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摘要：针对Z公司生产现场存在的问题，如产品工艺信息在各职能部门间更新同步缓慢、存在大量工艺数据残缺、生产进度不透明、生产流程不规范、生产数据管理不规范等，将人机工程、交互设计、现场管理等理论方法融入管理信息系统的设计中，开发了一套生产现场数据采集系统。实现了移动端扫码加工进度汇报，Web端实时监视生产进度、设备状态，解决了生产过程中出现的生产进度获取不及时、进度报表生成与查询不方便、各工厂数据不共享的问题。并且通过系统实施过程中的调研以及用户测试的数据分析结果，对系统核心功能进行了优化。测试结果表明，针对相同的系统操作，优化后用户的操作用时、操作动作都大幅度减少，减少幅度均在60%以上，系统的易用性得到了大幅度改善。
关键词：制造执行系统;IE+IT;数据采集;人机工程学;交互设计
中图分类号：TP311 文献标志码：A 文章编号：1009—9492（2021）03—0044—05
0引言
在经济全球化、科技发展迅速的时代，制造业单靠单纯的大规模生产已经无法满足客户对加工产品多样化的需求，越来越多的企业采用定制化生产的方式来满足客户的个性化需求。定制化制造企业一方面需要增加生产工艺的多样化，增加制造产品所需的技术，这造成了生产率下降、成本提升等问题;另一方面，定制化加工企业对企业的生产制造、生产管控有着更高的要求，不仅对企业的个性化服务、客户沟通能力有着更高的需求，而且在定制化生产环节需要全新的生产组织模式。
Z公司是一家精密机械制造公司，主要生产各类定制化机械零件，产品种类多，生产批量小，加工周期长。日益增长的业务需求，给该公司的生产、生产计划与管控、生产进度追踪提出了更高的要求。前期的调研发现，当前用Excel管理生产数据、靠人工来追踪记录生产进度与相关信息的方式，已经严重影响到了整体的生产管控效率;不透明的生产现场，也给各类生产浪费、不合理计划等问题的滋生提供了温床。
由于Z公司生产的产品加工精度要求高，加工难度大，加工周期长，一道工序的加工时间短要几个小时，长则1周甚至半个月，加上现场生产状况复杂，使用常规的MES系统，难以对生产过程进行有效的管控。综合考虑Z公司生产现场的状况，DNC网卡、PLC采集方式、RFID采集方式等数据采集方案并不可行。因此，本文根据Z公司的业务特点，为其量身定制了一套生产现场数据采集系统。为了提高系统的易用性，将人机工程、交互设计、现场管理中的理论方法应用到系统核心功能的优化改善中。
系统设计、开发、实施后，预计Z公司生产过程中生产进度获取不及时等的问题将会得到一定程度的改善。期望在系统的实施过程中，系统功能不断优化、迭代，提高系统的易用性。
1项目总体需求分析
Z公司主要部门之间的主要业务流程如图1所示。通过对系统需求进行分析，Z公司生产数据采集系统包含6大功能模块，分别为基础数据、定单管理、工单管理、进度管理、物料管理，设备管理，如图2所示。通过这6大模块的相互协作，共同促进企业的生产管理，生产管控，实现对物料、人员、设备的实时监测。
2关键功能分析与设计优化
由于本系统涉及的业务流程较多，本文仅对最关键的生产进度汇报功能进行详细介绍。
2.1业务流程
当定单所需的物料投入生产以后，生产部派进度汇报员在各个工位查看加工进度，人工跟踪记录投入的物料所在的设备、負责加工的人员、正在进行的工序等。由于人工跟踪很难精准确定加工开始与结束的时间，只能粗略记录，记录后将信息转交至生产部，再由生产部的特定人员，将进度信息整理成Excel文件，将Excel进度信息递交给管理人员。
