高精產(chǎn)品的精益保障體系

張越

作為中國雷達(dá)工業(yè)的發(fā)源地，中國電子科技集團(tuán)公司第十四研究所（以下簡稱十四所）在“兩彈一星”、“載人航天”等諸多國家重點(diǎn)工程中承擔(dān)關(guān)鍵任務(wù)。近年來，通過將信息化與工業(yè)化深度融合完全納入了企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，以“科學(xué)發(fā)展、兩化融合、注重實(shí)效”為指導(dǎo)思想，十四所走出了一條信息化與產(chǎn)品研制能力相結(jié)合、自主研發(fā)與集成創(chuàng)新相結(jié)合、信息化推進(jìn)與管理創(chuàng)新相結(jié)合的新型信息化道路，促進(jìn)著核心競爭力以及經(jīng)濟(jì)效益的提升。

企業(yè)級的精益設(shè)計體系

在多年的信息化建設(shè)過程中，十四所認(rèn)識到需要對研發(fā)過程進(jìn)行精細(xì)化管理，規(guī)范設(shè)計仿真的過程，以企業(yè)最佳實(shí)踐指導(dǎo)所有設(shè)計師的行為，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的高水平設(shè)計。為此，十四所建立了企業(yè)級的精益設(shè)計體系，構(gòu)建了企業(yè)統(tǒng)一的設(shè)計仿真環(huán)境。其總體框架包括應(yīng)用系統(tǒng)和信息化基礎(chǔ)平臺，其中應(yīng)用有精益設(shè)計、精益制造、精益保障、精益管理等四大領(lǐng)域。

在精益設(shè)計方面，通過以精益設(shè)計平臺、PDM為基礎(chǔ)，集成各專業(yè)的設(shè)計仿真系統(tǒng)或工具，以規(guī)范化的數(shù)字化研發(fā)流程為引導(dǎo)，在正確的任務(wù)節(jié)點(diǎn)，調(diào)用正確的研發(fā)工具，用正確的方法進(jìn)行工作，推動產(chǎn)品研制流程向前，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品研發(fā)過程的精細(xì)化管理。通過建設(shè)，使十四所具備了基于模型進(jìn)行貫穿系統(tǒng)級、整機(jī)級和分系統(tǒng)/模塊級的設(shè)計仿真的能力，促進(jìn)了研發(fā)過程中知識積累和共享，促進(jìn)研發(fā)人員整體水平的進(jìn)一步提升，提高了產(chǎn)品研發(fā)質(zhì)量。

同時，通過建設(shè)PDM系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對產(chǎn)品設(shè)計結(jié)果數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，包括項(xiàng)目計劃管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、零部件分類管理和打印管理等四個功能模塊。十四所實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)的集中管理和產(chǎn)品設(shè)計文檔網(wǎng)上可視化審簽批；開展了以三維骨架模型驅(qū)動的電子裝備產(chǎn)品的Top-Down設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了機(jī)/電專業(yè)的初步協(xié)同。

通過建設(shè)精益設(shè)計平臺，十四所真正具備了完整的研發(fā)過程管控能力，實(shí)現(xiàn)了對產(chǎn)品研發(fā)的全過程管控，提高了產(chǎn)品研發(fā)質(zhì)量，縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期。在精益設(shè)計平臺的引導(dǎo)下，設(shè)計師按照給定的設(shè)計流程，查找到相應(yīng)的知識，并打開相應(yīng)的研發(fā)工具進(jìn)行自己的工作，工作成果通過精益設(shè)計平臺進(jìn)行統(tǒng)一管理。通過精益設(shè)計平臺建設(shè)，初步集成了包括機(jī)、電、熱、磁多個學(xué)科的多學(xué)科軟件，實(shí)現(xiàn)了不同專業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一交換。提供了覆蓋，用戶可以根據(jù)電訊/結(jié)構(gòu)等任務(wù)向?qū)蚩焖偻瓿僧a(chǎn)品研發(fā)，提高了研發(fā)效率和質(zhì)量。

滿足行業(yè)需求的二次定制

在專業(yè)設(shè)計仿真能力方面，十四所目前已擁有Proe、Cadence、HFSS等數(shù)十種設(shè)計仿真工具，在微波、數(shù)字電路、熱設(shè)計、流體動力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等多專業(yè)、多學(xué)科方面初步得到應(yīng)用。除了通用的設(shè)計仿真工具的應(yīng)用之外，十四所根據(jù)自身的業(yè)務(wù)需求，對通用工具進(jìn)行了大量的二次定制開發(fā)，形成了滿足電子行業(yè)需要的設(shè)計仿真工具集合。通過在ANSYS Workbench的基礎(chǔ)上二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)根據(jù)典型模塊的仿真流程集成多種結(jié)構(gòu)仿真軟件。用戶根據(jù)向?qū)Р藛蔚闹笇?dǎo)逐步操作，其間只需輸入少量關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)，系統(tǒng)即可自行完成整個仿真分析任務(wù)。

