导语：工艺信息系统是一个集工艺设计与工艺信息管理于一体系统。工艺信息管理包括各种类型的工艺文件管理，各种工艺数据的管理。这些文件或数据种类繁多，相互关系复杂，版本变动频繁，在产品生命周期的各个阶段有不同的表现形式和有效性，其审查、控制、整理、归档与发放等管理十分复杂。本文提出基于工作流思想的工艺设计过程管理方法，将提高工艺设计的效率和企业的管理水平。

工艺工作管理流程

1.工艺设计过程管理

工艺如同产品一样，其自身也存在一个生命周期，即从编制、审批、发行/存档、使用/执行、维护/更改、停用/废止。工艺生命周期中除去停用/废止，其他的所有部分可以将其看作一个广义工艺设计过程。工艺设计过程的形式是复杂的，内部是丰富的。若把某个具体对象(产品或组件或零件)的工艺设计过程看作一个任务，则可把工艺设计过程管理看作任务的管理。每个任务都可以与一个抽象的活动对应起来，这样一次具体任务的执行和完成过程，本质上可以用一次活动的执行完成过程来描述，而设计过程中每一具体步骤所涉及的细节过程又对应于活动分解成子活动后的子活动执行过程。工艺设计过程管理的基本任务是对各项工艺任务进行计划、组织和控制，使之按一定的原则、程序和方法协调有效地进行。具体地说，工艺设计过程管理就是对工艺设计过程进行监控和调度，对多种信息进行管理。这样对工艺设计过程的管理就是一种工艺工作流的管理，称之为工艺流程管理。工艺工作流管理的功能结构图，如图1.1所示。

从图中可以看出工艺流程管理主要涉及到流程参与者管理、流程模型定义、流程模型的实例化和流程的执行与监控四个方面。

2.工艺设计流程模型管理

工艺设计过程建模方法分析：

工艺工作流模式分析

工作流模型是事务中所包含的任务体及其执行规则的形式化。而在这众多的工作流模型中还存在着公共的部分，这种公共的部分称为“工作流模式”。在工艺设计过程中包含的工作流模式有以下两种：

(1)顺序模式：只能一个一个按顺序执行的工作方式。

(2)并行交叉模式：在流程中的某一节点，一个线程变成多个可并行执行的线程。

建模方法分析

本文通过在表格式的建模方法中引入子过程节点和合并节点这一概念，通过定义子流程来实现工艺设计的并行协同工作。将作为流程模型组织形式的节点定义为如下几种：

(1)开始节点：是一个过程或子过程开始的标志，每一个过程或子过程有且只有一个开始节点;

(2)结束节点：是一个过程或子过程结束的标志，每一个过程或子过程有且只有一个结束节点。结束节点的状态为“结束”时，标志着过程或所在子过程的运行结束;

(3)任务节点：代表了组成一个实际工艺设计过程所需的各种类型的任务与活动，在本系统中被定义为原子级的活动，原子级的活动是指不可再分的活动;

(4)子过程节点：是一类能够分级的节点，它的内部可以包含工作流模型的所有元素。

(5)合并节点：是多个子流程到此进行合并的节点。

任务节点有以下几种状态：

(1)等待：是指任务还不具备开始执行的条件;

(2)就绪：是指任务节点或子过程节点已经具备了开始执行的条件，但执行者还没有激活任务，无法读取相应的输入和设置相应的输出;

(3)运行中：是指任务己被执行者激活，正处于运行阶段：

(4)完成：是指任务被执行完毕。

利用上述建模元素，企业中较为复杂的工艺设计过程(例如多人会签等)都可以很好地转化为计算机表达的工艺设计过程模型，以支持后续的实例运行和监控。

分层流程模型定义

分层流程模型的设计思想是：由流程模型总体设计者建立统一完整的工艺信息处理整体工作流过程模型(该模型只包含大的全过程信息)，其中定义好子过程的输入和输出节点;至于子过程内部的流程结构则由具体负责此部分的用户在满足己定义好的子过程的输入和输出节点的条件下建立。

流程模型的管理

流程模型管理主要包括三个重要的功能：模型的冻结、模型的解冻、模型的废除。在工作流执行过程发生变更时，为防止应用该过程模型且未完成的任务继续按照原过程执行，需要将原有过程模型冻结;然后修改过程模型，使未完成的任务按照新的过程模型执行;一旦冻结的过程模型需要重新启用，则可以进行解冻操作;为了保留某一过程模型，但确认永不再使用，可以把其废除，防止再次被应用。

3.工作流的执行与监控

工作流的执行过程，就是将工作流中的各种数据以工艺任务为基本单位组织在一起，实现工作流与其执行者(人、应用系统)之间的交互。工作流的监控过程，就是对包含工作流运行状态的数据信息进行实时监控，确保工作流中的数据信息按照预先设定的过程模型流动。

工作流控制数据：工作流控制数据是指控制工艺任务如何正确的执行下去，直至工艺任务的提交完成而所需的数据。

工作流状态数据：在工作流的执行过程中，应用系统和用户应该可以知道当前工作流执行到哪一步，执行情况怎样，该步骤处于什么状态。同时，工作流的执行步骤不是一成不变，他必须根据应用系统和用户对工作流相关数据的处理结果来选择正确的执行步骤。

工作流相关数据：在工作流执行过程中，工作流控制数据指挥着工作流。但工作流不是空运行，需要操纵相关数据，才能保证工艺任务的完成。

工艺任务的实质就是工艺设计过程中的各种数据信息清晰化、结构化、完整化。以上这些数据信息，都是以工艺任务为基本单位而组织在一起的，不同工艺任务的数据是没有约束关系的。

下面介绍一下流程控制主要功能：

(1)任务可以集中管理也可以分权限管理，任务可以直接关联应用程序提供任务集中管理模块，同时将任务类型关联处理此任务的应用模块，从而达到任务与应用模块的双向操作。通过总结飞机制造企业工艺设计过程，工艺编制过程中涉及到的任务类型包括：工艺路线分工、工作任务分配、工艺编制、工艺校对、工艺审核、工艺审批、工艺质审、用户代表审查、工艺合并定版、更改单编制、更改单校对、更改单审核、更改单审批、更改单质审、更改单更改、工艺更改。

(2)审批性任务可以在审批性任务流中循环审批性任务可以打回，审批性任务打回后，根据任务的前后节点标示按原路线回溯，直至回退到相同的处理节点。修改后的任务还从这个节点开始借用此流程〔带处理人)。对于跨越合并节点的任务打回，根据选择的子对象，可以回溯到负责处理子对象的子任务流程中相应的节点。

(3)任务允许预先分配或者随机接收可以根据实际需要指定任务的处理人，也可以采用谁接收谁负贵的方式来提交任务。

(4)允许任务的委托处理如果用户所需处理的任务太多，无法全部处理，可以将任务委托给其他用户处理，但委托任务不可打回。可以通过设置任务的委托属性并指定委托处理人即可。

总结

本文通过对工艺设计过程的分析，将工作流以及工作流管理技术引入到工艺设计过程中，用工作流思想解决工艺设计过程中的流程问题。将表格式的过程建模方法进行改进，使其能够满足并行工艺设计过程的需要。