1 引言

    生产过程管理是制造企业管理的核心内容，亦是生产信息最大的产出与传递部门。制造执行系统位于企业上层的计划管理系统和底层的工业控制系统之间，是面向车间层即直接面向生产过程的信息系统解决方案，它连接着生产计划与制造过程，是实现制造企业信息集成的纽带口。针对不同类型的制造行业，需要满足不同生产过程需求的制造执行系统。离散制造行业列制造执行系统的需求主要体现在这样几个方面：（1）高市场响应速度；（2）产品质量及追溯；三降低生产成本；四保障先进管理思想的实践日。为使系统满足上述需求，引入信息构建理论（IA），从信息组织的角度对系统的框架结构、数据采集和应用表达进行优化，以实现对生产过程中信息爆炸问题的有效管理，从而提高生产过程管理效率。

    IA作为信息科学的研究热点在国外已经积累了丰富的研究成果与应用经验，于1975年被提出，到20世纪90年代中后期，在企业、情报、知识管理等方面的应用得到蓬勃发展。其普遍共识的作用是使信息可视和可理解与帮助人们更加成功地找到和管理信息圈。以某航空液压制造企业为研究对象，运用IA理论对其制造执行系统进行优化，重新设计信息的获取流程和呈现方式，从而提高信息的获取、处理和使用效率。

    2 系统需求分析

    当前离散制造业制造执行系统的开发与研究是企业信息化的重难点之一，这与其管理上的特殊性密切相关。与流程制造业相比，离散制造业自动化程度一般相对较低，其生产状态受到外部需求的影响更为明显，同时产品更新换代周期更短，并且在推出新产品时往往意味着生产线路的增加或变更M。因此离散制造业的生产过程有着信息膨胀、更新速度快、采集和共享困难的信息管理难题。企业原有系统以B／S为基础架构，结构和形式呈现WEB网站的特点，系统内核移植财务软件，涵盖了从财务、供销存、生产制造、分销、CRM、人力资源、企业门户众多模块，但是由于模块的组织逻辑与生产流程不符，信息的收集与分类处理缺乏系统性，可配置性、可重构性和可扩展性差，使得功能模块实际应用低下。企业在生产过程中信息获取与信息组织方面所面临的问题与IA思想的诉求相吻合。因此，运用IA思想，将从以下三个方面对系统进行优化：

    （1）组织系统优化。重构工作流程、数据库和系统框架，对信息内容进行合理的分类，明确信息战略。信息战略意味着对企业中的信息本身的某些问题做出战略性选择，包括应该专注哪些信息，应该重视什么样的信息活动，信息怎样才能帮助组织实现自己的目标阿。（2）导航系统和标识系统优化。这两部分是用户使用网站的直接引导，在信息呈现中起到不可忽视的作用。优化的目标是合理组织导航层次结构以及统一标识系统，并且标定信息的使用范围和修改权限，提高系统的易用性和规范性。（3）用户体验优化。其目标是通过统一图标和专业用语来使信息易于理解；通过操作方式可定制化来使信息易于使用；通过智能信息投递来提高信息深层价值挖掘的潜力。

    3 系统优化

    IA思想提出的信息生态环境概念，在用于指导WEB网站设计时，关注用户体验、组织（企业）资源和内容形式三方面，可以说IA是用户、组织、内容的交集171。网站IA的工作涉及到用户检索人口和界面的设计，网站路径设计，网站的顶层和底层框架设计，网站内容的标记设计等，它们构成了网站IA的核心内容，也是用户直接体验的内容，即：组织系统、标识系统、导航系统和搜索系统阎。将详述从组织、导航和标识、用户体验三方面进行的系统优化。

    3.1 组织系统设计

    组织系统由信息组织方案和组织结构两部分组成。在对组织系统进行优化时依循如下原则：通过对用户需求的调研确定信息来源，然后综合设计信息组织方案和组织结构，取各方优势、互为补充，提高网站信息组织的人性化。

    （1）信息来源和组织方案。通过对该企业生产流程的调研，整理出其主要生产流程：当基础数据资料充足时，正常的生产过程以销售计划为驱动，经生产计划、过程卡、加工记录等完成零件加工，再根据装配指令进行产品装配，满足销售计划。数据流动方向及其关系，如图1所示。

  
    图1 正向数据流图

    其中企业关注的信息集为基础资料、计划、调度（加工安排）、质量追踪和成品库。根据数据流设计数据库表，将数据库表划分为基础信息类表、生产数据类表、库存信息类表和系统（辅助）功能信息表。表的信息功能一次为保存时间长、更改频率极少的静态数据资料；生产过程中生成的动态数据；经过数据库处理的统计数据；用于系统维护的功能数据。此即为系统的数据信息来源。从实际流程推导出数据库集合，再从数据库集合推导出系统功能模块。功能模块继承了数据表之间的非线性联系方式，方便二次扩展，例如扩充产品生命周期管理模块。系统框架的组织方案，如图2所示。

