【導讀】品復雜程度不斷提高的今天，面臨著更加嚴峻的挑戰(zhàn)。而隨著Inter作為網(wǎng)絡。正成為產(chǎn)品開發(fā)組織模式的必然發(fā)展趨勢。它能夠針對稍縱即逝的市場機遇，快。速組建產(chǎn)品開發(fā)動態(tài)聯(lián)盟，以更快的速度適應市場和降低開發(fā)成本。任務的分解和發(fā)放以及任務的評審等。并給出了部分重要業(yè)務流程的解決方案，最后結合已有的網(wǎng)絡化協(xié)同設計平臺模擬驗證了本文所提出的網(wǎng)絡化協(xié)。同設計業(yè)務流程的可行性，并展望了未來進一步的研究方向。

　　

【正文】 ks 模型 圖 下箱體的系列化設計 2 面向主機廠的 協(xié)同設計業(yè)務建模 22 協(xié)同項目中 任務的審核和 沖突的解決 任務發(fā)放出去后，各廠家組織人員開始設計工作，初步完成設計后，將設計數(shù)據(jù)提交給重慶減速器廠 A，重慶減速器廠 A 對各配件廠提交的數(shù)據(jù)進行審核，填寫項目審核意見，軸系的項目審核樣表如表 所示。審核通過后，配件廠提交的設計數(shù)據(jù)才能成為最終設 計存檔。 項目進入虛擬裝配階段后，所有的設計數(shù)據(jù)都集中到了重慶減速器廠 A 那里，重慶減速器廠 A 開始對各配件廠提交的三維模型進行虛擬裝配，如果發(fā)現(xiàn)問題，比如軸的長度和箱體的寬度不符、端蓋的外形與箱體的數(shù)據(jù)不符、兩根軸的距離與箱體上距離有差別導致了齒輪嚙合不正常等。 軸系 項目審批樣表 表 項目名稱 審批依據(jù) 審批標準 審批程序 需提交的材料 減速器協(xié)同設計 設計說明書中的技術要求 （ 1） 外形美觀，結構合理，性能可靠，工藝性好； （ 2）多有圖紙符合國家標準要求； 重慶減速器廠 A總工程師 重慶減速器廠 A項目 經(jīng)理 重慶減速器廠 A項目負責人 軸系的設計說明書 軸系上零各件三維模型 審核負責人： （簽名） 年 月 日 審核負責人意見： 年 月 日 注：本表必須按設計要求如實填報。 針對上述流程，本文將用 UML建立面向主機廠的網(wǎng)絡化協(xié)同設計業(yè)務模型。 UML 簡介 UML 的主要特點 標準建模語言 UML 的主要特點可以歸結為三點： 2 面向主機廠的 協(xié)同設計業(yè)務建模 23 （ 1） UML 統(tǒng)一了 Booch、 OMT 和 OOSE 等方法中的基本概念。 （ 2） UML 還吸取了面向對象技術領域中其他流派的長處 ，其中也包括非OO 方法的影響。 UML 符號表示考慮了各種方法的圖形表示，刪掉了大量易引起混亂的、多余的和極少使用的符號，也添加了一些新符號。因此，在 UML 中匯入了面向對象領域中很多人的思想。這些思想并不是 UML 的開發(fā)者們發(fā)明的，而是開發(fā)者們依據(jù)最優(yōu)秀的 OO 方法和豐富的計算機科學實踐經(jīng)驗綜合提煉而成的。 （ 3） UML 在演變過程中還提出了一些新的概念 在 UML 標準中新加了模板 (Stereotypes)、職責 (Responsibilities)、擴展機制(Extensibility mechanisms)、線程 (Threads)、過程 (Processes)、分布式 (Distribution)、并發(fā) (Concurrency)、模式 (Patterns)、合作 (Collaborations)、活動圖（ Activity diagram）等新概念，并清晰地區(qū)分類型 (Type)、類 (Class)和實例 (Instance)、細化(Refinement)、接口 (Interfaces)和組件 (Components)等概念。 因此可以認為， UML 是一種先進實用的標準建模語言，但其中某些概念尚待實踐來驗證， UML 也必然存在 一個進化過程。 