1 基礎數據的意義及現狀

    1.1 基礎數據的意義

    基礎數據(Foundation Data)是針對事物對象本身具有的屬性、信息、特征的描述和表達的數據。基礎數據與元數據(Meta Data)、主數據(Master Data)不同，其針對的是具體的事物對象，但又與事物對象所處于的業務環節、應用系統無關。基礎數據作為各種信息系統中信息的基本單位和信息的顯性承載形式，其重要性受到越來越多的單位所關注。

    基礎數據是開展業務數據管理的基石，是實現系統集成、信息共享、協同工作的數據基礎，是業務數據進行業務擴展和延伸的基礎。對于基礎數據的規范化工作是所有與之相關的信息系統正常運行的前提，是相關信息系統實現信息共享、系統集成的必要保證，如果沒有或缺少規范的基礎數據，在信息系統上組織的業務數據的正確性是很難保證的。

    1.2 航空企業基礎數據管理現狀

    隨著航空制造企業信息化進程的不斷深入，越來越多的企業不再局限于一個部門、一個車間、一個分廠或一個倉庫的信息化管理，如制造執行系統(MES)、原材料進出庫管理系統等，伴隨著企業資源規劃(ERP)和產品數據管理(PDM)等公司級別的信息系統的引入，一個多系統集成、多部門參與、多視圖融合的基礎數據需求逐漸顯現出來。

    由于航空工業的歷史原因，人為的造成部分產品的研制、生產呈現出參研、參制單位之間“廠所分離”、“一廠多所”、“一所多廠”的格局，使得基礎數據不可避免的出現設計屬性與制造屬性不連貫，屬性的設計維度和制造維度不一致問題。再加上，一些制造企業也參與設計，推出了自研型號產品，使得基礎數據的現狀呈現出來源多樣化、規范不統一、表達不唯一、顆粒度不一致等問題。

2 開展基礎數據工作的關鍵

    2.1 確定基礎數據的范疇

    確定基礎數據的范疇是開展基礎數據規范化工作首先需要解決的問題。該工作的難點如下。

    2.1.1 確定基礎數據對象

    基礎數據包含哪些信息對象，對象之間存在哪些關系等這些問題如果不能很好解決，會造成基礎數據在范圍上有缺失及數據間關聯不準確等。一般與產品生命周期相關的基礎數據除了物料外，還應包括供應商、工具工裝和加工設備等信息對象。

    2.1.2 確定基礎數據的來源

    基礎數據對象與哪些部門有關聯，對象的來源和采集依據是什么等問題，直接影響到數據的采集效率、質量和被認可程度等，如果在數據規范化工作的前期不能處理好該問題，最終基礎數據的收集難度可能會遠遠超過規范化的難度，造成工作重點偏移。

    2.2 規范基礎數據的描述與表達

    基礎數據的描述與表達不規范也是現階段數據收集、整理和維護過程中的一個重要問題。該工作的難點如下。

    2.2.1 確定數據描述屬性

    數據對象在不同的業務階段有不同的業務視圖，每個業務視圖所關注的數據信息又有所不同。選取哪些屬性來描述數據對象，才能全面、完整、科學地體現數據對象的基本信息成為工作的難點。例如金屬材料數據，設計階段主要關注材料機械特性信息，諸如標準、品種、牌號、規格等信息；制造環節主要關注材料的可加工性能信息；采購供應主要關注材料的成本價格、數量、形態等信息。

    2.2.2 確定屬性表達方式

    在確定了數據對象的描述規范后，即確定了數據對象由哪些屬性來描述，針對每個屬性如何表達又成為工作的難點。各單位、每個型號關于屬性如何表達都有自己或多或少的規范，這些規范之間的不一致就造成了屬性混亂，對象描述不清晰。常見的如為了避免人為錯誤禁用英文字母“I/O/Z”及其組合、各種長短中橫線的寫法、西里爾字母（主要來自前蘇聯的一些標準）的替換等。

3 基于產品生命周期的數據對象范疇

    基于產品生命周期的數據范疇，以航空制造企業的實物流為主線，確定與之相關的主要是從原料（含外購成品）到半成品（含自制半成品、外協件等）再到最終產品。制造實物流再加上與之相關的工具工裝和設備就組成了與產品生命周期相關的所有基礎數據，如圖1所示。

