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[摘 要]本文针对轨道车辆设计过程中任务的管理人工干预多，受管理人员的主观能动性影响大，流程执行可控性差、效率低下及信息化程度不高等问题，提出基于设计流程的轨道车辆研发任务管理信息化框架模型，研究了设计过程中各类任务计划的设置、触发和指派，设计过程数据与任务的关联、存储和传递，开发了研发任务管理信息化系统，实现了流程计划的准时化执行及任务数据的有效统一管理和共享，结果表明可以有效设计过程控制，提高设计效率、提升设计质量。
[关键词]轨道车辆；设计流程；任务管理；过程控制；信息化系统
中图分类号：R284 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）20-0143-01
1 轨道车辆研发任务管理信息化模型建立
传统的任务管理技术多为工作流技术的简单应用，其存在明显不足：①在过程数据中，未能统一考虑知识、实例、规程、设计数据、各类文档模板的管理和推送；②没有将过程数据分类属性体系中的数据标识方法。与设计工具的应用封装方法统一考虑，建立设计任务执行过程中设计工具的数据自动识别机制；③流程设置缺乏灵活性，不够开放和包容，不能根据业务规则触发一些预置的子流程或专项任务；④没有统一任务指派管理，任务随工作流指派分发，因而不能根据任务之问的关联关系对任务的运行状况进行控制和统计。针对任务管理的上述问题和不足并结合轨道车辆设计特点，以有效控制设计过程、提高设计效率、提升设计质量为目标，建立了基于设计流程的轨道车辆研发任务管理信息化模型。
基于设计流程的研发任务管理是通过信息化平台实现项目计划跟踪执行、根据计划自动分发任务以及一键式调用任务对应的工具和所需知识从而辅助完成任务的项目管理手段。通过对项目团队成员按角色分组及任务按角色分配实现任务分配与关联自动化；通过扩展任务的可配置属性实现任务工具调用自动化；通过严格完整的数据分类及产品文件夹结构实现存储自动化；最后， 通过定义签审配置文件实现审签自动化。提高系统的可用性与易用性，减少系统对设计人员操作层面的要求和减少管理人员的人工干预，从而使设计人员全身心的投入到产品研发工作中去，达到通过信息化系统控制设计过程，从而提高设计效率、提升设计质量。
2 任务管理及信息化实现
设计过程中的任务管理是一种基于工作流技术、数据管理技术和软件集成技术，研究如何进行设计过程中各类任务的设置、触发和指派，设计过程数据的标识、存储和传递，以及设计任务执行环境集成的信息化应用技术。产品的设计过程是由一组分工协作的设计节点组成，这些节点按工作顺序及协同响应机制运作，要求一定的设计输入，形成相应的设计输出，使用一定的设计工具，完成规定的设计任务，遵守相应的设计规范和质量要求。
2.1任务分配与关联
建立流程/任务预置和触发机制，在任务管理机制中增加统一的任务指派功能使得流程和任务可以预先设置，根据业务规则触发。由此，任务不再仅由工作流触发，亦可由规则触发，两类任务通过统一的任务指派功能实现任务指派，这样，在设计流程定义过程中，可以分别设置设计主流程和设计辅流程及专项任务，辅流程/专项任务主要体现设计规范，不针对具体设计过程，根据主流程的节点属性触发。此外，统一的任务指派功能使得系统得以根据辅流程/专项任务的提交情况判定主流程任务的提交许可。
项目创建完成后，系统会根据项目文件中的任务对应角色信息在项目团队中查找对应的人员并将任务所有者设置为该人， 任务与任务所有者通过角色和项目团队建立关联关系； 项目经理启动项目后，项目管理平台会根据项目计划自动分配任务至其所有者，任务所有者登录系统后会在其首页按时间先后顺序显示其负责的全部项目任务，为完成该项目任务，所有者需要在随后的工作中编辑并上传任务所需的交付物。
2.2任务执行的工具调用
任务执行环境构建主要涉及设计工具的集成和任务执行界面的统一组织。其中，基于过程数据组织、设计任务指派和设计工具集成，任务执行环境的操作界面能够统一布局，根据任务指派所下达的任务单，加载不同的设计资源和工具。此外，任务执行环境的工具集成模式也有不同选择，可以根据专业分类组织，集成专业所需的设计工具；也可以根据任务分类组织，集成任务所需的设计工具。
任务工具调用自动化的实施，弱化了任务与工具间的耦合关系，这种关系仅由项目助理进行控制管理。这样，既减少了设计人员接到任务后判断并调用工具的时间，又解放了设计人员在熟悉平台功能上耗费的精力，同时，提高了使用设计专用工具的规范性与统一性，为设计人员更好的进行新产品研发设计工作打下坚实基础。
2.3数据存储