UML 的應用領域 UML 的目標是以面向對象圖的方式來描述任何類型的系統(tǒng)，具有很寬的應用領域。其中最常用的是建立軟件系統(tǒng)的模型，但它同樣可以用于描述非軟件領域的系統(tǒng)，如機械系統(tǒng)、企業(yè)機構或業(yè)務過程，以及處理復雜數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)、具有實時要求的工業(yè)系統(tǒng)或工業(yè)過程等。總之， UML 是一個通用的標準建模語言，可以對任何具有靜態(tài)結構和動態(tài)行為的系統(tǒng)進行建模。 此外， UML 適用于系統(tǒng)開發(fā)過程中從需求規(guī)格描述到系統(tǒng)完成后測試的不同階段。在需求分析階段，可以用用例來捕獲用戶需求。通過用例建模，描述 對系統(tǒng)感興趣的外部角色及其對系統(tǒng)（用例）的功能要求。分析階段主要關心問題域中的主要概念（如抽象、類和對象等）和機制，需要識別這些類以及它們相互間的關系，并用 UML 類圖來描述。為實現(xiàn)用例，類之間需要協(xié)作，這可以用UML 動態(tài)模型來描述。在分析階段，只對問題域的對象（現(xiàn)實世界的概念）建模，而不考慮定義軟件系統(tǒng)中技術細節(jié)的類（如處理用戶接口、數(shù)據(jù)庫、通訊和并行性等問題的類）。這些技術細節(jié)將在設計階段引入，因此設計階段為構造階段提供更詳細的規(guī)格說明。 編程（構造）是一個獨立的階段，其任務是用面向對象編程語言將來 自設計階段的類轉換成實際的代碼。在用 UML 建立分析和設計模型時，應盡量避免考慮把模型轉換成某種特定的編程語言。因為在早期階段，模型僅僅是理解和分析系統(tǒng)結構的工具，過早考慮編碼問題十分不利于建立簡單正確的模型。 2 面向主機廠的 協(xié)同設計業(yè)務建模 24 UML 模型還可作為測試階段的依據(jù)。系統(tǒng)通常需要經(jīng)過單元測試、集成測試、系統(tǒng)測試和驗收測試。不同的測試小組使用不同的 UML 圖作為測試依據(jù)：單元測試使用類圖和類規(guī)格說明；集成測試使用部件圖和合作圖；系統(tǒng)測試使用用例圖來驗證系統(tǒng)的行為；驗收測試由用戶進行，以驗證系統(tǒng)測試的結果是否滿足在分析階段確定的需求 。 總之，標準建模語言 UML 適用于以面向對象技術來描述任何類型的系統(tǒng)，而且適用于系統(tǒng)開發(fā)的不同階段，從需求規(guī)格描述直至系統(tǒng)完成后的測試和維護。 面向主機廠的 協(xié)同設計業(yè)務模型的建立 合理的業(yè)務流程是 有序組織網(wǎng)絡化協(xié)同產(chǎn)品開發(fā)的前提 ， 針對網(wǎng)絡化協(xié)同產(chǎn)品開發(fā)過程的層次性、嵌套性、分布性、動態(tài)性等特點 ，本章 詳細的描述了主機廠在網(wǎng)絡化協(xié)同設計制造系統(tǒng)中怎么開展業(yè)務，在協(xié)同項目創(chuàng)建后如何選擇自己的供應商和零部件廠商，如何通過協(xié)同設計平臺很好地組織零部件廠商進行協(xié)同項目，控制項目進度，最終完成協(xié)同項目。網(wǎng)絡化協(xié) 同設計主機廠用例圖和活動圖如圖 和圖 所示。 一個企業(yè)要想在網(wǎng)絡環(huán)境中實現(xiàn)與其他企業(yè)協(xié)同完成項目，一個很重要的環(huán)節(jié)就是要讓其他企業(yè)知道有這個企業(yè)，這樣人家才能找到你，才能和你合作。企業(yè)信息及產(chǎn)品的信息發(fā)布就顯得尤為重要。 網(wǎng)絡環(huán)境下新產(chǎn)品的研究、開發(fā)、設計、制造、管理、營銷、服務不再局限于一座城市、一個地區(qū)甚至一個國家。