加工进度信息的不透明，使得管理人员很难有效地根据现场生产情况做出生产计划的控制调整和工作中心加工负荷的调节，更谈不上精细科学地管理与控制。除了加工进度信息，不同工厂间物料转移的数据记录，也存在着不透明的问题。
2.2功能设计与分析
为了解决z公司的痛点，在Web端设计了生产进度记录与查看界面;同时，设计报工小程序，由生产人员使用该报工小程序，对自己负责的工序进行汇报。现场实施后，项目组又根据生产过程中可能出现的复杂情况对工序汇报功能产生的影响，对工序报汇报功能进行了迭代优化。
2.2.1初始版本的工序汇报功能
（1）功能流程
将产品零件的信息记录在工件二维码上，并把工件二维码设计印制在Z公司原先就在使用的产品零件流动卡上，并将设备信息也记录在二维码上，将设备二维码粘贴到加工设备上。
在加工过程一切正常，无在制品的转移等过程时，默认生产人员只有加工完本批次所有零件后，才标志加工完成。生产人员通过扫描产品零件流动卡上的二维码，定位即将报工的工件，再通过扫描粘贴在加工设备上的设备二维码，定位加工过程进行的工作中心及设备，汇报工序的开始与结束，常规报工流程图如图3所示。
（2）针对关键用户的系统易用性测试
由于生产人员在使用微信小程序汇报加工情况时的操作不依靠鼠标与键盘，使用手机时的点按操作时间、扫码时间、操作环节，受个体差异及环境影响较大。本文随机选定20位符合条件的典型用户，在对其可能遇到的复杂加工状况进行调研后，设计出4个不同场景下的典型任务，展开了功能易用性测试，现场调研结果及测试设计过程如下。
①测试目标
本次测试的目的是为了检验现有的生产数据采集系统的工序汇报功能存在怎样的易用性问题，是否能够满足现场生产人员（工序加工者）在各种生产情境下方便快捷地汇报加工状况的需求，为该功能的迭代优化进行铺垫。
②测试参与者
本次测试的参与者共有20名，均为符合“典型用户”要求的现场生产人员。 ③报工情景调研与测试任务设计
本次测试任务的设计，围绕生产人员工序汇报的不同场景展开，由于工序汇报的工作才刚开始分配给每一个生产人员，在系统实施初期，没有切实有效的规则确保每个完成加工的工序都会上报系统，漏报的状况时有发生;同时，现场存在大量工艺数据空白的流动卡，在这种情况下生产人员只能根据经验按图加工，无具体工序汇报，造成了进度数据的缺失。
根据这些调研结果，设计了3个“典型任务”来进行测试，具体任务描述与“典型用户”的定义如表1所示。
④测试步骤
为控制变量，对20位受测者执行完全相同的测试流程。测试地点均选在工厂的生产车间中，每一位测试者完成任务的过程都会被手机的录屏软件实时录下，便于进行分析。同时，为了便于测试后利用影像动作观察法对受测者的操作过程进行作业分析，受测者的操作过程也会被实时录像。
⑤测试结果
通过对20位受测者测试录像的用时统计，得出各典型任务的测试时间以及平均用时。
为了深入评估工序汇报功能的易用性，对每位受测人员完成测试任务时的操作进行了作业分析。
由于使用手机完成测试任务的动作幅度较小，而工业工程动作分析中的18种动素，移动幅度较大，无法较好地适用于软件功能测试领域，并且在完成测试任务时，左右手同时做动作的情况较为罕见，于是项目组根据用户測试过程中受测者动作的特点，并结合交互设计理论中击键层次模型中定义的标准动作，定义了3种动作类型，具体类型说明如表2所示。
以受测者F完成典型任务1的流程为例，用绘制作业分析图的方法对用户测试过程进行作业分析，分析过程如图4所示。
通过测试时间结果的对比与操作流程的分析，对于典型任务3，操作用时与典型任务1的操作用时相比，用时增加的原因主要是典型任务3需要与生产信息管理员沟通，向其反馈工单中缺少工序，等待工序的添加，以及沟通往返行走增加了耗时。除此之外，完成典型任务3所需的操作与典型任务1无明显不同。故不对典型任务3的操作过程进行额外的作业分析。
