李亞平
(中國北方發(fā)動(dòng)機(jī)研究所,山西大同037036)
隨著數(shù)字化技術(shù)在大功率內(nèi)燃機(jī)行業(yè)應(yīng)用不斷深入,內(nèi)燃機(jī)企業(yè)在縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低產(chǎn)品研制費(fèi)用、提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力等方面得到了飛速發(fā)展,同時(shí)產(chǎn)品數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)也得到了迅速發(fā)展,例如三維建模系列標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化裝配標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字樣機(jī)系列標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化工藝標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化工作流標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化制造標(biāo)準(zhǔn)以及數(shù)字化基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。伴隨著內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品研制的復(fù)雜化、多元化和系列化要求日益提高,數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品的研制中。如何有效保證數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造過程中產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性、完整性和可追溯性,需要做好技術(shù)狀態(tài)的管理和標(biāo)志工作非常重要。要一改過去傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念和管理模式,基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)系統(tǒng)開展高效率的技術(shù)狀態(tài)管理。
在產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程中,針對(duì)技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目和產(chǎn)品零部件的不同特征,采用不同的管理方式,并在PDM系統(tǒng)中分別定制技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目規(guī)劃環(huán)境和零部件設(shè)計(jì)環(huán)境,充分體現(xiàn)技術(shù)狀態(tài)管理的層次性。通過對(duì)產(chǎn)品分層次進(jìn)行管理,將產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目規(guī)劃活動(dòng)和零部件設(shè)計(jì)活動(dòng)界定清晰,使開展活動(dòng)的相應(yīng)人員有明確的業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)要求和責(zé)任分工。在技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目規(guī)劃環(huán)境中,技術(shù)狀態(tài)管理人員依據(jù)系統(tǒng)規(guī)范和研制方案規(guī)劃技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)樹,定義技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目有效性和配置條件,通過配置產(chǎn)生相應(yīng)的技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)樹反映各類技術(shù)狀態(tài)基線,并將結(jié)構(gòu)樹的葉節(jié)點(diǎn)技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目傳遞至零部件設(shè)計(jì)環(huán)境;在零部件設(shè)計(jì)環(huán)境中,設(shè)計(jì)人員在傳遞的技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目下開展相應(yīng)設(shè)計(jì)活動(dòng),組織零部件數(shù)據(jù)及相關(guān)技術(shù)文檔。產(chǎn)品數(shù)字化研制的其他科研活動(dòng),也可按照此規(guī)則進(jìn)行,如構(gòu)建數(shù)字樣機(jī)、協(xié)調(diào)技術(shù)方案和保障性空間分析等。
以技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目為基本單元的技術(shù)狀態(tài)管理,使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹發(fā)生了變化,改變了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)樹的單一性,結(jié)構(gòu)關(guān)系難以靈活處理,不利于技術(shù)狀態(tài)更改的控制?,F(xiàn)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹分兩個(gè)層次:頂層是技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目層,由技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目項(xiàng)構(gòu)成技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目樹,枝節(jié)點(diǎn)是不可變配置項(xiàng),葉節(jié)點(diǎn)是可變配置項(xiàng),下層(在葉節(jié)點(diǎn)下)是數(shù)據(jù)層,由零部件裝配等數(shù)字化定義結(jié)果組成,是針對(duì)每一工作單元的產(chǎn)品定義集,從葉節(jié)點(diǎn)往下延伸出零部件裝配等結(jié)構(gòu)樹的分支。