同時，企業(yè)間的兼并和收購成為激烈競爭的必然結果，這使得企業(yè)規(guī)模急劇膨脹，其內部生產(chǎn)、管理和決策支持系統(tǒng)多種多樣，系統(tǒng)間 的信息和知識交換成為瓶頸。而且，隨著現(xiàn)代產(chǎn)品的復雜度和技術含量的提高，單一企業(yè)常常受到技術和資源等方面的限制，不能勝任產(chǎn)品開發(fā)的全過程。于是，利用現(xiàn)代計算機和網(wǎng)絡技術，進行企業(yè)間的合作和同盟，以便充分利用各自的資源和技術優(yōu)勢，取長補短，獲得整體優(yōu)化。這樣，虛擬企業(yè)應運而生。虛擬企業(yè)是組織經(jīng)營活動的一種方法，這里，不同和獨立的合作伙伴建立一個企業(yè)聯(lián)盟來共享商業(yè)機遇，產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)不再局限于單個企業(yè)中，產(chǎn)品的開發(fā)過程更需要多領域，多學科的人員參與。 主機廠通過市場調查，獲悉市場最新需求，組織人員開發(fā)新產(chǎn)品滿足市 場需求，建立協(xié)同項目。 為便于在網(wǎng)絡環(huán)境中管理項目，需要有一套編碼系統(tǒng)來對項目中的產(chǎn)品、單據(jù)、合同、訂單等進行編碼，編碼有繼承碼、預置碼、分組碼、占位碼、常規(guī)碼 2 面向主機廠的 協(xié)同設計業(yè)務建模 25 和流水碼組成，在編碼規(guī)則的約束下，由編碼器對編碼對象自動編碼。 一般說來，計劃是指人們?yōu)榱藢崿F(xiàn)某種目的而對未來的行動所作的設想和部署。它是人們在多領域、多層次上使用的一種自覺的行為。在任何領域、任何層次上完整的計劃，都必須具備目標、時限和主體三大要素。常識告訴我們，工作 網(wǎng) 絡 化 協(xié) 同 設 計 平 臺主 機 廠協(xié) 同 會 議我 的 任 務流 程 管 理企 業(yè) 信 息 維 護B O M 管 理基 礎 數(shù) 據(jù) 管 理協(xié) 同 項 目變 更 管 理統(tǒng) 計 報 表協(xié) 同 關 系文 檔 管 理編 碼 管 理 圖 網(wǎng)絡化協(xié)同設計面向主機廠用例圖 2 面向主機廠的 協(xié)同設計業(yè)務建模 26 市 場 調 查外 協(xié) 或零 配 件廠主 機 廠收 集 市 場 信 息 ， 分 析 新 的 市 場 需 求開 發(fā) 新 的 產(chǎn) 品項 目 創(chuàng) 建項 目 計 劃產(chǎn) 品 配 置項 目 團 隊任 務 發(fā) 放任 務 管 理任 務 評 審{ 產(chǎn) 品 開 發(fā) 流 程 : }零 配 件 廠 商 數(shù) 據(jù) : 未 指 定 產(chǎn) 品 虛 擬 展 廳 : 未 指 定 數(shù) 據(jù) 準 備供 應 商 管 理任 務 確 認任 務 輸 出任 務 更 改評 審 合 格項 目 文 檔評 審 不 合 格{ }任 務 協(xié) 商提 交協(xié) 同 變 更 ， 協(xié) 同會 議打 回 圖 網(wǎng)絡化協(xié)同設計面向主機廠活動圖 的內容越是復雜，參與實施計劃的行為主體和涉及的環(huán)節(jié)越多，越需要計劃性 。我國古代就有 “ 凡事預則立，不預則廢 ” 的思想 ， 西方經(jīng)濟學家也闡明了這 個道理 ：“ 雖然我們無法預見未來，但如果我們 沒有根據(jù)當時所得到的信息而制定的未來計劃，我們就無法合理地行事 ”。 有了計劃，工作就有了明確的目標和具體的步驟，就可以協(xié)調大家的行動，增強工作的主動性，減少盲目性，使工作有條不紊地進行。同時 ，計劃本身又是對工作進度和質量的考核標準，對大家有較強 2 面向主機廠的 協(xié)同設計業(yè)務建模 27 的約束和督促作用。所以計劃對工作既有指導作用，又有推動作用 。 