯總項目文件編號清單等等。由于編號方式落后，造成在文件編號相關(guān)問題上耗費了大量精力，嚴(yán)重影響工作效率。

針對上述問題，結(jié)合公司文件管理的需要，開發(fā)工藝文件自動編號系統(tǒng)，解決目前在編號方面的問題。系統(tǒng)功能需求主要包括以下四方面：

1）自動編號功能，編號時只需要輸入相關(guān)信息系統(tǒng)就能自動生成唯一編號；

2）查詢功能，方便對文件編號查詢；

3）數(shù)據(jù)批量導(dǎo)入接口，新機(jī)研制是可通過項目清單批量導(dǎo)入編號，提高效率；

4）提供數(shù)據(jù)輸出接口，數(shù)據(jù)可輸出到Excel中進(jìn)行分類匯總。

2 編號原理分析

2.1 編號規(guī)則剖析

文件編號通常包含：機(jī)型，單位，文件類別，年代，序號共5種信息，但是由于機(jī)型的不同，執(zhí)行的文件編號標(biāo)準(zhǔn)也不一樣，這五種信息的表示方式以及連接符號的選擇都不同，造成零件編號的樣式繁多。文件編號對比如圖1所示。

文件編號中的序號是以1為公差遞增的等差數(shù)列，第一個該類型的文件的序號為“001”，第二個為“002”，以此類推。

2.2 基于規(guī)則定義的編號方法

從對文件編號規(guī)則的分析，要使自動編號系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動編號，我們需要在后臺程序中定義相應(yīng)的文件編號規(guī)則，規(guī)則確定之后，還需要程序在當(dāng)前數(shù)據(jù)庫中查找當(dāng)前機(jī)型文件下最后一個文件的序號，然后在此序號的基礎(chǔ)上加1，即為當(dāng)前文件的序號，以上兩步完成之后將規(guī)則和序號組合即實現(xiàn)文件的編號。編號實現(xiàn)的流程圖如圖2所示。

圖1 文件編號對比

圖2 編號實現(xiàn)流程圖

以上的算法能夠?qū)崿F(xiàn)文件的編號，但是由于機(jī)型和文件的數(shù)量都比較大，加上具體格式的差異，在進(jìn)行規(guī)則定義時將面臨相當(dāng)多的分支選擇，程序編制麻煩，況且定義編號規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)文件并非一層不變，標(biāo)準(zhǔn)文件一旦改動，則必須更改程序后臺源碼，程序適應(yīng)性，健壯性差。

2.3 基于字段拆分的編號方法

由前面分析可知，雖然從整體上講零件的編號規(guī)則類型數(shù)量大，但是針對同一機(jī)型的同類文件編號的差異卻很小，除了文件序號呈遞增關(guān)系外，其余完全一樣。因此，可以將文件編號以序號為分界線拆分為編號規(guī)則部分和序號部分，在程序中將對兩部分?jǐn)?shù)據(jù)采取不同的處理方式，編號規(guī)則依次復(fù)制，序號則依次加一。此種方式避免了在程序中對規(guī)則進(jìn)行定義，只需要在編制第一條文件編號時，彈出對話框讓用戶輸入編號規(guī)則，以后每次編號時候都復(fù)制這個規(guī)則。后續(xù)使用過程中如果需要添加新的機(jī)型、文件類型或編號規(guī)則變更的時候，只需要用戶輸入新的規(guī)則即可，程序后臺源碼不用修改，程序的適應(yīng)能力更強(qiáng)。編號拆分示意圖如圖3所示。

圖3 編號拆分示意圖

3 基于Access的工藝文件自動編號系統(tǒng)

3.1 Access簡介

Access是微軟把數(shù)據(jù)庫引擎的圖形用戶界面和軟件開發(fā)工具結(jié)合在一起的一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。Access的用途體現(xiàn)在兩個方面：

1）用來進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。Access有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計分析能力，利用Access的查詢功能，可以方便地進(jìn)行各類匯總、平均等統(tǒng)計。并可靈活設(shè)置統(tǒng)計的條件[4]。