技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目規(guī)劃是將復(fù)雜而深層次的產(chǎn)品裝配關(guān)系,演變?yōu)榧夹g(shù)狀態(tài)項(xiàng)目間的配置關(guān)系,即將傳統(tǒng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)劃分為兩個(gè)層次,具體為配置管理功能的技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目結(jié)構(gòu),以及技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目下屬的零部件裝配結(jié)構(gòu);并伴隨著產(chǎn)品研制的進(jìn)程不斷地循環(huán)迭代,趨于完善合理;其確定和規(guī)劃所要考慮的主要因素有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及工作分解結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)/制造分離面協(xié)調(diào);通過合同確定,能夠單獨(dú)交付項(xiàng)目;互換性要求等。
技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目規(guī)劃是技術(shù)狀態(tài)標(biāo)志活動(dòng)中極其重要的環(huán)節(jié),技術(shù)狀態(tài)管理人員是根據(jù)型號(hào)和各級(jí)系統(tǒng)規(guī)范及技術(shù)方案與設(shè)計(jì)人員一起開展此項(xiàng)工作。在型號(hào)的研制中,從方案階段,技術(shù)狀態(tài)管理人員就與設(shè)計(jì)人員一起確定和規(guī)劃技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目,有效保證了產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)的開展。
在技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目管理層,技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目是技術(shù)狀態(tài)管理中配置有效性的對(duì)象,體現(xiàn)了“面向研制活動(dòng)”的思想,是產(chǎn)品研制中科研業(yè)務(wù)的邏輯組合。通過技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目有效配置管理,準(zhǔn)確高效組織產(chǎn)品研制各項(xiàng)活動(dòng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù),建立它們之間復(fù)雜的邏輯關(guān)系,如總體及各系統(tǒng)方案、接口控制、技術(shù)驗(yàn)證項(xiàng)目、試驗(yàn)項(xiàng)目、生產(chǎn)制造過程偏離超差和技術(shù)返修等數(shù)據(jù)。
定義技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目有效性的方式一般有3種:選項(xiàng)有效性(指根據(jù)技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目所對(duì)應(yīng)的某些選項(xiàng)的有效性,來確定在具體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中是否選擇該技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目)、批次有效性(指根據(jù)技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目在某批次中的有效范圍來確定在具體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中是否選擇該技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目)和時(shí)間有效性(指根據(jù)技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目版本的有效時(shí)間來確定在具體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中是否選擇該技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目)。
隨著型號(hào)系列化規(guī)劃和改型研制,將所規(guī)劃技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目樹和選項(xiàng)目形成產(chǎn)品研制和技術(shù)狀態(tài)管理的知識(shí)庫,為新型號(hào)研制提供有效的重用資源。一方面提高了研制方自身開發(fā)效率,解決了產(chǎn)品模塊化、系列化和通用化設(shè)計(jì)問題,另一方面便捷了客戶選型,解決了面向客戶確定技術(shù)狀態(tài)基線的問題。面向客戶的技術(shù)狀態(tài)是通過建立和提供客戶選項(xiàng)目錄,滿足了客戶的多樣化需求,是一個(gè)典型高效的精簡(jiǎn)技術(shù)狀態(tài)管理策略。通過技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目與客戶選項(xiàng)的關(guān)聯(lián),使技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目成為客戶選項(xiàng)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造之間的聯(lián)系紐帶,客戶化定制則作為新增技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目和選項(xiàng)不斷充實(shí)豐富知識(shí)庫和客戶選項(xiàng)目錄。通過這種策略,既提高客戶的滿意度,又符合產(chǎn)品系列化設(shè)計(jì)要求,降低了成本、風(fēng)險(xiǎn),縮短了研制周期,是精益企業(yè)的開端。