機械行業(yè)作為一個古老的行業(yè)，大部分產(chǎn)品都有成熟的產(chǎn)品開發(fā)流程，項目創(chuàng)建后，參考已有的產(chǎn)品開發(fā)流程，制定出項目的詳細計劃。 在我國，據(jù)《科技日報》資料顯示， 2020 年制造業(yè)在工業(yè)中的比重為 %，占 GDP 比重 %。在制造業(yè)從最初的簡單手工業(yè)發(fā)展到上世紀中下葉的機械自動化大批量生產(chǎn)的過程中，從來沒有一個時期和最近半個世紀一樣，信息和網(wǎng)絡技術在整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和變革中 起著巨大的推動作用 。人們對產(chǎn)品的需求也變的越來越個性化，產(chǎn)品的復雜度越來越大，單個企業(yè)完整地設計某個產(chǎn)品已不能滿足日益激烈的市場競爭。 作為主機廠，約 ８０％ 的都是外包出去給外協(xié)廠商或者購買標準件，只有 ２０％ 的核心部件由自己設計加工。主機廠做完總體設計后，就要確定那些是核心部件，要自己加工，那些需要外協(xié)，那些需要外購標準件。 主機廠配置好產(chǎn)品后，下一步就是要查找供應商了。供應商的查找大致可以分為以下幾種： 第一種是主機廠產(chǎn)品信息配置好之后，將具體要求 寫成招標書，發(fā)布到協(xié)同商務網(wǎng)上，供應商看到供求信息后，分析標書，確定是否投標。如果供應商決定投標，就組織人員按要求設計出產(chǎn)品，寫好設計說明書，并確定供貨時間、加工精度和報價等，一起寫成投標書，參與投標。主機廠收到眾多供應商的標書后，初步篩選出一些企業(yè)作為候選對象，進行實地考察和進一步的商談，最終確定協(xié)同關系，簽訂合同。 第二種是主機廠在長期的產(chǎn)品開發(fā)過程中和一些企業(yè)已經(jīng)建立了長期的穩(wěn)定的合作關系，雙方都覺得對方設計能力不錯，而且供貨準時，信用好。主機廠直接與他們聯(lián)系，看他們有沒有合作意向，如果談成，就可以簽 訂合同。如果這些長期合作伙伴由于工期緊，趕不過來或者其他什么原因不能滿足主機廠要求協(xié)同伙伴的查找 在協(xié)同商務網(wǎng)上發(fā)布供求信 息，讓供應商招投標 在已有的長期合作伙伴中找 在協(xié)同商務網(wǎng)上通過供應商發(fā)布的產(chǎn)品信息查找 2 面向主機廠的 協(xié)同設計業(yè)務建模 28 時，主機廠再通過其他途徑尋找供應商。 第三種是主機廠在完成總體設計后，主動在協(xié)同商務網(wǎng)上找尋合作伙伴。在協(xié)同商務網(wǎng)上，很多供應商將企業(yè)信息、企業(yè)的產(chǎn)品信息、供貨能力、加工精度和報價等信息發(fā)布在上面，主機廠可以在上面很方便的找到滿足自己要求的供應商，然后與之交涉，最終達成合作意向，簽訂合同。 企業(yè)資源從狹義上來講包括物料、設備、人員、工具及場地等。廣義上來講還包括技術和資金，甚至政策也可以算企業(yè)的一種資源。但企業(yè)間不僅存在合作關 系，同時也存在競爭關系，企業(yè)不可能講自己的一切都共享給別人，比如核心技術、資金等，所以在協(xié)同設計制造系統(tǒng)中就涉及到了一個協(xié)同資源的概念，供應商 (零配件廠商 )將企業(yè)內的資源分好類后，用特定的語言描述，然后發(fā)布到網(wǎng)上。主機企業(yè)，也就是核心企業(yè)就可以搜索到 ,然后通過比較選擇得到候選供應商。如圖 所示： 圖 企業(yè)資源 任務的分解和發(fā)放 協(xié)同關系建立后，主機廠需要將項目分解為很多的子任務，每個任務的 名稱、代號、負責人、任務執(zhí)行人、任務描述 、任務執(zhí)行時間 等各項屬性 都要填寫清 楚，便于配件廠執(zhí)行。 任務分解完成后要先進行子任務的預發(fā)布，零配件廠接到主機廠的預發(fā)布任務后，確認企業(yè)的工期安排是否能滿足子任務的要求，如果能滿足，則同意預發(fā)布任務，主機廠