汽车产业标准化信息管理系统的关键技术研究

张吴波　史旅华　李贵荣

摘要：该文分析了汽车产业标准化工作的重要性，并针对汽车产业标准管理的要求，设计了标准化信息管理系统的基本功能；然后重点分析了标准化信息管理系统实现的关键技术：SSH架构，基于Lucene的全文检索技术，基于JACOB的文档受控技术以及基于JBPM的业务流程管理技术。

关键词：汽车产业；标准化信息管理；工作流；全文检索

中图分类号：TP315 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）07-0152-03

Abstract： This paper has analyzed the importance of the standardization of automobile industry. According to the requirements of managing standardization information of automobile industry， it has designed the basic functions of the standardization management system.At last this paper has focused on the analysis key technology in the implementation of standardized information management system：eg SSH architecture， full text search technology based Lucene， technology of controlled document based on JACOB， technology of business of process management based on JBPM.

Key words： automobile industry； standardization management system ； workflow； full text searcrh

随着世界经济的发展和经济全球化的加深，标准对提高国家的国际竞争力，对提高企业的技术实力使企业获得持续的盈利能力，起着越来越大的作用。标准化体系工作已经我国科技发展的三大战略之一[1]，要求各企业编制自己的标准体系，为其科研、生产提供依据标准，为产品的研制和生产提供指导和保障作用。

1 汽车产业的标准化管理工作

汽车产业不仅属于资本密集型产业，更属于技术密集型产业。从汽车产品的研发到生产，再到售后服务，都需要具有高度专业化知识的工程技术人员参与；同时汽车产业的研发和生产更涉及工业设计、机械加工、电子电器以及新能源、新材料等诸多领域的专业知识和技术。因而在汽车产业的相关企业中更应该推动标准化工作，运用标准化手段推动生产、技术的进步；以及合理发展产品品种，提高产品质量；组织配套协作和专业化生产，提高生产效率。

汽车产业标准化工作的主要任务，是贯彻、执行国家标准化工作的方针、政策和法规，组织编制和实施标准化工作规划；搜集国内外标准化情报资料，组织相关人员制订、修订企业标准，并按规定流程对标准审批、并发布标准；组织标准的贯彻实施和监督检查，并对标准化效果的评价与计算，总结标准化工作经验。

汽车产业的标准由国家标准、行业标准和企业标准组成[2]。国家标准包含在全国范围内需要统一的技术要求，包括：整车术语、符号、产品型号；通用互换配合要求；环境保护、卫生的技术要求等。行业标准是在汽车行业范围内需要统一的技术要求，包括：汽车产品定型和质量管理方面的要求；汽车零部件术语、总成型号、零部件编号；汽车产品技术条件及质量分等；企业标准是在企业范围内需要统一的技术要求、管理要求和工作要求。

汽车产业标准化工作是一项复杂的系统工程，涉及内容广，需与先进的信息化技术紧密结合，以提升标准化总体技术水平。在2012年发布的《标准化事业发展“十二五”规划》中指出，推动标准化建设，需要建立标准化信息平台，通过互联网络及信息技术手段，实现标准运行的电子化管理，实现标准的动态管理和规范管理。依托信息化技术，从标准的立项开始，到标准的审核、发布、修订，将该标准生效的过程，集成到信息技术中，以规范标准化的管理流程，提高标准化管理水平和工作效率；利用网络技术，构建标准化信息公共服务平台，实现标准化资源高度共享。使用计算机技术，及时准确地接收各种标准化信息，并将其贯彻到各经营管理的各种环节，为企业经营决策提供依据[3]。

2 汽车产业标准化信息系统的主要功能

按照汽车产业标准化工作的要求，应该具有如图1所示的功能。

标准库管理：按照标准分类，存储国际、国家、行业、企业标准等文件，并能对其提供编辑、修订、查阅功能。

流程管理：能够根据标准管理流程，对标准的编写、审批、发布、查询、修改、作废、版本控制、权限的整个过程进行控制，能对流程中的各个环节及其业务逻辑进行设置，并可以查看流转的进度，形成流程执行分析报告。

