航空產(chǎn)品成品協(xié)同研制和管理關(guān)鍵技術(shù) 研究

張曉梅

（航空工業(yè)信息技術(shù)中心（金航數(shù)碼），北京 100028）

1 引言

航空產(chǎn)品研制是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，其產(chǎn)品復(fù)雜，研制周期長(zhǎng)，涉及眾多專業(yè)和領(lǐng)域。航空產(chǎn)品研制單位數(shù)百上千，且遍布全國(guó)各地，通常主機(jī)廠所還有數(shù)百個(gè)供應(yīng)商，供應(yīng)商將研制成果以成品方式提交給主機(jī)廠所，主機(jī)廠所和成品供應(yīng)商在成品研制過(guò)程中存在著大量的技術(shù)交流。其中，成品研制和管理是航空產(chǎn)品研制的重要組成部分，成品研制包括針對(duì)成品技術(shù)協(xié)議的編制、審簽、分發(fā)和變更，在成品研制過(guò)程中與成品單位間的信息溝通、數(shù)據(jù)共享、研制過(guò)程監(jiān)控和成品協(xié)同研制，針對(duì)成品交付的驗(yàn)收和出入庫(kù)管理，以及對(duì)成品數(shù)據(jù)技術(shù)狀態(tài)的維護(hù)和管理等。

當(dāng)前大多數(shù)單位的成品技術(shù)協(xié)議是以文本的方式進(jìn)行編制的，致使成品技術(shù)協(xié)議中關(guān)鍵信息提取和更新困難；在成品研制過(guò)程中，型號(hào)研制單位與其配套的成品供應(yīng)商之間通常通過(guò)電話、郵件、出差方式進(jìn)行技術(shù)交流，效率低、信息組織和傳遞零散；成品技術(shù)協(xié)議和成品交付數(shù)據(jù)通常采用刻錄光盤、人工傳遞的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞和交接，花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用高，數(shù)據(jù)記錄和管理方式落后；成品交付之后，針對(duì)成品裝機(jī)狀態(tài)的管理，通常都是靠人進(jìn)行管理和維護(hù)，極大地影響了型號(hào)研制的進(jìn)度和質(zhì)量，也存在著保密安全隱患。面對(duì)這些問(wèn)題，對(duì)航空產(chǎn)品成品協(xié)同研制和管理的關(guān)鍵技術(shù)研究是迫切需要，具有現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用 價(jià)值。

2 成品協(xié)同研制和管理

航空產(chǎn)品成品協(xié)同研制和管理所包含的主要內(nèi)容如圖1所示。通過(guò)航空產(chǎn)品成品協(xié)同研制和管理關(guān)鍵技術(shù)研究，解決航空產(chǎn)品成品研制過(guò)程中的核心問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)成品研制過(guò)程的計(jì)劃管理、數(shù)據(jù)管理、業(yè)務(wù)流程管理和技術(shù)狀態(tài)管理，提高成品研制質(zhì)量，加快成品研制進(jìn)度，從技術(shù)上為成品協(xié)同研制提供保障。

圖1 航空產(chǎn)品成品協(xié)同研制和管理

3 成品協(xié)同研制和管理關(guān)鍵技術(shù)研究

3.1 成品技術(shù)協(xié)議結(jié)構(gòu)化編制

成品技術(shù)協(xié)議包含成品的技術(shù)要求、核心參數(shù)、交付要求、交付狀態(tài)約定和過(guò)程管理規(guī)則等，當(dāng)前大多數(shù)單位的成品技術(shù)協(xié)議以文本的方式進(jìn)行編制，很難獲得成品技術(shù)協(xié)議中的關(guān)鍵信息，并基于這些關(guān)鍵信息對(duì)成品研制進(jìn)度和要求進(jìn)行管理。

結(jié)構(gòu)化成品技術(shù)協(xié)議編制能解決這個(gè)問(wèn)題。基于成品技術(shù)協(xié)議管理要求定義成品技術(shù)協(xié)議模板，按照成品技術(shù)協(xié)議模板進(jìn)行成品技術(shù)協(xié)議的編制，以滿足成品技術(shù)協(xié)議規(guī)范化管理要求。在成品技術(shù)協(xié)議編制中，采用結(jié)構(gòu)化成品技術(shù)協(xié)議編制模式，將成品技術(shù)協(xié)議中的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)特別定義、標(biāo)記并管理，實(shí)現(xiàn)成品技術(shù)協(xié)議中關(guān)鍵信息的自動(dòng)提取，并基于這些關(guān)鍵信息對(duì)成品研制進(jìn)度和質(zhì)量進(jìn)行管理，包括基于關(guān)鍵信息對(duì)成品進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)并形成報(bào)表，基于關(guān)鍵信息制定成品研制計(jì)劃、對(duì)成品研制情況進(jìn)行檢查和問(wèn)題預(yù)警，以及基于關(guān)鍵信息對(duì)成品交付數(shù)據(jù)的完整性和規(guī)范性進(jìn)行檢 查等。