对于其他受测者在其余两个测试任务中的测试表现，同样采用上述分析方法进行分析。由于分析过程占用篇幅较长，此处略去具体的作业分析图，仅将统计分析后的结果展示如下，分别统计计算了20位受测者完成3个测试任务时使用的动作总数的平均值，如表3、4所示。
（3）测试结果分析
初始版本的工序汇报功能的测试用时结果如表5所示。由表可知，以最常规、简单的典型任务1的测试用时为基准，根据完成典型任务1的现场受测人员反馈，30 s左右的报工用时给使用者带来的操作体验较好。
相比于典型任务1，典型任务2、3的用时，均在1 min以上。由于需要沟通现场的生产信息管理员，完成典型任务3所需的时间最长，长达2.5 min，况且这已经是测试现场受测人员注意力比较集中，不被其他事务所干扰的情况下的表现，在真实加工现场的相应情境下，完成汇报工作的用时只会更长。
结合对3个典型任务的作业动作次数统计，结合测试现场的录像，进一步分析测试任务用时过长的原因。从表3、4中可以看出，相比典型任务1，典型任务2（跳工序报工）的操作流程中，T、C类型出现的动作次数明显更多，QR（扫描二维码）类型的操作也多了将近一半。结合测试录像进行分析，典型任务2中T、C类型的动作大幅度增多，主要因为未优化的工序汇报功能，并未设计跳转工序报工的操作。
在常规的生产环境下，工序的加工有着严格的顺序约束，并且能够保证每一位生产人员准备开始加工当前工序时，先前工序都已被加工、汇报完毕，但由于Z公司生产定制化、高精度的生产特点，用规范的报工功能难以应对现场的生产状况，在没有跳工序加工的功能时，生产人员只能手动把当前工序之前的未报3232序依次汇报工序开始一工序结束之后，才能够选到当前工序进行正常的工序汇报。这样的“强行处理”不仅给生产人员的加工状况汇报增添了复杂程度，也使得反馈到管理者眼前的生产数据失真。
为了得到更多的改善建议，问卷调查了20位受测者，对他们在2个测试任务中遇到的阻碍进行了调查，调查结果如表6所示。
结合数据统计以及对现场加工人员的访谈，了解到，仍然有20%左右的生产人员，对于智能手机基本的键盘输入切换、微信小程序、手机等扫码操作存在不熟悉的情况;对于典型任务2中41%的误触现象的原因，结合测试现场录像，分析认为可能是由于多次重复的工序开始一结束操作，消磨了受测者的注意力与耐心，也有可能因为报工APP按键大小、布局方面存在不合理之处。
同时从典型任务3较长的完成时间，以及75%的较高的完成率也可以看出，只要解决了工件工艺中没有当前工序的问题，典型任务3的操作难度会与典型任务l类似，因此，针对典型任务3的主要优化点是要完善新增当前工序报工的功能。
并且，未优化的系统对于产品加工情况的追踪，除了首页的工厂设备状态列表之外，管理者了解产品加工进度的途径就只有进入“进度管理”页面中，查看进度数据，虽然进度数据记录得非常详细，但列表式的数据看起来还是不够直观。
为了进一步满足管理者对生产数据追踪的需求，项目组将可视化工序进度信息，也作为工序汇报功能的一个优化点。
（4）改善方案的确定
根据上述分析过程，确定了针对工序汇报功能的改善方案，具体内容如表7所示。
2.2.2改善后的工序汇报功能
（1）跳工序报工
为了提升用户体验的同时使最终呈现给管理人员的进度统计图表中数据更准确，更完整，设计了跳过已加工但未汇报的工序，对目标工序进行汇报的功能，功能流程图如图5所示。
（2）新增工序汇报
在功能优化中增加了新增工序汇报功能，即发现流动卡工艺信息为空时，生产人员结合图纸、生产班长及厂长的安排，现场确定准备加工的工序，自主通过生产数据采集系统小程序，进行工序新增，并在工序开始与结束时使用小程序进行汇报，功能流程图如图6所示。 （3）工序进度可视化追踪
