[發(fā)明專利]基于立體BOM結(jié)構(gòu)的工程變更信息傳遞裝置及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410599124.6
• 申請(qǐng)日: 2014-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN104361436B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 冷晟;葉文華;鄒方林;廉鵬飛;晁翠華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06F17/30
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司32252
• 代理人: 戴朝榮

1.一種基于立體BOM結(jié)構(gòu)的工程變更信息傳遞裝置，其特征在于包括用于設(shè)計(jì)的變更信息傳遞的前臺(tái)終端、用于制造加工工藝流程的變更信息傳遞的前臺(tái)終端以及接收用于制造流程的傳遞信息的前臺(tái)終端，用于設(shè)計(jì)的變更信息傳遞的前臺(tái)終端、用于制造加工工藝流程的變更信息傳遞的前臺(tái)終端以及接收用于制造流程的傳遞信息的前臺(tái)終端通過網(wǎng)絡(luò)同后臺(tái)服務(wù)器相連接，用于設(shè)計(jì)的變更信息傳遞的前臺(tái)終端、用于制造加工工藝流程的變更信息傳遞的前臺(tái)終端以及接收用于制造流程的傳遞信息的前臺(tái)終端內(nèi)部分別設(shè)置有用于設(shè)計(jì)的變更信息傳遞模塊、用于制造加工工藝流程的變更信息傳遞模塊和用于制造流程的傳遞信息模塊，所述的后臺(tái)服務(wù)器內(nèi)設(shè)置有基于立體BOM結(jié)構(gòu)的工程變更信息傳遞的后臺(tái)處理模塊和用于存儲(chǔ)傳遞來的基于立體BOM結(jié)構(gòu)的工程變更信息的數(shù)據(jù)庫(kù)；

所述的用于設(shè)計(jì)的變更信息傳遞的前臺(tái)終端、用于制造加工工藝流程的變更信息傳遞的前臺(tái)終端以及接收用于制造流程的傳遞信息的前臺(tái)終端均為PC機(jī)或PDA；

所述的用于存儲(chǔ)傳遞來的基于立體BOM結(jié)構(gòu)的工程變更信息的數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)有產(chǎn)品所有版本的物料信息，所述的產(chǎn)品所有版本的物料信息包括物料號(hào)、用于物料的BOM結(jié)構(gòu)屬性、物料的數(shù)量、物料之間的父子關(guān)系以及版本信息，所述的版本信息以用于設(shè)計(jì)的版本的向量的結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)，用于設(shè)計(jì)的版本的向量是以0字符和1字符組成的字符串序列，所述的用于物料的BOM結(jié)構(gòu)屬性包括用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的EBOM結(jié)構(gòu)屬性和用于產(chǎn)品制造的MBOM結(jié)構(gòu)屬性，用于物料的BOM結(jié)構(gòu)屬性中節(jié)點(diǎn)構(gòu)造為子物料號(hào)、父物料號(hào)、相對(duì)數(shù)量以及用于設(shè)計(jì)的版本的向量，所述的子物料號(hào)和父物料號(hào)在XY平面坐標(biāo)系下的二維體系中形成樹狀父子結(jié)構(gòu)，而在XYZ立體坐標(biāo)系下的三維體系中用來表征物料有效性信息的Z方向維度中，以用于版本的向量的結(jié)構(gòu)中的每一位來按位表示物料在產(chǎn)品的對(duì)應(yīng)版本中是否有效，0字符表示失效，1字符表示有效；用于產(chǎn)品制造的MBOM結(jié)構(gòu)屬性包括子節(jié)點(diǎn)號(hào)、父節(jié)點(diǎn)號(hào)、相對(duì)數(shù)量、用于設(shè)計(jì)的版本向量以及用于制造的版本向量，所述的子節(jié)點(diǎn)號(hào)和父節(jié)點(diǎn)號(hào)在XY平面坐標(biāo)系下的二維體系中形成樹狀父子結(jié)構(gòu)，而在XYZ立體坐標(biāo)系下的三維體系中用來表征物料有效性信息的Z方向維度中，以用于設(shè)計(jì)的版本的向量的結(jié)構(gòu)和用于制造的版本向量的結(jié)構(gòu)中的每一位來按位表示物料在產(chǎn)品的對(duì)應(yīng)版本中是否有效，0字符表示失效，1字符表示有效，所述的用于制造的版本向量也是以0字符和1字符組成的字符串序列；

