1 引言
生產過程管理是制造企業管理的核心內容,亦是生產信息最大的產出與傳遞部門。制造執行系統位于企業上層的計劃管理系統和底層的工業控制系統之間,是面向車間層即直接面向生產過程的信息系統解決方案,它連接著生產計劃與制造過程,是實現制造企業信息集成的紐帶口。針對不同類型的制造行業,需要滿足不同生產過程需求的制造執行系統。離散制造行業列制造執行系統的需求主要體現在這樣幾個方面:(1)高市場響應速度;(2)產品質量及追溯;三降低生產成本;四保障先進管理思想的實踐日。為使系統滿足上述需求,引入信息構建理論(IA),從信息組織的角度對系統的框架結構、數據采集和應用表達進行優化,以實現對生產過程中信息爆炸問題的有效管理,從而提高生產過程管理效率。
IA作為信息科學的研究熱點在國外已經積累了豐富的研究成果與應用經驗,于1975年被提出,到20世紀90年代中后期,在企業、情報、知識管理等方面的應用得到蓬勃發展。其普遍共識的作用是使信息可視和可理解與幫助人們更加成功地找到和管理信息圈。以某航空液壓制造企業為研究對象,運用IA理論對其制造執行系統進行優化,重新設計信息的獲取流程和呈現方式,從而提高信息的獲取、處理和使用效率。
2 系統需求分析
當前離散制造業制造執行系統的開發與研究是企業信息化的重難點之一,這與其管理上的特殊性密切相關。與流程制造業相比,離散制造業自動化程度一般相對較低,其生產狀態受到外部需求的影響更為明顯,同時產品更新換代周期更短,并且在推出新產品時往往意味著生產線路的增加或變更M。因此離散制造業的生產過程有著信息膨脹、更新速度快、采集和共享困難的信息管理難題。企業原有系統以B/S為基礎架構,結構和形式呈現WEB網站的特點,系統內核移植財務軟件,涵蓋了從財務、供銷存、生產制造、分銷、CRM、人力資源、企業門戶眾多模塊,但是由于模塊的組織邏輯與生產流程不符,信息的收集與分類處理缺乏系統性,可配置性、可重構性和可擴展性差,使得功能模塊實際應用低下。企業在生產過程中信息獲取與信息組織方面所面臨的問題與IA思想的訴求相吻合。因此,運用IA思想,將從以下三個方面對系統進行優化:
(1)組織系統優化。重構工作流程、數據庫和系統框架,對信息內容進行合理的分類,明確信息戰略。信息戰略意味著對企業中的信息本身的某些問題做出戰略性選擇,包括應該專注哪些信息,應該重視什么樣的信息活動,信息怎樣才能幫助組織實現自己的目標阿。(2)導航系統和標識系統優化。這兩部分是用戶使用網站的直接引導,在信息呈現中起到不可忽視的作用。優化的目標是合理組織導航層次結構以及統一標識系統,并且標定信息的使用范圍和修改權限,提高系統的易用性和規范性。(3)用戶體驗優化。其目標是通過統一圖標和專業用語來使信息易于理解;通過操作方式可定制化來使信息易于使用;通過智能信息投遞來提高信息深層價值挖掘的潛力。
3 系統優化
IA思想提出的信息生態環境概念,在用于指導WEB網站設計時,關注用戶體驗、組織(企業)資源和內容形式三方面,可以說IA是用戶、組織、內容的交集171。網站IA的工作涉及到用戶檢索人口和界面的設計,網站路徑設計,網站的頂層和底層框架設計,網站內容的標記設計等,它們構成了網站IA的核心內容,也是用戶直接體驗的內容,即:組織系統、標識系統、導航系統和搜索系統閻。將詳述從組織、導航和標識、用戶體驗三方面進行的系統優化。
3.1 組織系統設計
組織系統由信息組織方案和組織結構兩部分組成。在對組織系統進行優化時依循如下原則:通過對用戶需求的調研確定信息來源,然后綜合設計信息組織方案和組織結構,取各方優勢、互為補充,提高網站信息組織的人性化。
(1)信息來源和組織方案。通過對該企業生產流程的調研,整理出其主要生產流程:當基礎數據資料充足時,正常的生產過程以銷售計劃為驅動,經生產計劃、過程卡、加工記錄等完成零件加工,再根據裝配指令進行產品裝配,滿足銷售計劃。數據流動方向及其關系,如圖1所示。
圖1 正向數據流圖
其中企業關注的信息集為基礎資料、計劃、調度(加工安排)、質量追蹤和成品庫。根據數據流設計數據庫表,將數據庫表劃分為基礎信息類表、生產數據類表、庫存信息類表和系統(輔助)功能信息表。表的信息功能一次為保存時間長、更改頻率極少的靜態數據資料;生產過程中生成的動態數據;經過數據庫處理的統計數據;用于系統維護的功能數據。此即為系統的數據信息來源。從實際流程推導出數據庫集合,再從數據庫集合推導出系統功能模塊。功能模塊繼承了數據表之間的非線性聯系方式,方便二次擴展,例如擴充產品生命周期管理模塊。系統框架的組織方案,如圖2所示。