2）用來開發(fā)軟件。Access支持Visual Basic語言，它是一個面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，可以引用各種對象，包括DAO，ActiveX數(shù)據(jù)對象以及許多其他的ActiveX組件?？梢杂糜诳焖俚拈_發(fā)應(yīng)用軟件。

3.2 表結(jié)構(gòu)的設(shè)計

通過前面對編號算法的分析，自動編號系統(tǒng)采用基于字段拆分的編號方法。從編程的便利性角度考慮，將編號規(guī)則字段和序號字段作為普通列置于編號本數(shù)據(jù)表中。為了使表中記錄便于快速索引，設(shè)置數(shù)據(jù)類型為“自動編號”的ID字段作為表的主鍵，編號時為了使最后一條記錄為序號最大的行，表數(shù)據(jù)按“ID”列遞增排序即可。除了滿足自動編號的需求外，后續(xù)還將對編號數(shù)據(jù)按類別進(jìn)行分類匯總，因此添加“類別”列，作為后續(xù)分類匯總的關(guān)鍵字。依據(jù)按機(jī)型分類管理文件的原則，一個機(jī)型對應(yīng)一個數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)表名為機(jī)型名。數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。

3.3 主窗體的設(shè)計

以編號流程為主線來分析窗體的設(shè)計。編號時首先會選擇機(jī)型，然后選擇文件的類型，輸入零件圖號及文件的說明信息，最后得出當(dāng)前的文件編號。因此窗體設(shè)置相應(yīng)的下拉列表框及文本框作為基本數(shù)據(jù)的輸入。當(dāng)選擇機(jī)型后，數(shù)據(jù)表格會將數(shù)據(jù)源限制為當(dāng)前機(jī)型的文件編號；選擇文件類型后，將對數(shù)據(jù)列表中數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，顯示為當(dāng)前機(jī)型，當(dāng)前文件類型下的文件編號；輸入圖號和說明信息；點擊“新添”按鈕生成文件編號。編號以當(dāng)前最后一條記錄為基準(zhǔn)實施遞增編號，如果當(dāng)前編號為空，那么會依次彈出對話框讓用戶輸入“編號規(guī)則”和“序號”，如果由于文件規(guī)則改變或跨年等原因造成編號規(guī)格變更，用戶只需要選中“人工干預(yù)”復(fù)選框，重新定義“編號規(guī)則”和“序號”即可。編號流程圖如圖5所示，主窗體如圖6所示。

圖4 數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)圖

圖5 編號流程圖

圖6 主窗體

窗體數(shù)據(jù)篩選的偽代碼如下：

3.4 批量導(dǎo)入文件編號

在新機(jī)研制的時候需要編制大量同類型的工藝文件，為了提高效率，可以預(yù)先依據(jù)項目清單在Excel模板中利用填充句柄批量編制文件編號（模板結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫中表的結(jié)構(gòu)一致），然后將數(shù)據(jù)一起導(dǎo)入自動編號系統(tǒng)中。數(shù)據(jù)導(dǎo)入利用SQL追加查詢將Excel數(shù)據(jù)導(dǎo)入Access中，追加查詢偽代碼如下：

3.5 數(shù)據(jù)導(dǎo)出

自動編號系統(tǒng)將所有文件編號信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，后續(xù)工作中將會對某些類文件進(jìn)行分類匯總等，因此需要將數(shù)據(jù)導(dǎo)出至Excel文件中。由于Access具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)查詢和導(dǎo)出功能，系統(tǒng)導(dǎo)出數(shù)據(jù)不再采用遍歷數(shù)據(jù)庫中所有記錄依次寫入Excel文件的方式，而是預(yù)先在數(shù)據(jù)庫中建立需要導(dǎo)出數(shù)據(jù)的查詢[5]，然后利用SQL查詢語句將系統(tǒng)查詢導(dǎo)出到Excel文件中。數(shù)據(jù)導(dǎo)出的核心偽代碼如下：