同时，在Web端系统增加了工件加工进度的可视化查询页面，管理者可以根据工序色块颜色的不同判断当前产品的加工状态，如图7所示。
同时，前往Z公司工厂采集厂房设备的布局信息，并按照z公司工厂的设备布局，重新开发了工厂设备状态动态显示页面，如图8所示，用设备色块不同的颜色区分设备不同的加工状态，点击设备色块，还可以直接跳转到具体加工工件的进度信息。
（4）改善后的用户测试
为了与相应功能优化前的测试形成對比，依然使用2.2.1节中的测试设计，唯一变动的是，对于典型任务1，优化前后的版本对于常规汇报工序开始于结束的基础功能并未有改动，在此没有对典型任务1进行测试，依然请到了2.2.1节中的20位受测者。通过对20位受测者第二次测试录像的用时统计，得到另外两个各典型任务的测试时间，及平均用时结果。
同时，分别统计计算了20位受测者完成典型任务2时使用的动作总数的平均值，根据优化后工序汇报功能的测试结果，得出了如表8所示的优化前后测试用时统计表，与针对典型任务2的优化前后作业动作统计表，如表9所示。
从表8中可以看出，两个典型任务的测试用时大幅度减少，并且表9中，优化前重复操作较多的典型任务2，各种类型动作的次数都有明显减少。这表明，在小程序的工序汇报功能优化后生产人员完成工序汇报的时间会更快。
同时统计了改善后测试人员在完成测试任务过程中出现操作障碍的情况，如表10所示。由表可知，优化后的工序汇报功能操作的顺利完成率为75%，与未优化时的情况相比，得到了一定程度的优化，同时，应该进一步加大实施力度，对Z公司工厂内生产人员基本的移动设备功能使用进行培训，减少因对智能手机功能不熟悉而导致的误操作。
3结束语
本文针对定制化机加工企业Z公司存在的生产进度获取不及时、进度报表生成与查询不方便、各工厂数据不共享等问题，定制了一套生产现场数据采集系统。在系统实施的过程中，反复用改善的眼光审视系统，将人机工程、交互设计、现场管理中的理论方法应用到了系统核心功能的优化中。经实地测试，典型使用场景下的用户操作，在系统核心功能优化后，操作用时、操作动作都大幅度减少。经测试的用户典型操作，优化幅度均在60%以上。通过生产现场操作人员使用移动端汇报工序进度，Web端从各个维度自动生成生产进度可视化图表，为企业管理者提高了管理效率。
关键词：制造执行系统;IE+IT;数据采集;人机工程学;交互设计
中图分类号：TP311 文献标志码：A 文章编号：1009—9492（2021）03—0044—05
0引言
在经济全球化、科技发展迅速的时代，制造业单靠单纯的大规模生产已经无法满足客户对加工产品多样化的需求，越来越多的企业采用定制化生产的方式来满足客户的个性化需求。定制化制造企业一方面需要增加生产工艺的多样化，增加制造产品所需的技术，这造成了生产率下降、成本提升等问题;另一方面，定制化加工企业对企业的生产制造、生产管控有着更高的要求，不仅对企业的个性化服务、客户沟通能力有着更高的需求，而且在定制化生产环节需要全新的生产组织模式。
Z公司是一家精密机械制造公司，主要生产各类定制化机械零件，产品种类多，生产批量小，加工周期长。日益增长的业务需求，给该公司的生产、生产计划与管控、生产进度追踪提出了更高的要求。前期的调研发现，当前用Excel管理生产数据、靠人工来追踪记录生产进度与相关信息的方式，已经严重影响到了整体的生产管控效率;不透明的生产现场，也给各类生产浪费、不合理计划等问题的滋生提供了温床。
由于Z公司生产的产品加工精度要求高，加工难度大，加工周期长，一道工序的加工时间短要几个小时，长则1周甚至半个月，加上现场生产状况复杂，使用常规的MES系统，难以对生产过程进行有效的管控。综合考虑Z公司生产现场的状况，DNC网卡、PLC采集方式、RFID采集方式等数据采集方案并不可行。因此，本文根据Z公司的业务特点，为其量身定制了一套生产现场数据采集系统。为了提高系统的易用性，将人机工程、交互设计、现场管理中的理论方法应用到系统核心功能的优化改善中。
