基于“數(shù)字化協(xié)同設計平臺”的技術資源庫設計與實現(xiàn)

宋敏

摘 要實施科研資源共享是公司創(chuàng)新研發(fā)體系建設的基本任務，是一個長期、艱巨而復雜的系統(tǒng)工程。通過在數(shù)字化協(xié)同設計平臺中建立技術資源庫，對資源庫進行訪問權限控制，并建立相應的激勵考核機制可實現(xiàn)設計成果、技術的共享，提高設計開發(fā)效率，避免重復投入、重復開發(fā)，降低設計風險和設計成本，提高產品質量，提高公司投資效益。

【關鍵詞】數(shù)字化協(xié)同設計平臺 資源庫 激勵機制

在“數(shù)字化協(xié)同設計平臺”中建立技術資源庫，可為公司已有的技術成果、每個研究所的新成果的共享提供一個信息交互平臺，實現(xiàn)信息暢通交互，將個人或部門的顯性和隱形知識變?yōu)槠髽I(yè)知識，已有的研發(fā)成果能被充分利用；解決成果信息無處共享、不為人知的矛盾。

1 數(shù)字化協(xié)同設計平臺簡介

“數(shù)字化協(xié)同設計平臺”是公司應用數(shù)字化設計、制造、管理等信息技術，以現(xiàn)有研發(fā)、工藝、制造條件為基礎，建立面向產品全生命周期的、跨專業(yè)、覆蓋產品設計、工藝和制造各環(huán)節(jié)的管理平臺。該平臺集成了基于MBD的三維結構設計系統(tǒng)NX、PCB設計軟件Candence、產品數(shù)據(jù)管理軟件TeamCenter、三維工藝規(guī)劃及設計系統(tǒng)、基礎物料系統(tǒng)等，并通過企業(yè)服務總線ESB與公司科研項目管理系統(tǒng)PMS、軟件產品生命周期管理平臺ALM、企業(yè)資源計劃系統(tǒng)ERP、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES、質量信息管理系統(tǒng)QMS等完成數(shù)據(jù)信息傳遞。該平臺可構建基于三維模型定義的一體化協(xié)同設計環(huán)境，以BOM為核心，推進設計和工藝的并行工程，實現(xiàn)產品EBOM、PBOM的統(tǒng)一管理，搭建產品研制過程機、電、軟一體化完整的BOM結構，實現(xiàn)研制過程模型化、結構化、可視化和共享流程管理。

2 技術資源庫總體設計

公司將技術資源庫定義為新產品研發(fā)、管理、生產等過程直接使用或間接參考的技術成果、經驗等信息統(tǒng)一存儲、管理的一個集合。經分析，公司以數(shù)字化協(xié)同設計平臺作為資源庫的存儲區(qū)域，通過集成的TeamCenter對資源庫中的數(shù)據(jù)進行維護，實現(xiàn)資源的入庫、查詢、調用和相關信息統(tǒng)計等功能。

根據(jù)資源庫中存放的資源的特性，可將資源庫分為基礎通用庫、專業(yè)技術成果庫、技術經驗庫三大模塊。庫中的標準件、原材料、元器件、零部件等實例均采用以MBD標準規(guī)范建立三維模型或封裝。

3 技術資源庫在數(shù)字化協(xié)同設計平臺中的實現(xiàn)

在數(shù)字化協(xié)同設計平臺中實現(xiàn)技術資源庫建設，主要包括以下功能模塊的實現(xiàn)：

3.1 基礎通用庫模塊

基礎通用庫存放標準件庫、原材料和元器件等，這些數(shù)據(jù)均在已有基礎物料系統(tǒng)中，因此通過數(shù)字化協(xié)同設計平臺實現(xiàn)對基礎物料系統(tǒng)的集成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在協(xié)同設計平臺中同步即實現(xiàn)此類資源的入庫；再通過TeamCenter與數(shù)字化協(xié)同設計平臺的接口將數(shù)據(jù)分類進行展現(xiàn)或對其查詢。