过程数据管理是任务管理的重要组成部分，其主要功能为设计过程数据的存储管理、分类属性管理和存取控制等，实现过程数据与项目管理、PDM等系统的数据集成。过程数据管理旨在构成设计过程中的数据总线。要改进传统过程数据管理功能，扩展其数据内容，这需要将设计过程所涉及的各类资源进行统一的分类属性标注，标明资源的部门分类、专业分类、设计过程分类、产品结构分类、项目（型号）名称标识、存储系统标识等；将所有资源按其表达形式进行对象封装，包括文件类、表格类、工程算法类、应用程序数据类等，以及它们的组合类型。这些资源所表达的内容可以千差万别，出处也可以不尽相同，但在过程数据管理系统中可以建立统一的数据对象表达，可以统一管理，统一操作，过程数据管理系统所管理的内容就统一提升为资源对象。此外，在设计流程定义时，应使用同样的分类属性体系标注流程节点属性，如此可建立资源对象和设计流程节点之间的关联关系，在此基础上，便可实现设计资源向设计流程节点的推送口，也可根据设计节点及设计资源的分类属性值对该设计节点的输出数据进行分类属性的自动标注。最后，关于设计资源的动态管理和快速组织，只要在设计资源具有较为丰富的属性标注前提下，设计一定的关联算法便可实现。
存储自动化以规范的产品文件夹结构为基础，配合交付项的“产品”属性与后台类型/路径映射文件实现系统自动指派交付物存储位置。交付物存储自动化实现了对交付物位置的统一管理，一方面減少创建交付物时的人工干预，降低设计人员的操作出错率并提高工作效率，另一方面又加强了电子文档文件的集中式管理，有利于将来历史资料的检索、重用与共享，从而达到降低设计成本，缩短产品开发周期等目的。
2.4 任务交付物审签
交付物创建后，系统会自动启动其对应的审批流程。由于各交付物所属项目团队相互独立，并且不同类型交付物的审批流程存在差异，导致交付物的实际审批流程中审批人的数量、角色、具体用户等均可能不同。当一个设计师同时负责多个任务时，选择流程审批人员的工作量负担较重，人员选择错误时，不但影响他人工作，也会对任务完成时间产生影响。
签审自动化基于签审配置文件，并与工作流模板一一对应。签审配置文件由项目助理负责配置整理，其中包含流程中校对、审核、批准等节点的负责角色。交付物创建成功后系统将启动其对应签审流程，此时系统将根据签审配置文件中定义的角色自动将项目团队中具体人员分配至流程，这些人员将负责流程中各审批节点的签审工作。
交付物签审自动化采用标准统一的电子审签流程，确保研发数据审核过程的严谨性与安全性，并为问题追溯提供可靠依据；通过后台专人配置审签角色，降低流程执行过程中不确定因素的影响，并且保证了研发数据的正确性、完整性和一致性，提高了研发设计质量。
[关键词]轨道车辆；设计流程；任务管理；过程控制；信息化系统
中图分类号：R284 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）20-0143-01
1 轨道车辆研发任务管理信息化模型建立
传统的任务管理技术多为工作流技术的简单应用，其存在明显不足：①在过程数据中，未能统一考虑知识、实例、规程、设计数据、各类文档模板的管理和推送；②没有将过程数据分类属性体系中的数据标识方法。与设计工具的应用封装方法统一考虑，建立设计任务执行过程中设计工具的数据自动识别机制；③流程设置缺乏灵活性，不够开放和包容，不能根据业务规则触发一些预置的子流程或专项任务；④没有统一任务指派管理，任务随工作流指派分发，因而不能根据任务之问的关联关系对任务的运行状况进行控制和统计。针对任务管理的上述问题和不足并结合轨道车辆设计特点，以有效控制设计过程、提高设计效率、提升设计质量为目标，建立了基于设计流程的轨道车辆研发任务管理信息化模型。
基于设计流程的研发任务管理是通过信息化平台实现项目计划跟踪执行、根据计划自动分发任务以及一键式调用任务对应的工具和所需知识从而辅助完成任务的项目管理手段。通过对项目团队成员按角色分组及任务按角色分配实现任务分配与关联自动化；通过扩展任务的可配置属性实现任务工具调用自动化；通过严格完整的数据分类及产品文件夹结构实现存储自动化；最后， 通过定义签审配置文件实现审签自动化。提高系统的可用性与易用性，减少系统对设计人员操作层面的要求和减少管理人员的人工干预，从而使设计人员全身心的投入到产品研发工作中去，达到通过信息化系统控制设计过程，从而提高设计效率、提升设计质量。
2 任务管理及信息化实现
设计过程中的任务管理是一种基于工作流技术、数据管理技术和软件集成技术，研究如何进行设计过程中各类任务的设置、触发和指派，设计过程数据的标识、存储和传递，以及设计任务执行环境集成的信息化应用技术。产品的设计过程是由一组分工协作的设计节点组成，这些节点按工作顺序及协同响应机制运作，要求一定的设计输入，形成相应的设计输出，使用一定的设计工具，完成规定的设计任务，遵守相应的设计规范和质量要求。
