1 引言
復合材料作為新材料發展的一個重要分支，通過由兩種或多種性質不同的材料通過物理和化學復合，組成具有兩個或兩個以上相態結構的材料。該類材料不僅性能優于組成中的任意—個單獨的材料，而且還可具有組分單獨不具有的獨特性能，因此在制造業中具有廣泛的應用前景。例如，家電、汽車、電子產品中某些零件或配件需要具有阻燃特征、耐熱特性、沖擊性能和流動性能優良等品質，需要設計、開發和運用新型復合材料來滿足特定的要求。對于材料生產企業而言，產品研發能力決定著企業的核心競爭力。流程創新以業務為主導，通過“流程工序管理”，將每一個步驟分解優化成標準動作，對企業整體業務信息流重新分解、并重新整合，從而達到大幅降低成本、高效整合內部資源的目的。通過新型復合材料研發流程管理系統的實施，將設計配方、試料，樣品生產、試料樣品測試、測試評估、試料樣品客戶反饋、量產等階段快速裝配成面向業務的研發流程管理系統。實現新型材料研發生產過程的集成化管理。提高了企業的快速市場響應能力。
2 系統業務流程設計
新型復合材料研發的主要過程包括研發項目申請、研發項目批準、研發項目材料牌號確定、配方設計、顏色設計、樣品生產測試、樣品反饋、入庫等多個環節，涉及研發部、質量部、生產部、采購部、營業部、市場部等職能部門，使用表單和數據眾多。通過定義新樣品生產研發的工作流模型來進行研發工藝流程管理，使各部門間分工明確，合作有條不紊。在新產品的研發過程中存在著層次化流程，為了實現對復雜的業務流程的支持，研究定義工作流引擎的擴展接口，實現支持研發工藝管理流程定義的工作流管理系統功能。系統將產品研發工作流分為以下五個部分：申請評估工作流、配方，工藝審批及計劃編制工作流、生產質量確認及測試工作流，測試判定及入庫—作流、發貨及客戶反饋工作流。完整的新型復合材料研發總體流程，如圖1所示。
圖1 新型復合材料研發總體流程圖
2.1 申請評估工作流
在開發新型復合材料之前首先要新建客戶與項目，以便于集中管理客戶與項目資料，然后填寫設計開發申請單的部分內容，亦即是開發申請單的建立，這些工作由業務員完成。完成后將其提交給業務經理，業務總監審批，同時如果需要可以將其移交給市場邵經理，這樣市場部經理可以了解相關的客戶信息，及時了解市場動態。然后由配色主管根據客戶的要求確定交貨期及客戶的顏色要求，之后將申請單分配給研發員，由研發員確定客戶的性能要求。如果需要可以由研發經理進行二次確認，然后系統進人配方，工藝審批及計劃編制工作流。其流程圖，如圖2所示。
圖2 申請評估工作流流程圖
2.2 配方／工藝審批及計劃編制工作流
在此工作流中，研發員和研發經理根據確認的材料性能要求，確定出各材料的具體配方，以及各材料的具體組分，并且要填入質量測試的具體測試項目，以及相關的備注信息。然后編制并確定工藝信息，之后將此申請單提交給研發經理，研發總監，來審核材料配方與工藝信息。這里只能審核，而不能隨意修改其內容，如果審核不能通過，則填寫相關備注信息，并將其退回上一流程進行處理。如果審核通過，將其移交給配色主管進行生產及測試計劃編制，并且根據顏色要求確定出色號，然后由配色員和試料員進行具體的顏色配方，并且做好生產前的準備工作，然后系統流轉到生產質量確認及測試工作流。其流程圖，如圖3所示。
圖3 配方/工藝審批殷計劃編制工作流流程圖
2.3 生產質量確認及測試工作流