結構設計師或線路設計師在產品設計時，通過與TeamCenter集成的三維結構設計軟件、電路設計軟件或PCB設計軟件可直接調用出選用的資源模型用于設計或組裝，并在TeamCenter中完成這些資源被使用信息的統(tǒng)計。

3.2 專業(yè)技術成果庫模塊

專業(yè)技術成果庫主要存放可在不同產品、系統(tǒng)之間共用的零部件、模塊、技術及其他相關的設計成果，如：各專業(yè)技術領域通用的功能模塊、零部件和電路單元及軟件構件和相應的說明文檔等。這類資源是在某個項目研發(fā)過程中被開發(fā)出來，然后共用到其他項目，也可能來自專門為共用而開發(fā)的項目。這些項目產品在研發(fā)過程中已經通過TeamCenter進行了產品數(shù)據(jù)管理，因此這些零部件或模塊在達到規(guī)定的被共用的次數(shù)以后，直接推送到專業(yè)技術成果庫中，實現(xiàn)其入庫。入庫時，通過建立零部件或模快目錄及相應說明實現(xiàn)查詢功能。

這類資源的調用和統(tǒng)計功能與基礎通用庫中的資源相同。

3.3 經驗庫的建設

主要存放在處理某種設計、工藝、制造問題時的成功經驗或失敗教訓，如系統(tǒng)設備調試經驗、技術問題處理經驗、工藝問題處理經驗、故障排除經驗及各種可以指導設計的方法、技巧及規(guī)范性文件等。這類資源屬于文檔類資源，通過TeamCenter可直接創(chuàng)建，并在TeamCenter中定制入庫審批流程，完成對其正確性和入庫必要性的審批后，將資源數(shù)據(jù)存儲于數(shù)字化協(xié)同設計平臺中，同時在TeamCenter中建立類別目錄和相應主題或關鍵字等信息供查詢使用。這類資源的使用統(tǒng)計主要包括使用人對資源的評價等信息。

3.4 系統(tǒng)的集成設計

從前三點可見，資源庫中數(shù)據(jù)入庫及使用的關鍵在于數(shù)字化協(xié)同設計平臺與基礎物料系統(tǒng)、三維結構設計軟件NX、電路設計軟件和PCB設計軟件之間的集成和數(shù)據(jù)流向。

數(shù)字化協(xié)同設計平臺采用ESB數(shù)據(jù)總線集成的方式（基于工業(yè)標準，遵循.NET規(guī)范，支持XML格式的數(shù)據(jù)交換以及Web服務的常用規(guī)范）與基礎物流系統(tǒng)完成物料信息數(shù)據(jù)的同步；與NX軟件進行無縫集成，將集成環(huán)境中的NX裝配零部件自動提取到平臺，也可將平臺資源庫中的數(shù)據(jù)同步到NX中；同時，將電路設計軟件和PCB設計軟件與基礎物料系統(tǒng)進行集成，在協(xié)同設計環(huán)境中統(tǒng)一調用元器件的符號庫和封裝庫，設計數(shù)據(jù)實時保存在協(xié)同設計平臺中。

4 技術資源庫建設的激勵機制

在推進技術資源庫建設的過程中，為了鼓勵員工積極參與該項工作，必須建立完善的績效考核和激勵機制。在建立該激勵機制的過程中要綜合考慮各方面的因素，包括：資源共享次數(shù)、使用共享資源的次數(shù)、共享資源的評價等信息。

5 結束語

技術資源庫的建設通過建立一系列的機制、制度、流程，積極地引導、規(guī)范和鼓勵成果共享人以及成果使用人的行為，營造共享的文化氛圍；通過長期實施技術成果共享的手段，逐步將公司所有技術和產品按照一定的層級結構統(tǒng)一管理起來，以便后期產品開發(fā)時方便的共享以前的成果，形成良性循環(huán)，并逐步構建公司貨架產品庫。

作者單位

四川九洲電器集團有限責任公司 四川省綿陽市 621000endprint