2.1任务分配与关联
建立流程/任务预置和触发机制，在任务管理机制中增加统一的任务指派功能使得流程和任务可以预先设置，根据业务规则触发。由此，任务不再仅由工作流触发，亦可由规则触发，两类任务通过统一的任务指派功能实现任务指派，这样，在设计流程定义过程中，可以分别设置设计主流程和设计辅流程及专项任务，辅流程/专项任务主要体现设计规范，不针对具体设计过程，根据主流程的节点属性触发。此外，统一的任务指派功能使得系统得以根据辅流程/专项任务的提交情况判定主流程任务的提交许可。
项目创建完成后，系统会根据项目文件中的任务对应角色信息在项目团队中查找对应的人员并将任务所有者设置为该人， 任务与任务所有者通过角色和项目团队建立关联关系； 项目经理启动项目后，项目管理平台会根据项目计划自动分配任务至其所有者，任务所有者登录系统后会在其首页按时间先后顺序显示其负责的全部项目任务，为完成该项目任务，所有者需要在随后的工作中编辑并上传任务所需的交付物。
2.2任务执行的工具调用
任务执行环境构建主要涉及设计工具的集成和任务执行界面的统一组织。其中，基于过程数据组织、设计任务指派和设计工具集成，任务执行环境的操作界面能够统一布局，根据任务指派所下达的任务单，加载不同的设计资源和工具。此外，任务执行环境的工具集成模式也有不同选择，可以根据专业分类组织，集成专业所需的设计工具；也可以根据任务分类组织，集成任务所需的设计工具。
任务工具调用自动化的实施，弱化了任务与工具间的耦合关系，这种关系仅由项目助理进行控制管理。这样，既减少了设计人员接到任务后判断并调用工具的时间，又解放了设计人员在熟悉平台功能上耗费的精力，同时，提高了使用设计专用工具的规范性与统一性，为设计人员更好的进行新产品研发设计工作打下坚实基础。
2.3数据存储
过程数据管理是任务管理的重要组成部分，其主要功能为设计过程数据的存储管理、分类属性管理和存取控制等，实现过程数据与项目管理、PDM等系统的数据集成。过程数据管理旨在构成设计过程中的数据总线。要改进传统过程数据管理功能，扩展其数据内容，这需要将设计过程所涉及的各类资源进行统一的分类属性标注，标明资源的部门分类、专业分类、设计过程分类、产品结构分类、项目（型号）名称标识、存储系统标识等；将所有资源按其表达形式进行对象封装，包括文件类、表格类、工程算法类、应用程序数据类等，以及它们的组合类型。这些资源所表达的内容可以千差万别，出处也可以不尽相同，但在过程数据管理系统中可以建立统一的数据对象表达，可以统一管理，统一操作，过程数据管理系统所管理的内容就统一提升为资源对象。此外，在设计流程定义时，应使用同样的分类属性体系标注流程节点属性，如此可建立资源对象和设计流程节点之间的关联关系，在此基础上，便可实现设计资源向设计流程节点的推送口，也可根据设计节点及设计资源的分类属性值对该设计节点的输出数据进行分类属性的自动标注。最后，关于设计资源的动态管理和快速组织，只要在设计资源具有较为丰富的属性标注前提下，设计一定的关联算法便可实现。
存储自动化以规范的产品文件夹结构为基础，配合交付项的“产品”属性与后台类型/路径映射文件实现系统自动指派交付物存储位置。交付物存储自动化实现了对交付物位置的统一管理，一方面減少创建交付物时的人工干预，降低设计人员的操作出错率并提高工作效率，另一方面又加强了电子文档文件的集中式管理，有利于将来历史资料的检索、重用与共享，从而达到降低设计成本，缩短产品开发周期等目的。
2.4 任务交付物审签
交付物创建后，系统会自动启动其对应的审批流程。由于各交付物所属项目团队相互独立，并且不同类型交付物的审批流程存在差异，导致交付物的实际审批流程中审批人的数量、角色、具体用户等均可能不同。当一个设计师同时负责多个任务时，选择流程审批人员的工作量负担较重，人员选择错误时，不但影响他人工作，也会对任务完成时间产生影响。
签审自动化基于签审配置文件，并与工作流模板一一对应。签审配置文件由项目助理负责配置整理，其中包含流程中校对、审核、批准等节点的负责角色。交付物创建成功后系统将启动其对应签审流程，此时系统将根据签审配置文件中定义的角色自动将项目团队中具体人员分配至流程，这些人员将负责流程中各审批节点的签审工作。
交付物签审自动化采用标准统一的电子审签流程，确保研发数据审核过程的严谨性与安全性，并为问题追溯提供可靠依据；通过后台专人配置审签角色，降低流程执行过程中不确定因素的影响，并且保证了研发数据的正确性、完整性和一致性，提高了研发设计质量。