所述的基于立體BOM結(jié)構(gòu)的工程變更信息傳遞裝置的方法步驟如下：

步驟1：如果設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了變更信息，首先用于設(shè)計(jì)的變更信息傳遞的前臺(tái)終端啟動(dòng)用于設(shè)計(jì)的變更信息傳遞模塊通過網(wǎng)絡(luò)向后臺(tái)服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求產(chǎn)品新版本的物料信息變更的指令，當(dāng)后臺(tái)服務(wù)器接收到請(qǐng)求產(chǎn)品新版本的物料信息變更的指令后，發(fā)送響應(yīng)產(chǎn)品新版本的物料信息變更的指令到用于設(shè)計(jì)的變更信息傳遞的前臺(tái)終端；

步驟2：所述的用于設(shè)計(jì)的變更信息傳遞的前臺(tái)終端接收到響應(yīng)產(chǎn)品新版本的物料信息變更的指令后，然后用于設(shè)計(jì)的變更信息傳遞模塊把針對(duì)用于設(shè)計(jì)變更下的包括物料號(hào)、用于物料的BOM結(jié)構(gòu)屬性、物料的數(shù)量、物料之間的父子關(guān)系以及版本信息的產(chǎn)品新版本的物料信息發(fā)送到后臺(tái)服務(wù)器，后臺(tái)服務(wù)器接收到針對(duì)用于設(shè)計(jì)變更下的包括物料號(hào)、用于物料的BOM結(jié)構(gòu)屬性、物料的數(shù)量、物料之間的父子關(guān)系以及版本信息的產(chǎn)品新版本的物料信息后，啟動(dòng)基于立體BOM結(jié)構(gòu)的工程變更信息傳遞的后臺(tái)處理模塊把針對(duì)用于設(shè)計(jì)變更下的包括物料號(hào)、用于物料的BOM結(jié)構(gòu)屬性、物料的數(shù)量、物料之間的父子關(guān)系以及版本信息的產(chǎn)品新版本的物料信息存儲(chǔ)到的用于存儲(chǔ)傳遞來的基于立體BOM結(jié)構(gòu)的工程變更信息的數(shù)據(jù)庫(kù)中，所述的把針對(duì)用于設(shè)計(jì)變更下的包括物料號(hào)、用于物料的BOM結(jié)構(gòu)屬性、物料的數(shù)量、物料之間的父子關(guān)系以及版本信息的產(chǎn)品新版本的物料信息存儲(chǔ)到的用于存儲(chǔ)傳遞來的基于立體BOM結(jié)構(gòu)的工程變更信息的數(shù)據(jù)庫(kù)中的方法如下，這樣就能將設(shè)計(jì)變更通過物料有效性向量的變換，存儲(chǔ)進(jìn)EBOM數(shù)據(jù)庫(kù)基表：

(1)根據(jù)設(shè)計(jì)變更中的有增物料、物料失效或者物料設(shè)計(jì)改版類型，進(jìn)行設(shè)計(jì)變更信息預(yù)處理，作為設(shè)計(jì)變更信息的輸入，所述的設(shè)計(jì)變更信息預(yù)處理過程為依據(jù)設(shè)計(jì)新增物料，生成如公式(1)所示的新增零部件有效性向量r，其中r_i是r中的第i個(gè)元素，j為新增零部件數(shù)量：

r＝{r_i|r_i＝1,i＝1,2,…j}(1)

以及依據(jù)零件替換、設(shè)計(jì)改版或者刪減這樣的方式，生成如公式(2)所示的有效性變更向量r'，r′_i是r'中元素，m為當(dāng)前BOM結(jié)構(gòu)中零件數(shù)：

(2)確定當(dāng)前版本號(hào)i，增加一位為更改后最新版本i+1；

(3)新增物料處理，在原EBOM的數(shù)據(jù)庫(kù)基表中插入新紀(jì)錄，其版本向量前i位為0，第i+1位為1；

(4)提取該產(chǎn)品EBOM結(jié)構(gòu)中所有物料，排序后取每個(gè)物料的節(jié)點(diǎn)信息中，作為第三維信息的版本向量，構(gòu)建產(chǎn)品P的版本的有效性矩陣R；