系统设计、开发、实施后，预计Z公司生产过程中生产进度获取不及时等的问题将会得到一定程度的改善。期望在系统的实施过程中，系统功能不断优化、迭代，提高系统的易用性。
1项目总体需求分析
Z公司主要部门之间的主要业务流程如图1所示。通过对系统需求进行分析，Z公司生产数据采集系统包含6大功能模块，分别为基础数据、定单管理、工单管理、进度管理、物料管理，设备管理，如图2所示。通过这6大模块的相互协作，共同促进企业的生产管理，生产管控，实现对物料、人员、设备的实时监测。
2关键功能分析与设计优化
由于本系统涉及的业务流程较多，本文仅对最关键的生产进度汇报功能进行详细介绍。
2.1业务流程
当定单所需的物料投入生产以后，生产部派进度汇报员在各个工位查看加工进度，人工跟踪记录投入的物料所在的设备、負责加工的人员、正在进行的工序等。由于人工跟踪很难精准确定加工开始与结束的时间，只能粗略记录，记录后将信息转交至生产部，再由生产部的特定人员，将进度信息整理成Excel文件，将Excel进度信息递交给管理人员。
加工进度信息的不透明，使得管理人员很难有效地根据现场生产情况做出生产计划的控制调整和工作中心加工负荷的调节，更谈不上精细科学地管理与控制。除了加工进度信息，不同工厂间物料转移的数据记录，也存在着不透明的问题。
2.2功能设计与分析
为了解决z公司的痛点，在Web端设计了生产进度记录与查看界面;同时，设计报工小程序，由生产人员使用该报工小程序，对自己负责的工序进行汇报。现场实施后，项目组又根据生产过程中可能出现的复杂情况对工序汇报功能产生的影响，对工序报汇报功能进行了迭代优化。
2.2.1初始版本的工序汇报功能
（1）功能流程
将产品零件的信息记录在工件二维码上，并把工件二维码设计印制在Z公司原先就在使用的产品零件流动卡上，并将设备信息也记录在二维码上，将设备二维码粘贴到加工设备上。
在加工过程一切正常，无在制品的转移等过程时，默认生产人员只有加工完本批次所有零件后，才标志加工完成。生产人员通过扫描产品零件流动卡上的二维码，定位即将报工的工件，再通过扫描粘贴在加工设备上的设备二维码，定位加工过程进行的工作中心及设备，汇报工序的开始与结束，常规报工流程图如图3所示。
（2）针对关键用户的系统易用性测试
由于生产人员在使用微信小程序汇报加工情况时的操作不依靠鼠标与键盘，使用手机时的点按操作时间、扫码时间、操作环节，受个体差异及环境影响较大。本文随机选定20位符合条件的典型用户，在对其可能遇到的复杂加工状况进行调研后，设计出4个不同场景下的典型任务，展开了功能易用性测试，现场调研结果及测试设计过程如下。
①测试目标
本次测试的目的是为了检验现有的生产数据采集系统的工序汇报功能存在怎样的易用性问题，是否能够满足现场生产人员（工序加工者）在各种生产情境下方便快捷地汇报加工状况的需求，为该功能的迭代优化进行铺垫。
②测试参与者
本次测试的参与者共有20名，均为符合“典型用户”要求的现场生产人员。 ③报工情景调研与测试任务设计
本次测试任务的设计，围绕生产人员工序汇报的不同场景展开，由于工序汇报的工作才刚开始分配给每一个生产人员，在系统实施初期，没有切实有效的规则确保每个完成加工的工序都会上报系统，漏报的状况时有发生;同时，现场存在大量工艺数据空白的流动卡，在这种情况下生产人员只能根据经验按图加工，无具体工序汇报，造成了进度数据的缺失。
根据这些调研结果，设计了3个“典型任务”来进行测试，具体任务描述与“典型用户”的定义如表1所示。