成品技術(shù)協(xié)議在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理環(huán)境以結(jié)構(gòu)化方式進(jìn)行管理，可實(shí)現(xiàn)成品技術(shù)協(xié)議的電子化審簽、版本管理、屬性管理、存儲(chǔ)位置管理、關(guān)聯(lián)關(guān)系管理、訪問(wèn)權(quán)限管理、生命周期管理、發(fā)布管理和變更管理。

成品技術(shù)協(xié)議編制過(guò)程中和發(fā)布后，主機(jī)所和成品供應(yīng)商通過(guò)成品技術(shù)協(xié)調(diào)單進(jìn)行技術(shù)交流和確認(rèn)。成品技術(shù)協(xié)調(diào)單基于模板進(jìn)行結(jié)構(gòu)化編制和管理，成品技術(shù)協(xié)議和成品技術(shù)協(xié)調(diào)單之間建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，以便于信息查詢和問(wèn)題追蹤。

3.2 成品交付數(shù)據(jù)檢查

成品交付數(shù)據(jù)是否完整、是否滿足成品技術(shù)協(xié)議的要求，通常需要人工檢查和確認(rèn)，既花費(fèi)時(shí)間，又不能保障成品交付數(shù)據(jù)的完整性和正確性。通過(guò)定義成品交付物的檢查規(guī)則，基于成品技術(shù)協(xié)議中描述的成品研制交付內(nèi)容項(xiàng)的關(guān)鍵信息，可對(duì)成品交付數(shù)據(jù)的齊套性、完整性和正確性進(jìn)行自動(dòng)檢查，落實(shí)成品交付物是否完整，并對(duì)沒(méi)有交付的成品數(shù)據(jù)根據(jù)其交付節(jié)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)警。根據(jù)成品技術(shù)協(xié)議中的關(guān)鍵信息，檢查成品數(shù)據(jù)的規(guī)范性和正確性，比如，是否填寫有重量、成品研制階段、成品單位等信息，關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)是否在約束條件范圍內(nèi)等，確保交付的成品數(shù)據(jù)規(guī)范、齊套、完整、正確。

3.3 成品數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化管理

成品數(shù)據(jù)包括成品技術(shù)協(xié)議、成品技術(shù)協(xié)調(diào)單、成品入庫(kù)單、成品出庫(kù)單、成品三維模型和成品二維工程圖等，通常這些數(shù)據(jù)都是以光盤或數(shù)據(jù)包的方式零散地靠人工來(lái)管理，這樣的成品數(shù)據(jù)管理方式給成品數(shù)據(jù)查找、應(yīng)用、版本維護(hù)和數(shù)據(jù)應(yīng)用記錄帶來(lái)了很大的工作量，而且不能確保將正確的數(shù)據(jù)應(yīng)用到正確的地方。

在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理環(huán)境下，基于EBOM構(gòu)建成品對(duì)象，按照成品成套性管理相關(guān)的成品數(shù)據(jù)建立成品數(shù)據(jù)和相關(guān)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)成品數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化管理，如圖2所示。通過(guò)成品數(shù)據(jù)的入庫(kù)單和出庫(kù)單，實(shí)現(xiàn)成品數(shù)據(jù)的出入庫(kù)管理；通過(guò)成品變更單，完成成品數(shù)據(jù)的變更管理；通過(guò)成品基線，實(shí)現(xiàn)成品數(shù)據(jù)的技術(shù)狀態(tài)管理。

圖2 成品數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化管理

在PBOM上按照工藝路線定義成品的裝配位置，針對(duì)成品定義成品裝配工藝，形成成品的裝配指令（Assemble Order，AO）；針對(duì)參裝件定義其零件工藝，形成參裝件的零件指令（Fabricate Order，F(xiàn)O）。在PBOM的成品對(duì)象上管理成品工藝數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)基于 PBOM的成品工藝數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)管理。

3.4 成品研制過(guò)程協(xié)同

型號(hào)研制單位與其配套的成品供應(yīng)商之間存在大量的技術(shù)交流，通常型號(hào)研制單位與其配套的成品供應(yīng)商之間通過(guò)電話、郵件、出差等方式進(jìn)行技術(shù)溝通，這樣的溝通方式效率低、信息組織和傳遞零散；成品技術(shù)協(xié)議和成品交付數(shù)據(jù)通常采用刻錄光盤、人工傳遞的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞和交接，這樣的數(shù)據(jù)傳遞和交接方式花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用高，數(shù)據(jù)記錄和管理方式落后，也存在著保密安全隱患。面對(duì)這些問(wèn)題，中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)有限公司建立成品協(xié)同研制和管理系統(tǒng)，通過(guò)行業(yè)專網(wǎng)連接各個(gè)研制單位，實(shí)現(xiàn)型號(hào)數(shù)據(jù)流、業(yè)務(wù)流的安全流轉(zhuǎn)，確保成品數(shù)據(jù)的安全保密管理。

在成品研制過(guò)程中，需要進(jìn)行成品研制對(duì)象的版本管理。根據(jù)成品研制的不同階段要求，定義成品研制的不同基線，通過(guò)基線管理成品對(duì)象及其對(duì)應(yīng)版本，實(shí)現(xiàn)基于基線的成品研制技術(shù)狀態(tài)管理。