(5)設(shè)計(jì)變更信息存儲(chǔ)變換算法，設(shè)計(jì)變更信息存儲(chǔ)變更算法的方法為通過公式(3)-公式(6)，計(jì)算設(shè)計(jì)更改后的新版本產(chǎn)品P的有效性矩陣R⁺，具體過程為，首先提取EBOM中的所有零部件的有效性向量，構(gòu)成每個(gè)產(chǎn)品P的版本的有效性矩陣R，即變更前版本有效性矩陣，并將r作為向量矩陣，求兩矩陣直和，如公式(3)所示，求出新增零件后的EBOM物料清單的有效性矩陣R’，根據(jù)公式(4)對(duì)做R’矩陣初等變換，得到矩陣初等變換后的矩陣R”，然后根據(jù)有效性變更向量r'，如公式(5)所示構(gòu)造矩陣R”’，通過公式(6)計(jì)算出設(shè)計(jì)變更后所有物料的有效性向量構(gòu)成的矩陣R⁺，

可標(biāo)記為R'＝(r′_ij)_m×n (3)

R″_m×n＝(r″_ij)_m×n＝{r″_ij|r″_ij＝r′_ij,i＝1,2,…,m,j＝1,2,n-1，r″_ij＝r′_i,j-1+r′_ij,i＝1,2,…,m,j＝n} (4)

R″′＝[0 r']_m×n(5)

R⁺＝R″+R″′(6)

其中r_ij'為矩陣R’中的矩陣元素，n為自然數(shù)；

(6)將R⁺中每一行所對(duì)應(yīng)每一物料的有效性向量值，在數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)紀(jì)錄中進(jìn)行修改操作，修改其物料的有效性向量的值；

步驟3：如果制造加工工藝中出現(xiàn)了變更信息，首先用于制造加工工藝流程的變更信息傳遞的前臺(tái)終端啟動(dòng)用于制造加工工藝流程的變更信息傳遞模塊通過網(wǎng)絡(luò)向后臺(tái)服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求產(chǎn)品新版本的物料信息變更的指令，當(dāng)后臺(tái)服務(wù)器接收到請(qǐng)求產(chǎn)品新版本的物料信息變更的指令后，發(fā)送響應(yīng)產(chǎn)品新版本的物料信息變更的指令到用于制造加工工藝流程的變更信息傳遞的前臺(tái)終端；

步驟4：所述的用于制造加工工藝流程的變更信息傳遞的前臺(tái)終端接收到響應(yīng)產(chǎn)品新版本的物料信息變更的指令后，然后用于制造加工工藝流程的變更信息傳遞模塊把針對(duì)制造加工工藝流程下的包括物料號(hào)、用于物料的BOM結(jié)構(gòu)屬性、物料的數(shù)量、物料之間的父子關(guān)系以及版本信息的產(chǎn)品新版本的物料信息發(fā)送到后臺(tái)服務(wù)器，后臺(tái)服務(wù)器接收到針對(duì)制造加工工藝流程下的包括物料號(hào)、用于物料的BOM結(jié)構(gòu)屬性、物料的數(shù)量、物料之間的父子關(guān)系以及版本信息的產(chǎn)品新版本的物料信息后，啟動(dòng)基于立體BOM結(jié)構(gòu)的工程變更信息傳遞的后臺(tái)處理模塊把針對(duì)制造加工工藝流程下的包括物料號(hào)、用于物料的BOM結(jié)構(gòu)屬性、物料的數(shù)量、物料之間的父子關(guān)系以及版本信息的產(chǎn)品新版本的物料信息存儲(chǔ)到的用于存儲(chǔ)傳遞來的基于立體BOM結(jié)構(gòu)的工程變更信息的數(shù)據(jù)庫(kù)中，所述的把針對(duì)制造加工工藝流程下的包括物料號(hào)、用于物料的BOM結(jié)構(gòu)屬性、物料的數(shù)量、物料之間的父子關(guān)系以及版本信息的產(chǎn)品新版本的物料信息存儲(chǔ)到的用于存儲(chǔ)傳遞來的基于立體BOM結(jié)構(gòu)的工程變更信息的數(shù)據(jù)庫(kù)中的方法為分裝配工藝與零件工藝的更改兩類，通過MBOM的版本向量變換，將裝配工藝更改信息存儲(chǔ)，而零件工藝或不影響裝配結(jié)構(gòu)的裝配工藝的變更，則在MBOM結(jié)構(gòu)中表現(xiàn)為工藝文檔出現(xiàn)更新，可依據(jù)MBOM節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)中“工藝版號(hào)”，有新版本更新時(shí)，修改工藝版本號(hào)即可保存零件工藝更改信息；