圖1 基于產品生命周期（實物流）的基礎數據范疇

    在集團層面，針對通用性、共建性原則在基于產品生命周期（實物流）的原則下提出了集團統一編碼的基礎數據范疇。Q/AVIC 01003-2011《物品碼編制規則》是基于集團公司信息化規劃和各成員單位信息化的發展趨勢所制定的，其中所規定的基礎數據范疇，主要指集團公司科研、生產中涉及的物品，主要包括標準件、材料、電子元器件、通用工具工裝、成品及附件、飛機、直升機、發動機、導彈等主機產品及其保障設備和其他需要編制物品碼的產品。具體內容見表1。

表1 Q/AVIC 01003-2011《物品碼編制規則》中所確定的基礎數據范疇

    除上述以外，在企業層面，還存在自制半成品、自制工具工裝、附件成品、輔助用料和加工設備及其零部件等數據對象。這些數據對象一方面是產品的重要組成部分或產品生產關注的主要環節，另一方面也是各信息系統的重要數據存在形式。企業在開展基礎數據規范化研究時必須要考慮這部分重要的數據。

4 基于產品生命周期的數據描述與表達

    產品從一個設計概念到能夠為客戶所使用，直至報廢的生命周期內要經歷設計階段、工藝規劃階段、制造生產階段和維修保障階段等環節。其中，設計、工藝和制造環節是產品從無到有、從概念到實物的重要環節，也是產品全生命周期中涉及多個部門、包含的信息逐漸增多的重要環節。產品（包括概念和實物）在不同部門間流轉時，如何用科學合理的方法和完備的信息來進行描述與表達成為實現產品在部門間信息正確傳遞的關鍵。

    設計階段，主要關注產品的技戰術指標以及所需要實現的功能；工藝階段，主要從現有的加工環境（包括人、設備和技術）及加工效率去制定設計階段所確定的產品零組件的可加工性；制造階段，主要依據工藝所確定的方法、采購所提供的材料和已有的設備和技術去實現設計確定的目標，并將實現該過程中的問題及時反饋給設計和工藝，以實現產品設計、工藝和制造過程的不斷迭代和優化。因此，產品描述屬性需要按照對不同階段的要求逐步完善，如表2所示。

表2 產品生命周期內對各階段所需描述屬性的要求

    在明確了各個階段所需管理的描述屬性后，如何讓所分管的屬性成為各階段共通的語言成為數據表達的關鍵。為了做到規范化的表達，需要借助企業標準等手段來規定數據的表達字符集、表達方式等內容。

5 基礎數據的描述與表達規范實例

    結合中航工業的總體要求和各航空制造企業的實際情況，在圖1基于產品生命周期（實物流）的基礎數據范疇的基礎上，提出了各航空制造企業產品生命周期的數據范疇及其劃分依據，如表3所示。

表3 產品生命周期的數據范疇及其劃分依據

    同時，將產品各階段所關注的屬性和屬性的填寫規范制定為企業的標準，就能夠很好的指導基礎數據的收集、完善、整理等規范化過程。結合表3的數據對象，給出企業所需制定的數據描述與表達規范標準，如表4所示。該體系與信息系統所關注的數據對象應保持一致，即增加或減少了信息對象的范圍，體系的內容也應有所增減。同時，體系的內容也要與企業自身的管理相一致，例如一些單位將標準件、成品和部分金屬材料等作為器材管理，這時就應該將表中對應的規范進行合并，以適應企業的管理方式。

表4 企業數據描述與表達規范標準體系

6 結論

    針對現階段航空制造企業基礎數據規范化問題，本文提出了一種基于產品生命周期來開展工作的研究方法。目前，該研究方法在多家航空單位得到了初步的應用并取得了階段性的成效。隨著越來越多的單位新上或更新其信息系統，基礎數據規范化工作也會受到越來越多單位的重視，本研究方法的適用性也會受到更多單位、更多信息系統的檢驗。

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本文標題：航空制造企業基礎數據規范化研究

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