   
    图2 组织方案

    （2）组织结构设计。功能模块采用树形层次结构，分类逻辑与工作流和数据库设计保持一致。在功能模块层次设计时既要给用户适当的选择，又不会信息过量。所以在纵向层次上最好不多于5层，在横向分类上不多于10项。系统组织结构，如图3所示。

   
    图3 组织结构图

[page]    3.2 导航系统设计

    航空产品制造企业所用系统界面风格精简、准确，采用全局导航，固定于页面左侧，引导用户对整个网站内容做纵、横向浏览，帮用户解决所在位置、途径线路、可链接路径等问题。使用户知道如何从一个页面跳转到另一个页面，确定出清晰的浏览路线。导航布局，如图4所示。

   
    图4 导航布局

    导航层次划分综合了数据用途和生产流程两个因素。首先根据数据用途对导航中功能模块进行纵向划分，只用于浏览的数据归为“企业看板”模块，用于操作的数据归为“数据采集”模块，系统功能设置为“系统管理”模块。然后再根据生产流程对模块进行横向分类，例如，将数据采集模块的二级菜单分为“基础信息”、“生产信息”和“库存信息”三部分，各部分再依次细分。

    3.3 标识系统设计

    网站的标识主要有以下几个分类，依循提高标识的可理解性、表达的准确性和一致性三个方面来对标识进行优化。

    （1）链接标识。链接标识侧重要做到表达的可理解性和一致性。相同操作的链接使用统一的文字表述、一致的点击前后颜色标识和相同的页面摆放位置，确保为用户营造统一、规范的操作行为环境。例如，列表中的链接操作会有同义命名，“编辑”和“修改”，“删除”和“取消”，“详情”和“详细”，虽然它们表述的意思是相同的，但是对一种操作统一取相同的命名，这样不会让用户混淆。列表中链接标识统—依次布局在列表的最右边列。页面底端的链接按钮统一布局在右方。产品信息管理列表显示效果，如图5所示。

   
    图5 产品信息管理列表

    （2）导航系统标识。系统主导航菜单固定在页面左侧，为用户营造统一规范、亲切易用的浏览和导航环境。另外由于该系统是针对某个特定的企业所使用，所以应保持惯用术语以便与用户习惯相符。例如，在设计“工艺路线设计”功能称谓时，考虑到该企业使用的是“主制分工”，所以命名时沿用企业的习惯用语。惯用术语在列表中运用效果，如图6所示。

   
    图6 文字表述

    （3）图标标识。结合航空制造企业的文化特点，界面配色方案使用蓝色系，图形为几何色块和渐变色块，图案使用飞机图样呼应航空企业，使得风格简单、朴素。标识系统要与系统的主题风格保持一致，在优化时通过与用户的沟通，了解用户的惯用术语，在文字标识的用词用字上做到易于理解；了解企业已有形象标识，如厂徽，分析其用色与线条风格，在设计系统界面时与企业形象保持一致。部分页面元素效果，如图7所示。

   
    图7 页面元素效果图

    3.4 信息使用权设计

    规范信息使用权能有效避免信息使用混乱和信息安全。权限按岗位职能划分，定岗不定人，账户在设置时赋予权限标记，这种授权方式能减少账户数量和修改压力。权限判定采用系统判定、页面判定和表单判定三种方式。当用户登录系统时进行一次判定，导航链接只显示对用户权限开放的功能模块。当加载功能页面时进行二次判定，当用户有该页面使用权限时方能显示数据。表单判定是限制有权限的用户方能对表单中的数据进行修改操作。

    3.5 用户体验设计

    为解决被动的、大众化的信息提供方式，通过对细节操作体验的改进，使得信息的存取和显示达到了个性化和初步智能化。例如，消息盒子功能，用于提示工作进度。当用户以物料采购管理员的身份登录系统后，页面顶端将会显示出系统根据工作流程自动投递给该用户的新下达任务简要和任务进行状态等，以便用户对工作进度进行预判。又如，个性化列表显示功能。通过选项设置，用户可以自由组合显示的表单列项。若将用户设置的显示条件记录在数据库中，当用户再次登录时，系统根据数据库记录可以自动还原上次设置的用户表单，这样的设计使得数据显示具有了个性化，提高了操作效率。

    4 总结

    以某航空液压制造企业为例，引入IA思想对其制造执行系统进行优化，以用户和信息的关系为根本考虑，从总体信息流设计到细部的信息呈现方式都进行了改善，提出了从信息流人手推动系统设计的模式，提高了信息管理效率。制造执行系统的实质就是对生产过程信息的优化。用信息管理科学的理论对制造执行系统从信息组织的角度进行优化设计的思想，可广泛用于信息管理系统的优化设计上，这对加快制造业信息化建设有一定的借鉴意义。
 

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