（1）航空行業(yè)內(nèi)成品數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)流程安全擺渡

成品數(shù)據(jù)和流程安全擺渡如圖3所示，航空行業(yè)內(nèi)主機(jī)廠所、成品供應(yīng)商和集團(tuán)公司通過(guò)行業(yè)專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)成品研制計(jì)劃、數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)順暢流轉(zhuǎn)，包括成品技術(shù)協(xié)議編制、審簽、發(fā)布和變更，成品電子交付數(shù)據(jù)檢查和審簽，成品實(shí)物交付單的審簽和接收，成品研制過(guò)程的技術(shù)交流等，實(shí)現(xiàn)成品數(shù)字化協(xié)同研制和安全保密管理。

圖3 成品數(shù)據(jù)和流程安全擺渡

（2）航空行業(yè)外成品數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)流程安全擺渡

針對(duì)航空行業(yè)外的成品協(xié)作單位，主機(jī)所將成品技術(shù)協(xié)議文件和審簽流程通過(guò)光盤傳遞給成品協(xié)作單位。

航空行業(yè)外成品協(xié)作單位在成品協(xié)同客戶端打開(kāi)成品技術(shù)協(xié)議，獲取相關(guān)成品研制信息，基于成品技術(shù)協(xié)議開(kāi)展成品研制。在成品協(xié)同客戶端打開(kāi)成品審簽狀態(tài)文件，完成相關(guān)簽審任務(wù)，將簽審最新?tīng)顟B(tài)信息文件刻錄成光盤，上傳到成品協(xié)同研制和管理系統(tǒng)，完成后續(xù)審簽工作。

航空行業(yè)外成品協(xié)作單位基于模板整理成品電子交付數(shù)據(jù)，填寫成品實(shí)物交付單，并將成品電子交付數(shù)據(jù)和成品實(shí)物交付單加密打包刻錄成光盤，通過(guò)光盤提交給成品協(xié)同研制和管理系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中完成成品電子交付數(shù)據(jù)和成品實(shí)物交付單的審簽和管理。

4 成品協(xié)同研制和管理案例分享

某主機(jī)所的成品數(shù)字化協(xié)同研制和管理模式如圖4所示。該所通過(guò)行業(yè)專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)成品技術(shù)協(xié)議的編制，相關(guān)主機(jī)廠、軍代表、集團(tuán)公司、相關(guān)成品研制單位通過(guò)行業(yè)專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)成品技術(shù)協(xié)議的審簽，最后將成品技術(shù)協(xié)議發(fā)布給相關(guān)成品供應(yīng)商。

圖4 XXX主機(jī)所成品協(xié)同研制和管理模式

相關(guān)成品供應(yīng)商通過(guò)行業(yè)專網(wǎng)獲得成品技術(shù)協(xié)議，基于成品技術(shù)協(xié)議展開(kāi)成品研制，將成品研制成果通過(guò)行業(yè)專網(wǎng)上傳給主機(jī)所，主機(jī)所對(duì)提交的成品數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查和驗(yàn)證，確認(rèn)無(wú)誤后將成品數(shù)據(jù)上傳到成品協(xié)同研制和管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基于EBOM的成品數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián) 管理。

在成品研制過(guò)程中，主機(jī)所、主機(jī)廠、軍代表、集團(tuán)公司、相關(guān)成品研制單位通過(guò)成品技術(shù)協(xié)調(diào)單進(jìn)行技術(shù)交流和結(jié)果記錄，通過(guò)基線實(shí)現(xiàn)成品技術(shù)狀態(tài)的管理。

對(duì)于非航空行業(yè)內(nèi)用戶，通過(guò)光盤擺渡的方式實(shí)現(xiàn)成品技術(shù)協(xié)議的發(fā)布和接收、基于成品技術(shù)協(xié)調(diào)單的技術(shù)交流、成品交付數(shù)據(jù)的交付和接收。

5 結(jié)束語(yǔ)

成品研制和管理是航空產(chǎn)品研制的重要組成部分，成品技術(shù)協(xié)議的結(jié)構(gòu)化編制、交付數(shù)據(jù)的自動(dòng)檢查和驗(yàn)證、成品數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化管理、成品數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)流程的安全擺渡以及成品研制過(guò)程的數(shù)字化協(xié)同和管理，極大提高了成品研制質(zhì)量，加快了成品研制進(jìn)度。隨著成品研制技術(shù)指標(biāo)的不斷提高，對(duì)成品研制的要求將越來(lái)越嚴(yán)格，如何實(shí)現(xiàn)成品研制的數(shù)字化協(xié)同，如何實(shí)現(xiàn)基于成品數(shù)字樣機(jī)的數(shù)字化仿真，如何實(shí)現(xiàn)成品數(shù)據(jù)的安全保密管理，如何實(shí)現(xiàn)成品技術(shù)狀態(tài)精細(xì)化管理，如何實(shí)現(xiàn)面向制造的成品條碼管理，將成為未來(lái)成品協(xié)同研制的發(fā)展趨勢(shì)，是未來(lái)成品研制過(guò)程中關(guān)鍵技術(shù)研究的方向。