步驟5：如果需要獲取指定版本的BOM清單時(shí)，接收用于制造流程的傳遞信息的前臺(tái)終端對(duì)后臺(tái)服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求獲取指定版本的BOM清單指令，后臺(tái)服務(wù)器接收到請(qǐng)求獲取指定版本的BOM清單指令后，啟動(dòng)基于立體BOM結(jié)構(gòu)的工程變更信息傳遞的后臺(tái)處理模塊，采用基于立體結(jié)構(gòu)的剖面視圖投影算法，所述的基于立體結(jié)構(gòu)的剖面視圖投影算法具體如下：

(1)設(shè)定產(chǎn)品BOM版本有效性矩陣P，P＝[p_ij]_n×m,p_ij∈{1，0}，產(chǎn)品有有m個(gè)版本，共包含n個(gè)物料，1表示“有效”，0表示“無效”，p_ij標(biāo)識(shí)物料b_i是否存在于產(chǎn)品的第j個(gè)版本中；設(shè)定產(chǎn)品所有版本包含的總物料向量β，β＝[b₁，b₂，…b_n]，b_i為產(chǎn)品BOM節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)中的某物料；設(shè)定產(chǎn)品版本向量e_k，e_k為第k個(gè)位置為1的m維基本向量；產(chǎn)品最大化物料清單BOM_Σ；設(shè)定產(chǎn)品k版本的物料清單為BOM_k；

(2)依據(jù)產(chǎn)品號(hào)，從用于存儲(chǔ)傳遞來的基于立體BOM結(jié)構(gòu)的工程變更信息的數(shù)據(jù)庫(kù)中提取產(chǎn)品所有版本的物料信息，排序后生成總物料向量β；

(3)提取β中所有物料的節(jié)點(diǎn)信息，依據(jù)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中的版本向量值，構(gòu)造產(chǎn)品BOM版本的有效性矩陣P；

(4)根據(jù)公式(7)計(jì)算所有批次的物料清單BOM_∑：

BOM_∑＝β·I_n·P(7)

其中I_n為單位矩陣，依據(jù)BOM_∑，就通過公式(8)計(jì)算出指定批次的物料清單BOM_k：

BOM_k＝BOM_∑·e_k＝β·I_n·P·e_k (8)

由此，通過版本向量在剖面上的投影，提取獲取指定版本的BOM清單并發(fā)送到接收用于制造流程的傳遞信息的前臺(tái)終端；

步驟6：如果需要獲取指定版本的變更信息時(shí)，當(dāng)用于存儲(chǔ)傳遞來的基于立體BOM結(jié)構(gòu)的工程變更信息的數(shù)據(jù)庫(kù)偵測(cè)到變化時(shí)，獲得變更零件集合{p_ei}，所述的變更零件集合{p_ei}即為產(chǎn)品新版本中變更了的物料信息，具體如下：

(1)計(jì)算提取產(chǎn)品所有版本的物料清單，獲得產(chǎn)品所有版本的最大化物料清單序列P{p₁，p₂，...p_n}，并按設(shè)定規(guī)則對(duì)該產(chǎn)品所有版本的最大化物料清單序列排序；

(2)提取所有物料的有效性向量，構(gòu)成有效性矩陣R，根據(jù)矩陣列數(shù)，確定當(dāng)前最大版本號(hào)I_max；

(3)根據(jù)公式(9)，計(jì)算變更零件集合{p_ei}

如果(r_Maxcol，i-r_Maxcol-1，i)≠0的條件下

則有p_i∈{p_ei} (9)

其中p_i為產(chǎn)品P中的零部件，r_Maxcol，i為矩陣R⁺中最大列向量的各個(gè)元素。