4 結(jié)束語

本文從工藝文件編號管理困難的實際問題出發(fā)，基于Access開發(fā)工藝文件自動編號系統(tǒng)，系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了將編號由傳統(tǒng)的人工編號向系統(tǒng)自動編號方式的轉(zhuǎn)變，而且還具備編號查詢，數(shù)據(jù)導(dǎo)入，導(dǎo)出等功能，免去了人工查找，分類匯總文件編號的麻煩，大大提高了工作效率。

[1] 馬英萍.對技術(shù)文件編號改進(jìn)的思考與探索[J].航天標(biāo)準(zhǔn)化,2002(2);8-12.

[2] 劉世江.談?wù)劰に囄募蓛院途幪柕膯栴}[J].航天標(biāo)準(zhǔn)化,1999(5);25-26.

[3] 華吉鵬,陳永蓮.設(shè)計文件編號管理系統(tǒng)的功能與實施[J].CAD/ CAM與制造業(yè)信息化,2003(6):28-31.

[4] 米紅娟,李海燕.Access 2007數(shù)據(jù)庫應(yīng)用教程[M].北京:科學(xué)出版社,2012.

[5] 張婷,余健.Access 2007課程設(shè)計案例精編[M].北京:清華大學(xué)出版社,2008.

圖6 軟件總體流程

參考文獻(xiàn)：

[1] 萬里瑞.太陽能電池自動跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計[J].機(jī)械工程與自動化,2008,(3):156-158.

[2] 李永霞,李戰(zhàn),劉暢,等.基于STC單片機(jī)的太陽能電池板自動追日系統(tǒng)[J].計算機(jī)應(yīng)用,2013,33(S2):331-332,335.

[3] 張曉霞,殷盼盼,張國,孫常生,朱建衡.基于C8051F的太陽能電池自動跟蹤系統(tǒng)[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2009,25(4): 767-771.

[4] 羅維平.基于歐姆龍PLC的太陽能電池板自動跟蹤系統(tǒng)的研究[J].可編程控制器與工廠自動化,2009,35(9):138-140.

[5] 高磊,謝玲玲,卓浩澤,舒鵬飛.基于步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動的太陽能自動跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計[J].電子元器件應(yīng)用,2011,(12):11-16.

[6] 李珺,宋文龍,王禹淇.太陽能電池板自動跟蹤電路設(shè)計[J].節(jié)能技術(shù),2013,31(4):310-312.

[7] 王國龍.基于單片機(jī)的雙軸太陽能跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計[J].電子設(shè)計工程,2013,21(15):171-173.

[8] 張常年,趙紅怡,呂原.太陽能電池自動跟蹤系統(tǒng)的研制[J].電子工程師,2001,27(12):26-27.

[9] 趙濤,周兵,薛暉,湯杰.基于CAN總線太陽能電池自動跟蹤控制器的設(shè)計[J].制造業(yè)自動化,2012,34(23):105-108.

[10] Riyad Abu-Mallouh, Salah Abdallah, Iyad Muslih. Design, construction and operation of spherical solar cooker with automatic sun tracking system[J].Energy Conversion and Management,2011,52(1):615-620.

[11] 秦沖.基于單片機(jī)的太陽能跟蹤發(fā)電控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].機(jī)械制造與自動化,2012,41(1):139-141.

[12] Safa Skouri,Abdessalem Ben Haj Ali, Salwa Bouadila, Mohieddine Ben Salah, Sassi Ben Nasrallah. Design and construction of sun tracking systems for solar parabolic concentrator displacement[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews,2016,60:1419-1429.

The design and application of process documents automatically numbering system in aviation manufacturing industry

LI Cheng-hua, CHENG Xue-sen, CHEN Gui-gang, CHEN Dai-xin, CHEN Wei

TP391

B

1009-0134(2016)12-0109-03

2016-09-01

李成華（1989 -），男，重慶人，工程師，碩士研究生，研究方向為機(jī)械制造、加工工藝、企業(yè)管理信息化、CATIA和Access二次開發(fā)等。