圖2 組織方案
(2)組織結構設計。功能模塊采用樹形層次結構,分類邏輯與工作流和數據庫設計保持一致。在功能模塊層次設計時既要給用戶適當的選擇,又不會信息過量。所以在縱向層次上最好不多于5層,在橫向分類上不多于10項。系統組織結構,如圖3所示。
圖3 組織結構圖
3.2 導航系統設計
航空產品制造企業所用系統界面風格精簡、準確,采用全局導航,固定于頁面左側,引導用戶對整個網站內容做縱、橫向瀏覽,幫用戶解決所在位置、途徑線路、可鏈接路徑等問題。使用戶知道如何從一個頁面跳轉到另一個頁面,確定出清晰的瀏覽路線。導航布局,如圖4所示。
圖4 導航布局
導航層次劃分綜合了數據用途和生產流程兩個因素。首先根據數據用途對導航中功能模塊進行縱向劃分,只用于瀏覽的數據歸為“企業看板”模塊,用于操作的數據歸為“數據采集”模塊,系統功能設置為“系統管理”模塊。然后再根據生產流程對模塊進行橫向分類,例如,將數據采集模塊的二級菜單分為“基礎信息”、“生產信息”和“庫存信息”三部分,各部分再依次細分。
3.3 標識系統設計
網站的標識主要有以下幾個分類,依循提高標識的可理解性、表達的準確性和一致性三個方面來對標識進行優化。
(1)鏈接標識。鏈接標識側重要做到表達的可理解性和一致性。相同操作的鏈接使用統一的文字表述、一致的點擊前后顏色標識和相同的頁面擺放位置,確保為用戶營造統一、規范的操作行為環境。例如,列表中的鏈接操作會有同義命名,“編輯”和“修改”,“刪除”和“取消”,“詳情”和“詳細”,雖然它們表述的意思是相同的,但是對一種操作統一取相同的命名,這樣不會讓用戶混淆。列表中鏈接標識統—依次布局在列表的最右邊列。頁面底端的鏈接按鈕統一布局在右方。產品信息管理列表顯示效果,如圖5所示。
圖5 產品信息管理列表
(2)導航系統標識。系統主導航菜單固定在頁面左側,為用戶營造統一規范、親切易用的瀏覽和導航環境。另外由于該系統是針對某個特定的企業所使用,所以應保持慣用術語以便與用戶習慣相符。例如,在設計“工藝路線設計”功能稱謂時,考慮到該企業使用的是“主制分工”,所以命名時沿用企業的習慣用語。慣用術語在列表中運用效果,如圖6所示。
圖6 文字表述
(3)圖標標識。結合航空制造企業的文化特點,界面配色方案使用藍色系,圖形為幾何色塊和漸變色塊,圖案使用飛機圖樣呼應航空企業,使得風格簡單、樸素。標識系統要與系統的主題風格保持一致,在優化時通過與用戶的溝通,了解用戶的慣用術語,在文字標識的用詞用字上做到易于理解;了解企業已有形象標識,如廠徽,分析其用色與線條風格,在設計系統界面時與企業形象保持一致。部分頁面元素效果,如圖7所示。
圖7 頁面元素效果圖
3.4 信息使用權設計
規范信息使用權能有效避免信息使用混亂和信息安全。權限按崗位職能劃分,定崗不定人,賬戶在設置時賦予權限標記,這種授權方式能減少賬戶數量和修改壓力。權限判定采用系統判定、頁面判定和表單判定三種方式。當用戶登錄系統時進行一次判定,導航鏈接只顯示對用戶權限開放的功能模塊。當加載功能頁面時進行二次判定,當用戶有該頁面使用權限時方能顯示數據。表單判定是限制有權限的用戶方能對表單中的數據進行修改操作。
3.5 用戶體驗設計
為解決被動的、大眾化的信息提供方式,通過對細節操作體驗的改進,使得信息的存取和顯示達到了個性化和初步智能化。例如,消息盒子功能,用于提示工作進度。當用戶以物料采購管理員的身份登錄系統后,頁面頂端將會顯示出系統根據工作流程自動投遞給該用戶的新下達任務簡要和任務進行狀態等,以便用戶對工作進度進行預判。又如,個性化列表顯示功能。通過選項設置,用戶可以自由組合顯示的表單列項。若將用戶設置的顯示條件記錄在數據庫中,當用戶再次登錄時,系統根據數據庫記錄可以自動還原上次設置的用戶表單,這樣的設計使得數據顯示具有了個性化,提高了操作效率。
4 總結
以某航空液壓制造企業為例,引入IA思想對其制造執行系統進行優化,以用戶和信息的關系為根本考慮,從總體信息流設計到細部的信息呈現方式都進行了改善,提出了從信息流人手推動系統設計的模式,提高了信息管理效率。制造執行系統的實質就是對生產過程信息的優化。用信息管理科學的理論對制造執行系統從信息組織的角度進行優化設計的思想,可廣泛用于信息管理系統的優化設計上,這對加快制造業信息化建設有一定的借鑒意義。
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