④测试步骤
为控制变量，对20位受测者执行完全相同的测试流程。测试地点均选在工厂的生产车间中，每一位测试者完成任务的过程都会被手机的录屏软件实时录下，便于进行分析。同时，为了便于测试后利用影像动作观察法对受测者的操作过程进行作业分析，受测者的操作过程也会被实时录像。
⑤测试结果
通过对20位受测者测试录像的用时统计，得出各典型任务的测试时间以及平均用时。
为了深入评估工序汇报功能的易用性，对每位受测人员完成测试任务时的操作进行了作业分析。
由于使用手机完成测试任务的动作幅度较小，而工业工程动作分析中的18种动素，移动幅度较大，无法较好地适用于软件功能测试领域，并且在完成测试任务时，左右手同时做动作的情况较为罕见，于是项目组根据用户測试过程中受测者动作的特点，并结合交互设计理论中击键层次模型中定义的标准动作，定义了3种动作类型，具体类型说明如表2所示。
以受测者F完成典型任务1的流程为例，用绘制作业分析图的方法对用户测试过程进行作业分析，分析过程如图4所示。
通过测试时间结果的对比与操作流程的分析，对于典型任务3，操作用时与典型任务1的操作用时相比，用时增加的原因主要是典型任务3需要与生产信息管理员沟通，向其反馈工单中缺少工序，等待工序的添加，以及沟通往返行走增加了耗时。除此之外，完成典型任务3所需的操作与典型任务1无明显不同。故不对典型任务3的操作过程进行额外的作业分析。
对于其他受测者在其余两个测试任务中的测试表现，同样采用上述分析方法进行分析。由于分析过程占用篇幅较长，此处略去具体的作业分析图，仅将统计分析后的结果展示如下，分别统计计算了20位受测者完成3个测试任务时使用的动作总数的平均值，如表3、4所示。
（3）测试结果分析
初始版本的工序汇报功能的测试用时结果如表5所示。由表可知，以最常规、简单的典型任务1的测试用时为基准，根据完成典型任务1的现场受测人员反馈，30 s左右的报工用时给使用者带来的操作体验较好。
相比于典型任务1，典型任务2、3的用时，均在1 min以上。由于需要沟通现场的生产信息管理员，完成典型任务3所需的时间最长，长达2.5 min，况且这已经是测试现场受测人员注意力比较集中，不被其他事务所干扰的情况下的表现，在真实加工现场的相应情境下，完成汇报工作的用时只会更长。
结合对3个典型任务的作业动作次数统计，结合测试现场的录像，进一步分析测试任务用时过长的原因。从表3、4中可以看出，相比典型任务1，典型任务2（跳工序报工）的操作流程中，T、C类型出现的动作次数明显更多，QR（扫描二维码）类型的操作也多了将近一半。结合测试录像进行分析，典型任务2中T、C类型的动作大幅度增多，主要因为未优化的工序汇报功能，并未设计跳转工序报工的操作。
在常规的生产环境下，工序的加工有着严格的顺序约束，并且能够保证每一位生产人员准备开始加工当前工序时，先前工序都已被加工、汇报完毕，但由于Z公司生产定制化、高精度的生产特点，用规范的报工功能难以应对现场的生产状况，在没有跳工序加工的功能时，生产人员只能手动把当前工序之前的未报3232序依次汇报工序开始一工序结束之后，才能够选到当前工序进行正常的工序汇报。这样的“强行处理”不仅给生产人员的加工状况汇报增添了复杂程度，也使得反馈到管理者眼前的生产数据失真。
为了得到更多的改善建议，问卷调查了20位受测者，对他们在2个测试任务中遇到的阻碍进行了调查，调查结果如表6所示。
结合数据统计以及对现场加工人员的访谈，了解到，仍然有20%左右的生产人员，对于智能手机基本的键盘输入切换、微信小程序、手机等扫码操作存在不熟悉的情况;对于典型任务2中41%的误触现象的原因，结合测试现场录像，分析认为可能是由于多次重复的工序开始一结束操作，消磨了受测者的注意力与耐心，也有可能因为报工APP按键大小、布局方面存在不合理之处。