标准受控管理：建立识别标准库文件当前的修订状态和分发的控制清单，以防止使用无效或作废的文件，并能控制标准文件的下载、打印、另存、修改等操作。

对标管理：建立对标的指标体系，能收集对标基础数据；根据计算公式，自动计算出指标数。通过对标、追标、达标、创标四个过程，计算出差值，产生达标情况分析报告。

标准执行与监督：提取标准中相关条款，并形成条款库，使之与岗位关联，将条款内容与岗位职责匹配，使相关工作人员在具体的工作中可以参照执行，并能对相关执行情况进行反馈。

标准查询：能根据标准的内容，进行标准查询，得到用户感兴趣的标准文件。

3 汽车产业标准化信息系统关键技术

3.1 软件体系结构

标准化信息管理系统是一个企业级的、分布式的事务处理应用程序，须具有响应速度快、高安全性、高可靠性的特点。系统采用基于J2EE体系开发。J2EE是一套设计、开发、编译和部署企业级应用程序的规范，分为三个层次，分别是客户表示层、中间逻辑层和数据管理层及应用系统，三个层次可以处于不同的平台下进行协作应用，具有跨平台的特性[4]。

在J2EE体系下，目前流行的做法是，使用SSH架构进行开发。SSH架构是 Struts+Spring+Hibernate的一个集成框架。Struts建立在MVC设计模式上，将系统划分为模型-视图-控制器的层次结构；Spring提供了管理业务对象的一致方法，由Spring容器对业务逻辑进行处理；Hibernate是一个开放源代码的对象-关系映射框架，对JDBC进行了非常轻量级的对象封装，可以使用对象编程思维来操纵数据库。系统实现可以使用JSP页面作为表示，用于接收用户数据和展示程序处理结果，Struts作为控制层，实现接受用户的输入并调用模型和视图，完成用户的需求；Hibernate作为持久层，完成对数据库的操作，Spring贯穿整个中间层，进行业务流转，以降低系统组件之间的耦合度[5]。

3.2 全文检索技术

在标准信息管理系统中，需要根据用户输入感兴趣的关键词，在标准体文件中对内容进行查询，并返回相应的标准文件。这是一种全文检索技术，需要在标准文件中进行字符串的匹配、检索，包括字符串检索、分词检索、布尔检索、位置检索等。全文检索技术需要结合建立、维护索引库技术和快速有效的检索机制两个核心技术实现。

Lucene是目前广泛应用的主流搜索引擎，它完全使用JAVA语言开发，采用语言词法分析接口的设计方法。Lucene引擎通过对文档进行分类存储，并建立详细的索引信息，主要包括索引管理和搜索索引的过程。索引管理的功能是对数据收集程序获取的数据建立索引，索引可以存储在文件、内存或数据库中；搜索索引的功能是对用户输入的查询内容进行分析，并将其转换为Lucene能识别的数据格式，然后在索引库中进行查找，将符合条件的结果按指定的顺序返回给用户。

Lucene的索引存储结构采用层次结构，主要由索引、字段、文档、字、词组成。在存储正向信息时，通常按层次保存从索引到词的包含关系，即Lucene索引文件由若干段组成，每一段由若干的文档组成，每一个文档由若干的域组成，每一个域由若干的项组成；而反向信息则保存了词典到倒排表的映射关系[6]。

使用Luncne进行全文搜索的过程如图2所示，先将源文档转换成统一编码格式的文本文件。通过中文分词模块，进行分词处理，形成词元序列。索引管理器从中文分词模块提供的词元序列中读入词元，然后对词元序列进行索引，并将索引结果保存到索引数据库中。在用户输入要查询的关键词后，关键词被传递到搜索器中，搜索器到索引数据库中进行检索，检索到的结果经过摘要生成处理，作为响应发送给用户。