內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的技術(shù)狀態(tài)管理包括項(xiàng)目管理(產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)中,從項(xiàng)目啟動(dòng)到任務(wù)分發(fā)過程中,利用項(xiàng)目管理軟件,對(duì)項(xiàng)目研發(fā)過程中管理)、過程管理(產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì),從任務(wù)接受到數(shù)據(jù)提交過程中,利用相關(guān)軟件,對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、仿真、試驗(yàn)等研究技術(shù)工作過程中發(fā)生的技術(shù)協(xié)調(diào)、分析計(jì)算、流程設(shè)置、更改方式、權(quán)限設(shè)定等工作事項(xiàng)進(jìn)行的控制和記錄。過程控制的目的是使項(xiàng)目的執(zhí)行過程更加合理和規(guī)范)和數(shù)據(jù)管理(產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì),從數(shù)據(jù)提交到數(shù)據(jù)入庫、管理和使用過程中,利用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、仿真、試驗(yàn)等工作結(jié)果對(duì)象的審批、歸檔、管理和使用等工作事項(xiàng)進(jìn)行的控制和記錄)。
內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的技術(shù)狀態(tài)管理范圍包括技術(shù)管理范圍(采用數(shù)字化技術(shù)開展的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì),其技術(shù)管理范圍為項(xiàng)目管理、過程管理和數(shù)據(jù)管理)、項(xiàng)目管理范圍(項(xiàng)目管理一般包括團(tuán)隊(duì)組織管理、計(jì)劃管理和任務(wù)管理)。
內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)組織管理要求包括柴油機(jī)數(shù)字樣機(jī)研制任務(wù)下達(dá)后,項(xiàng)目總工程師組根據(jù)研制任務(wù)確定設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)組織結(jié)構(gòu),包含設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)崗位類別、各級(jí)別崗位人數(shù),各崗位人員技術(shù)級(jí)別等。在項(xiàng)目開展過程中,總工程師組可以根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)展情況提出組織結(jié)構(gòu)變更建議。科研調(diào)度根據(jù)總工程師組提出的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)組織結(jié)構(gòu),與各研究室負(fù)責(zé)人,協(xié)商對(duì)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)進(jìn)行管理和調(diào)度,包括各崗位人員名單的確定、人員變更等。
科研調(diào)度應(yīng)按照如下要求開展團(tuán)隊(duì)組織管理:
(1)按照協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)施規(guī)范Q/CNG33-2006的要求,建立數(shù)字化柴油機(jī)研制團(tuán)隊(duì)人員及組織體系,明確團(tuán)隊(duì)各級(jí)成員工作職責(zé);
(2)數(shù)字化柴油機(jī)團(tuán)隊(duì)中各專業(yè)(結(jié)構(gòu)、系統(tǒng))設(shè)計(jì)人員對(duì)本專業(yè)的數(shù)字樣機(jī)負(fù)責(zé),同時(shí)應(yīng)保證本專業(yè)數(shù)字樣機(jī)可以應(yīng)用于高一級(jí)結(jié)構(gòu)或系統(tǒng);
(3)團(tuán)隊(duì)中高一級(jí)成員負(fù)責(zé)對(duì)低一級(jí)成員負(fù)責(zé)樣機(jī)的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行監(jiān)控;標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)數(shù)字化樣機(jī)進(jìn)行全過程規(guī)范化監(jiān)控。
內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化的產(chǎn)品計(jì)劃管理要求包括內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化樣機(jī)項(xiàng)目策劃和項(xiàng)目計(jì)劃初稿由項(xiàng)目工程師組編制,內(nèi)容包含項(xiàng)目研制周期、主要任務(wù)、任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)完成形式、任務(wù)開始時(shí)間和完成時(shí)間。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)組建完成后,科研處組織團(tuán)隊(duì)主要崗位成員討論并分解項(xiàng)目策劃和項(xiàng)目計(jì)劃,制定年度和季度計(jì)劃。在計(jì)劃下發(fā)或發(fā)布后,各研究室、項(xiàng)目組成員應(yīng)當(dāng)進(jìn)行計(jì)劃的2級(jí)(或3級(jí))分解。計(jì)劃的下達(dá)和分解應(yīng)當(dāng)在統(tǒng)一的軟件系統(tǒng)下進(jìn)行。