同时从典型任务3较长的完成时间，以及75%的较高的完成率也可以看出，只要解决了工件工艺中没有当前工序的问题，典型任务3的操作难度会与典型任务l类似，因此，针对典型任务3的主要优化点是要完善新增当前工序报工的功能。
并且，未优化的系统对于产品加工情况的追踪，除了首页的工厂设备状态列表之外，管理者了解产品加工进度的途径就只有进入“进度管理”页面中，查看进度数据，虽然进度数据记录得非常详细，但列表式的数据看起来还是不够直观。
为了进一步满足管理者对生产数据追踪的需求，项目组将可视化工序进度信息，也作为工序汇报功能的一个优化点。
（4）改善方案的确定
根据上述分析过程，确定了针对工序汇报功能的改善方案，具体内容如表7所示。
2.2.2改善后的工序汇报功能
（1）跳工序报工
为了提升用户体验的同时使最终呈现给管理人员的进度统计图表中数据更准确，更完整，设计了跳过已加工但未汇报的工序，对目标工序进行汇报的功能，功能流程图如图5所示。
（2）新增工序汇报
在功能优化中增加了新增工序汇报功能，即发现流动卡工艺信息为空时，生产人员结合图纸、生产班长及厂长的安排，现场确定准备加工的工序，自主通过生产数据采集系统小程序，进行工序新增，并在工序开始与结束时使用小程序进行汇报，功能流程图如图6所示。 （3）工序进度可视化追踪
同时，在Web端系统增加了工件加工进度的可视化查询页面，管理者可以根据工序色块颜色的不同判断当前产品的加工状态，如图7所示。
同时，前往Z公司工厂采集厂房设备的布局信息，并按照z公司工厂的设备布局，重新开发了工厂设备状态动态显示页面，如图8所示，用设备色块不同的颜色区分设备不同的加工状态，点击设备色块，还可以直接跳转到具体加工工件的进度信息。
（4）改善后的用户测试
为了与相应功能优化前的测试形成對比，依然使用2.2.1节中的测试设计，唯一变动的是，对于典型任务1，优化前后的版本对于常规汇报工序开始于结束的基础功能并未有改动，在此没有对典型任务1进行测试，依然请到了2.2.1节中的20位受测者。通过对20位受测者第二次测试录像的用时统计，得到另外两个各典型任务的测试时间，及平均用时结果。
同时，分别统计计算了20位受测者完成典型任务2时使用的动作总数的平均值，根据优化后工序汇报功能的测试结果，得出了如表8所示的优化前后测试用时统计表，与针对典型任务2的优化前后作业动作统计表，如表9所示。
从表8中可以看出，两个典型任务的测试用时大幅度减少，并且表9中，优化前重复操作较多的典型任务2，各种类型动作的次数都有明显减少。这表明，在小程序的工序汇报功能优化后生产人员完成工序汇报的时间会更快。
同时统计了改善后测试人员在完成测试任务过程中出现操作障碍的情况，如表10所示。由表可知，优化后的工序汇报功能操作的顺利完成率为75%，与未优化时的情况相比，得到了一定程度的优化，同时，应该进一步加大实施力度，对Z公司工厂内生产人员基本的移动设备功能使用进行培训，减少因对智能手机功能不熟悉而导致的误操作。
3结束语
本文针对定制化机加工企业Z公司存在的生产进度获取不及时、进度报表生成与查询不方便、各工厂数据不共享等问题，定制了一套生产现场数据采集系统。在系统实施的过程中，反复用改善的眼光审视系统，将人机工程、交互设计、现场管理中的理论方法应用到了系统核心功能的优化中。经实地测试，典型使用场景下的用户操作，在系统核心功能优化后，操作用时、操作动作都大幅度减少。经测试的用户典型操作，优化幅度均在60%以上。通过生产现场操作人员使用移动端汇报工序进度，Web端从各个维度自动生成生产进度可视化图表，为企业管理者提高了管理效率。