3.3 标准受控管理

在标准体系管理中，需要对标准文件进行受控管理，即控制用户对标准文件的打印、下载、复制等操作。由于标准文件在系统中采用Word文件的形式存储，在展示给用户时，不能有效的控制用户的复制、编辑等操作，因此在展示给用户时可以采用PDF文件形式展示。为了能完成Word文件向PDF文件的转换，可以JACOB实现。

Word提供了一组OLE自动化对象，该对象通过对象库的方式实现，详细说明了调用对象所需的方法和属性，接收或返回的值等。JACOB是Java和COM组件间的桥梁，是微软提供的一种软件开发技术。它提供了一个JVM 独立的自动化服务器实现，其核心是基于JNI 技术实现的Variant、Dispatch 等接口[7]。通过JACOB可以方便地在Java应用中进行晚期绑定方式的调用，实现Java调用OFFICE COM的功能。JACOB的结构如图3所示。

在系统中，采用操作系统加载JACOB自带的jar包，通过JNI的方式在Java程序中对Windows平台下的COM组件的自动访问，以实现Word向PDF格式转换的功能。

3.4 工作流式的标准流程管理

标准信息管理系统可以采用使用工作流的方式，实现对标准的编制、修订、废除的管理，即能使用户自定义各种操作的流程、按照定义的流程执行和管理各种流程的各个环节，协调流程执行过程以及群体成员之间的信息交流。在基于工作流的管理中，需要使用工作流程引擎为流程提供执行环境，以对业务流程和逻辑步骤进行形式化描述，定义参与执行流程活动实例的资源，包括人员、组织、角色和资源等，并控制实际运行中的流程实例流转。

JBPM是一个面向流程的工作流框架和工具集，对以下组件进行了封装：1）流程引擎：执行定义的流程动作、维持流程的状态，记录所有流程事件等；2）流程监管器：跟踪、审查及报告流程在执行时的状态；3）流程语言；4）交互服务。其构成如图4所示。

JBPM使用JPDL语言编写流程定义文件，JPDL是一种面向图形编程的语言，它基于节点、转换和动作组成的模型。流程定义被封装成流程档案，JBPM引擎解释流程档案文件，流程档案被传送到JPDL流程引擎加以执行。JPDL流程引擎负责遍历流程图、执行定义的动作、维持流程状态，并且记录所有流程事件[8]。

4 结论

汽车产业标准化工作是汽车工业基础工作的重要组成部分，是汽车企业发展生产、提高产品质量和搞好科学管理的重要基础工作。建立标准化信息管理系统，可以方便标准体系文件的收集、查询，为现有标准体系的完善和管理提供先进的技术平台，实现对标准体系的管理达到系统化、规范化和科学化的要求，有利于标准化规划工作的深入，为汽车企业标准化工作的开展描绘蓝图，为汽车企业的科研、生产服务。

参考文献：

[1] 彭芳，李丽娟.标准体系管理系统设计[J].现代电子技术，2011（7）.

[2] 李恩海.基于信息化的汽车企业标准管理[J].汽车工艺与材料，2012（11）.

[3] 毛亮.汽车整车企业标准管理新思路[C].市场践行标准化——第十一届中国标准化论坛论文集，2014.

[4] 陶以政，吴志杰.基于J2EE 的应用框架技术研究[J].计算机工程与设计，2007（4）.

[5] 赵洋，张丽.基于Struts，Hibernate和Spring的J2EE架构研究[J].现代电子技术，2009（4）.

[6] 朱雪莲.基于Lucene的全文检索引擎研究与应用[J].微型机与应用，2010（22）.

[7] 李瑞，李永刚.JAVA中基于JACOB的COM组件调用研究[J].微计算机信息，2007（15）.

[8] 姜宾.基于JBPM的业务流程管理的设计实现[J].信息系统工程，2010（2）.