在生產的過程中由配色員和試料員進行具體生產過程中各個環節的記錄，并對整個生產過程進行檢驗，記錄檢驗結果。試料生產好以后，由配色主管對試料顏色進行核準，并且評估顏色配方與材料配方的成本，對配色員所記錄的生產過程記錄情況進行復核，保證試料產品生產過程的規范性。然后要對試料產品進行測試，先由測試主管編制具體的測試計劃。然后由測試屢對產品進行測試并且將測試的性能參數錄入系統。其流程圖，如圖4所示。
圖4 生產質量確認及測試工作流流程圖
2.4 測試判定及入庫工作流
在此工作流之中，由測試員先確認測試的性能參數的正確性和完整性，并且確認錄入正確性，然后由研發員來驗證測試的結果，如果有需要可以讓研發經理，研發總監進行二次確認，同樣這里也只能確認，不能修改相關的測試結果信息。測試完成以后。由文員辦理入庫手續，這樣測試成功之后就可以對客戶發貨，由業務員來辦理發貨手續，如果需要可以讓業務內勤來代辦理發貨手續。如果測試不成功，研發員會記錄下相關信息，然后重新維護材料配方信息，同時配色豐管維護顏色配方信息，再進行試料生產。其流程圖，如圖5所示。
圖5 測試判定及入庫工作流流程圖
2.5 發貨及客戶反饋工作流
業務員／業務內勤要對具體的發貨信息進行確認，確認無誤以后提交業務經理或內務經理審批，審批以后倉庫進行發貨作業，發貨完以后還要了解用戶的試用情況，由業務員來進行反饋。其流程圖，如圖6所示。
圖6 發貨及客戶反饋工作流流程圖
以上是整個研發系統的業務流程。對于反饋結果．如果客戶對顏色配方或者材料配方不滿意需要修改，研發員就需要進行材料配方的修改與維護，同時研發經理要進行審核。配色員對顏色配方進行維護，同時配色主管要對顏色配方進行審核。研發員還需要對工藝和技術規格進行編輯和維護，技術規格由研發員進行編輯，研發經理對其進行審核。測試員根據需要可以對技術規格進行查詢。上述的審核過程都只能進行審核和確認，只能填寫備注信息，不能修改具體審核的信息內容，若審核不通過，將退回到上一流程。
3 系統功能結構分解
系統針對新型復合材料研發標準管理和狀態數據分析的數據庫的結構特點和使用特點。在軟件工程技術、計算機網絡技術和數據庫技術的支持下進行開發建設。系統結構功能，如圖7所示。
圖7 復合材料研發流程管理系統功能結構圖
3.1 接入層
接人層指系統中直接面向用戶連接或訪問的部分。接入層目的是允許終端用戶連接到網絡，通過PC瀏覽器來實現。同時對連接或訪問的用戶進行身份驗證，對不同用戶的登錄、查看和操作權限進行管理。
3.2 基礎服務
基礎服務指的是系統的搭建和使用所需要的基礎平臺。系統需要依據研發流程所需數據，設計提供應用數據的信息數據庫；并設計研發系統的日志庫，使研發系統以此為依據監管實例的執行。為使用戶能夠連接和訪問系統需使用Internet標準網絡。
3.3 應用模塊
系統主要分為六個模塊，即系統管理模塊、數據入庫模塊、研發項目管理模塊、數據查詢分析模塊、研發工藝管理模塊、數據管理模塊。
3.3.1 系統管理模塊
包括用戶管理、日志管理和數據備份恢復。其中，用戶管理實現增加、刪除用戶，賦予和修改用戶的信息等功能；日志管理實現系統日志顯示、統計、查詢和打印等功能；數據備份提供數據庫的備份功能，以防止突發事故對數據庫造成的破壞：數據恢復實現根據數據庫的備份信息自動對數據庫進行恢復的功能。
3.3.2 數據入庫模塊
包括人庫數據檢查、數據入庫、屬性數據入庫。入庫檢查根據數據庫標準對數據的完整性、拓撲關系的正確性、屬性字段的完整性、屬性數據的合理性進行檢查監理，保證最終輸入到數據庫中的數據的準確性；數據入庫實現各種數據的批量入庫和單獨入庫，屬性數據入庫實現相關屬性信息的批量入庫功能。
3.3.3 研發項目管理模塊