十四所基于MBD（基于模型定義Model Based Definition）的三維設(shè)計技術(shù)，適時啟動了全三維產(chǎn)品設(shè)計項(xiàng)目，采用基于三維模型的產(chǎn)品研制已逐漸成為未來十四所產(chǎn)品研制的主流模式。全三維設(shè)計采用以全三維模型打通設(shè)計、工藝、檢驗(yàn)等各個環(huán)節(jié)，提高了整體設(shè)計效率、縮短了設(shè)計周期。

十四所在完成典型零部件分類、三維標(biāo)注試驗(yàn)、三維電纜設(shè)計試驗(yàn)、典型零件全三維設(shè)計制造一體化試驗(yàn)等工作的基礎(chǔ)上，制定了切實(shí)可行的全三維設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并已在各等產(chǎn)品設(shè)計中推廣全三維設(shè)計；針對大裝配的需要，制定了大裝配軟件實(shí)現(xiàn)方案，并以遠(yuǎn)程共享圖形工作站的方案，解決了全三維設(shè)計中計算資源不足的問題，提高了現(xiàn)有圖形工作站的使用效率。

針對高精產(chǎn)品的精益保障

通過建設(shè)，十四所實(shí)現(xiàn)了包括供應(yīng)鏈上的協(xié)作企業(yè)在內(nèi)的內(nèi)外制造過程的精準(zhǔn)管控，實(shí)現(xiàn)了對企業(yè)內(nèi)外制造資源的同步管控，真正實(shí)現(xiàn)了對產(chǎn)品制造全程質(zhì)量管控，確保了產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)周期。

在雷達(dá)等高精產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，十四所通過建立可靠性分析和保障性分析平臺，將可靠性、維修性和保障性等設(shè)計分析工作融入到產(chǎn)品設(shè)計過程中，既提高了雷達(dá)裝備的可靠性水平，為設(shè)計的優(yōu)化提供了分析依據(jù)，同時使雷達(dá)的保障方案和保障資源的規(guī)劃更加科學(xué)和規(guī)范，改善了備品備件的準(zhǔn)確性。通過建立雷達(dá)售后服務(wù)管理系統(tǒng)，及時了解裝備使用、維護(hù)和運(yùn)行的實(shí)時技術(shù)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)事前預(yù)測和技術(shù)準(zhǔn)備，合理安排裝備維修維護(hù)計劃和備件供應(yīng)計劃，大大提升了裝備的可用度和作戰(zhàn)性能。

十四所率先在出口以及最新的產(chǎn)品型號上配備了交互式電子手冊以及培訓(xùn)平臺，提高了裝備使用、培訓(xùn)和維修效率，提高了國際競爭力。在此基礎(chǔ)上，十四所規(guī)劃了新一代雷達(dá)遠(yuǎn)程維修平臺和綜合保障集成數(shù)據(jù)中心，以更好地滿足新時期電子裝備快速、遠(yuǎn)程及精準(zhǔn)維修和全壽期決策的需要。

以“云”模式促進(jìn)中小企業(yè)兩化融合

多年來十四所著重于打造精益制造體系，開展ERP、MES、CAPP、DNC等各種系統(tǒng)建設(shè)，構(gòu)建十四所內(nèi)部數(shù)字化制造能力體系，同時建立了針對外協(xié)制造的云服務(wù)平臺，以軟件云服務(wù)的方式向外協(xié)企業(yè)提供服務(wù)。

針對中小企業(yè)信息化投入小而需求又十分緊迫的情況，十四所基于先進(jìn)的云服務(wù)理念，積極探索企業(yè)信息化新的業(yè)務(wù)模式，提出了面向中小科技企業(yè)提供“研發(fā)云”、“制造云”服務(wù)新模式，建設(shè)了支持異地協(xié)同制造的信息化平臺?；凇八接性啤钡膮f(xié)同制造平臺面向異地生產(chǎn)管理，由人工粗放式地管理，轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)化的協(xié)同管控生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)外協(xié)管理的數(shù)字化和異地協(xié)同，使整體的生產(chǎn)節(jié)奏更加得協(xié)調(diào)、一致，實(shí)現(xiàn)了外協(xié)圖紙管理、外協(xié)工藝管理、外協(xié)計劃及進(jìn)度管理、外協(xié)質(zhì)量管理、系統(tǒng)集成及數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出等功能。

通過協(xié)同制造平臺，實(shí)現(xiàn)了對十四所所有外協(xié)訂單的全過程管控，確保了產(chǎn)品質(zhì)量及交付周期。目前在十四所產(chǎn)業(yè)鏈上已有80多家供應(yīng)商得到應(yīng)用。同時，通過與政府的戰(zhàn)略合作關(guān)系，十四所也正在通過為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園提供“研發(fā)云”、“制造云”公共平臺的方式，為中小企業(yè)提供信息化租用服務(wù)，促進(jìn)中小企業(yè)的快速發(fā)展，促進(jìn)我國“兩化深度融合”的進(jìn)一步發(fā)展。