1 前言

       经过多年的信息化建设，黎明机加工艺、钣焊工艺等工艺均已实现了结构化管理。由于试车工艺的格式复杂、多变的特点，试车工艺一直未实现结构化管理，试车工艺复杂状况如下：

       设计数据接收/转换繁琐：设计数据Word接收，人为手动转换，导致工艺数据编制过程繁琐、工作重复、数据格式不统一、文文核对相对困难；

       工艺规程编制复杂：工艺规程类型多、体量大、内容丰富，导致工艺人员查询/复制/粘贴等编制过程复杂、周期较长；

       表格/参数计算量大：各类规程具有表格、图形、参数等不同类型数据，人为查询、翻阅、计算、统计等难度大、复杂度高；

       数据后端应用效率较低：纸质规程向试车现场传递，后端各系统/工具数据难以有效接收，试车现场对工艺数据难以高效应用/参考，实际试车数据判定、提取难度较大；

       知识经验存储/沉淀较难：工艺历史数据、经验知识分散存储，个人经验知识难以显性沉淀，经验知识难以显性化、体系化的构建与高效复用。

       基于崭新的CAPP平台，实现了试车工艺结构化管理。克服试车工艺复杂状况，不但将试车工艺实现结构化管理，同时，将设计文件碎片化管理功能，实现“一键引用”设计文件，实现设计文件变更与试车工艺更改影响分析，最终达到“一键文文相符检查“的目标。

2 CAPP平台介绍

       为了满足CAPP平台的业务与功能设计要求，同时，保证平台的可扩展性与灵活性，提高系统可维护性，CAPP平台引入Foudation、MPM技术基础开发平台作为CAPP平台的底层开发平台，采用前后台分离、微服务架构，可以满足未来黎明公司IT架构转型及扩展的要求。CAPP平台的技术框架如下：

       用户访问层：平台通过Nginx静态资源服务器统一接收用户请求，并统一认证中心进行鉴权，鉴权通过后通过平台网关将用户请求分发至业务服务层。

       业务服务层：使用ReachMPM平台为系统提供各种业务能力支撑，包括工艺管理基础服务（工艺任务、工艺规划、工艺设计、工艺发布），工艺卡片生成及发布服务，工艺卡片转换服务，工艺知识，资源管理服务以及工艺及资源报表服务6个服务，平台能力层为业务服务层提供基础能力。

       平台能力层：Foundation平台为整个CAPP提供微服务治理能力，包括网关及认证中心，服务注册与发现，服务监控，日志监控，熔断限流等功能，同时也为上游业务服务层提供基础能力，包括BPM工作流，高级搜索服务，消息服务，任务队列服务等。

       数据存储层：平台采用达梦数据库存储系统数据，并使用Redis作为高速缓存组件存储用户常用数据，使用Minio作为文件存储组件，同时平台将查询索引数据存放于Mongodb中，以便用户进行快速检索。

3 基于CAPP的试车工艺结构化管理建设思路

       对于本次试车工艺结构化管理项目的建设，主要秉持从结构化到数字化、再到智能化的建设思路，首先对试车厂现有的试车业务、数据进行梳理，以结构化的方式进行转换和构建，实现试车业务以及数据结构化建设相融合。其次，利用数字化手段对试车数据进行抽取、计算、分析与汇总，并打通试车业务前后端其他相关业务系统数据链路，实现试车业务与数据全面的数字化贯通。最终，基于结构化、数字化的试车工艺基础，利用先进技术实现试车工艺的智能化应用与管控，为中国航空黎明整体型号研制业务蓄能，加速企业数字化转型步伐，如图1所示。

       结构化：实现设计文件碎片化、工艺规程结构化、参数图表结构化、工艺资源/知识结构化等，打好试车工艺结构化基础。

       数字化：以试车工艺结构化为基础，实现工艺规程的数字化生成与发布，且实现工艺数据的数字化抽取、计算、汇总、打通前后端业务于数据链路。

       智能化：基于结构化、数字化的试车工艺基础能力，利用先进技术实现工艺设计过程、工艺数据检索、工艺资源/知识应用等基于场景的智能化试车应用于过程。
 
4 试车工艺结构化管理

       试车工艺结构化管理，旨在将试车工艺设计过程中，各类型工艺相关工序、工步、表单以及参数等进行结构化管理，实现输出二维/三维试车工艺规程，同时，工艺人员在工艺设计过程中能够便捷、高效的对相关数据进行汇总统计与分析，从而提高试车工艺设计效率与质量，缩短工艺设计周期。功能框架如图2所示。