研發項目管理系統主要使管理層方便管理公司客戶開發項目進展狀態和存在問題．使研發員和業務員方便知道自己負責的所有項目所處進展狀態。包括項目開發申請，項目新建、查詢，研發進度查詢，量產申請，量產，量產質量反饋等功能。
3.3.4 數據查詢分析模塊
數據查詢分析系統主要使研發人員方便查找以往開發項目所使用的各項技術數據，對以往項目開發歷史中所使用的技術數據進行匯總對比分析，能對其所負責的產品技術資料進行提煉歸類。并能對不同客戶的相同牌號產品的技術資料進行查詢統計、分析對比，從而提高研發成功率。包括數據提取、數據分析、直觀圖形顯示等功能。
3.3.5 研發工藝管理模塊
研發工藝管理系統主要使研發人員查找管理以往項目所使用的各項研發工藝參數。并對新研發成功的項目工藝參數進行提取入庫管理。主要包括以往產品信息(包括材料配方、色粉配方、研發工藝、產品物性、成本、生產加工設備、設備參數、螺桿參數等)查詢、讀入、讀出、分類等功能，新配方及其相關信息入庫申請，入庫等功能。
3.3.6 數據管理模塊
包括數據更新和數據提取。其中．數據更新提供屬性數據的修改功能，提供矢量空間數據的在線編輯功能等；數據提取提供從數據庫中下載空間數據和屬性數據的功能。
4 系統技術架構分析
系統技術架構設計在考慮實際應用需求的基礎上，采用Windows2000操作系統．以大型關系數據庫Microsoft SQLServer2000為核心，使用B／S開發模式，采用XML消息傳遞技術。
以Microsoft Studio 2008作為開發環境實現了該系統。系統采用了ASP.NET的三層架構以保證系統良好可擴展性和開放性。ASP.NET的三層架構為表現層UI、業務邏輯層BLL和數據訪問層DAL。其結構示意圖，如圖8所示。Web表現層為系統展現給用戶的界面，也是系統與用戶交互的界面。通過它用戶不僅僅可以看到系統展現給用戶的可視化界面。而且還可以通過此界面管理Web頁的呈現與行為，向業務邏輯層發送用戶輸入。從業務邏輯層接受和呈現結果等。業務邏輯層是系統的核心部分。主要集中于業務規則的制定、業務流程的實現等與業務需求有關的系統設計。它處于數據訪問層與Web表現層之間，起到了數據交換中承上啟下的作用。它從表現層接受請求，并根據制定的業務規則處理請求，從數據訪問層獲取數據或將數據發送到數據訪問層，將處理結果傳遞回Web表現層。數據訪問層其功能主要是負責數據庫的訪問，能實現對數據表的增添、刪除、修改、更新、查找等。層從業務邏輯層接收請求，從數據訪問層獲取數據或向其發送數據。系統使用存儲過程獲取數據，選用ADO.NET數據訪問接口向數據庫發送數據．最后將數據庫查詢結果返回到業務邏輯層，作為ADO.NET數據集。
圖8 復合材料研發流程管理系統軟件架構圖
系統的三層體系架構都采用了面向對象技術，將數據庫訪問、數據集成與表達、具體業務處理都封裝成可獨立調用的服務類。調用該系統的DAL和BLL層，可方便地開發出新增功能以滿足特殊需求，因此具有良好的可擴展。另外，系統提供開放的數據接口，因此可以方便地與其它信息管理系統進行無縫集成。
5.結論
從復合材料新品研制生產的實際需求出發，進行了研發流程管理相關信息化技術研究．采用了ASENET技術，應用B6開發模式，開發出了復合材料研發流程管理系統。此系統通過對新產品研制生產流程(包括設計配方、試品生產、測試、評估、客戶反饋以及量產)進行集成化管理，并在材料生產企業里進行了示范應用，提高了企業的新品研發效率，增強了企業的競爭力。
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