       本文主要从四个方面介绍试车工艺结构化：

       1）结构方面：模块“插拔式”设计工艺、工序

       试车工艺结构复杂多变，因此，在工艺、工序功能设计上，将工艺相关的设计文件、来源依据、检验项目、示意图等实现模块化构建、存储、应用与管理，工艺、工序以及工步，在试车工艺设计过程中，以不同的工艺设计维度，灵活的对试车工艺规程、工序、工步进行“插拔式”设计，即从设计文件、来源依据等模块里挑选、组合就设计出一个工艺、工序，形式上灵活多变。
 
       2）内容方面：采用“富文本框”录入工序、工步内容

       传统的“文本框”，只能录入文字、数字，远远不能满足试车工艺的应用需求。因此，在工序、工步内容录入上，采用“富文本框”录入内容，除文字、数字外，还可录入存储表格、图形、参数，充分满足试车工艺的应用需求。采用“富文本框”录入工序、工步内容，是黎明试车工艺突出的亮点，其他工艺没有使用。富文本框的图示，文本框里，可以粘贴图片、表格等。

       3）快速编制：引用碎片化的设计文件

       由于试车工艺的内容很多来源于设计文件，可以直接复制粘贴使用，因此，将设计文件碎片化后，在编制工艺时，可方便地碎片化的设计文件关联至工步并在页签中显示，同时设计文件内容由系统自动复制到工步内容中，并在设计文件内容开始结尾进行标记，实现“一键引用”、“一键删除”。
 
       实现工艺变更的结构化管理，从设计变更源头进行工艺变更数据的更新、记录、追踪与追溯，对工艺变更全过程进行闭环管控，未来可通过强大的数据分析能力，对变更内容进行解析与检索，实现变更数据的全局替换与更新，确保变更数据的全面性与正确性。提高工艺编制的效率的同时，也便于实现设计文件变更与试车工艺更改影响分析功能，达到设计与工艺“一键文文相符检查“的目标。

       4）辅助设计：建设试车工艺资源/知识库

       建设试车工艺资源库，构建工艺/工序/工步与工艺资源的关联关系，能够按照所选资源类型，自动关联匹配相应的资源，快速、高效的选取；建设试车知识库，建立便捷的工艺知识应用操作，快速插入所需的工艺知识（工艺术语、特殊符号、形位公差等）。

5 设计文件碎片化管理

       5.1 设计文件碎片化管理

       在承接设计文件过程中，需根据试车工艺需求对设计文件进行碎片化分解，并站在试车工艺及试车现场操作的角度，按照试车工艺要求展开试车工艺设计。设计文件碎片化功能模块就是将设计所的设计文件（Word文件）结构化的过程；按设计文件树的方式进行呈现，如图4所示。
 
       一级：是设计文件树的根节点，系统自动生成，不可修改。

       二级：是设计文件树的型号节点，用户手动进行维护，包含名称和备注等属性信息；信息来源与实体设计文件的封面或者设计文件对象。

       三级：是设计文件树的设计文件节点，用户手动进行维护，包含编号、名称、文件类型、密级、阶段、设计文件版本、生效日期、设计文件编制人、设计文件批准人等属性信息；部分信息来源与word版的设计文件或者设计文件对象。

       四级：是设计文件树的章节点，用户手动进行维护，包含编号、名称、章节段类型、章节段编号、摘要、内容等属性信息；信息来源与实体版word设计文件的一级标题。

       五级：是设计文件树的节节点，用户手动进行维护，包含编号、名称、章节段类型、章节段编号、摘要、内容等属性信息；信息来源与实体版word设计文件的二级标题。

       六级：是设计文件树的段节点，用户手动进行维护，包含编号、名称、章节段类型、章节段编号、摘要、内容等属性信息；信息来源与实体版word设计文件的三级、四级、五级、六级等标题。

       5.2 一键文文相符检查

       系统自动对比当前型号工艺规程所有工序/工步与其关联对象的文文相符程度，并给出初步复查结果，如果完全一致则复查结果为一致，如果存在差异则显示不一致；同时检查试车相关设计文件贯彻情况，及贯彻相符情况；将系统自动比对后生成的检查结果文件保存至文档对象并与型号关联。

6 结论

       本文基于CAPP的试车工艺结构化管理，应用模块“插拔式”框架设计工艺、工序，将试车工艺实现了结构化管理，采用“富文本框”解决试车工艺复杂多变的表格、图片以及参数等录入需求；将设计文件实现碎片化管理，供试车工艺引用碎片化的设计文件，从而实现试车工艺与设计文件“一键文文相符”检查，检查试车相关设计文件贯彻情况，及贯彻相符情况。

       基于CAPP的试车工艺结构化管理的实现，满足了数字化试车工艺设计业务管理需求，为将来实现航空发动机智能试车奠定基础。