項(xiàng)目計(jì)劃應(yīng)主要包括以下內(nèi)容:
(1)整機(jī)研制周期、主要任務(wù)、任務(wù)的責(zé)任人、任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)完成形式和任務(wù)產(chǎn)出物、開始時(shí)間和完成時(shí)間;
(2)各系統(tǒng)、部件、零件設(shè)計(jì)任務(wù)的明細(xì)、開始時(shí)間、完成時(shí)間;
(3)各系統(tǒng)、部件、零件仿真任務(wù)的明細(xì)、開始時(shí)間、完成時(shí)間;
(4)各系統(tǒng)、部件、零件試驗(yàn)任務(wù)的明細(xì)、開始時(shí)間、完成時(shí)間;
(5)各系統(tǒng)、部件、零件試制任務(wù)的明細(xì)、開始時(shí)間、完成時(shí)間;
(6)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配任務(wù)的明細(xì)、開始時(shí)間、完成時(shí)間。
內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化的產(chǎn)品任務(wù)管理要求包括內(nèi)燃機(jī)數(shù)字樣機(jī)任務(wù)分解在計(jì)劃編制完成后進(jìn)行,任務(wù)分解由科研處與主管設(shè)計(jì)人員協(xié)商完成,分解依據(jù)為項(xiàng)目計(jì)劃。任務(wù)分解時(shí)應(yīng)列出需要開展仿真計(jì)算和試驗(yàn)驗(yàn)證的零件明細(xì),在綜合考慮零部件設(shè)計(jì)周期、仿真周期、試驗(yàn)周期和加工周期的基礎(chǔ)上分配零件設(shè)計(jì)任務(wù)。任務(wù)分配應(yīng)該包含設(shè)計(jì)者、設(shè)計(jì)開始時(shí)間、設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)等。任務(wù)書編制完成后形成任務(wù)管理文件簽入產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),完成相應(yīng)的審批流程后存檔。
內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化的產(chǎn)品過程管理要求包括過程管理范圍(數(shù)字化柴油機(jī)過程管理包括設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)管理、仿真分析管理、試驗(yàn)驗(yàn)證管理、流程管理和更改管理等)。
內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化的產(chǎn)品技術(shù)協(xié)調(diào)管理要求包括數(shù)字化柴油機(jī)技術(shù)協(xié)調(diào)管理指對(duì)數(shù)字化柴油機(jī)研制過程中總體結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)的管理。技術(shù)協(xié)調(diào)管理應(yīng)遵循以下原則:
(1)柴油機(jī)數(shù)字化研制為自頂向下設(shè)計(jì),應(yīng)保證頂層骨架線唯一。
(2)在《數(shù)字化柴油機(jī)設(shè)計(jì)狀態(tài)劃分》中所規(guī)定的各個(gè)設(shè)計(jì)階段開始時(shí),總體應(yīng)繪制總體結(jié)構(gòu)方案骨架線,向相關(guān)設(shè)計(jì)人員發(fā)布。
(3)總體用電子協(xié)調(diào)卡片進(jìn)行數(shù)字化柴油機(jī)結(jié)構(gòu)變更協(xié)調(diào)。電子協(xié)調(diào)卡片在與所有相關(guān)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員協(xié)商并同意后生效。
兵團(tuán)工會(huì)黨組高度重視這次培訓(xùn)班的舉辦,專門邀請(qǐng)自治區(qū)總工會(huì)領(lǐng)導(dǎo)和專家為大家授課,希望大家能夠珍惜這次難得的機(jī)會(huì),認(rèn)真學(xué)習(xí)思考,在有限的時(shí)間里學(xué)有所獲,學(xué)有所得,并緊緊聯(lián)系本單位、本行業(yè)的工作實(shí)際,邊學(xué)習(xí)、邊思考、邊交流,切實(shí)將學(xué)習(xí)成果轉(zhuǎn)化為推動(dòng)工會(huì)幫扶工作的有力措施,提高幫扶工作能力和水平,在綜合素質(zhì)上有新的提高,把學(xué)習(xí)的理論業(yè)務(wù)知識(shí)盡快運(yùn)用到工作實(shí)踐中去。希望大家珍惜這次培訓(xùn)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),做到自覺遵守培訓(xùn)班的有關(guān)規(guī)定,認(rèn)真學(xué)習(xí),相互交流,深入研究,共同提高,以更加高昂的斗志和嶄新的姿態(tài),開創(chuàng)兵團(tuán)工會(huì)幫扶工作的新局面,為發(fā)揮兵團(tuán)特殊作用,維護(hù)新疆社會(huì)穩(wěn)定和長(zhǎng)治久安貢獻(xiàn)力量。□
內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化的產(chǎn)品仿真分析管理要求包括在數(shù)字化柴油機(jī)研制過程中,零部件根據(jù)任務(wù)分解需要開展仿真分析時(shí),需要對(duì)仿真分析過程進(jìn)行管理。仿真分析應(yīng)遵循以下原則:
(1)由設(shè)計(jì)人員編制仿真分析任務(wù)書,任務(wù)書中應(yīng)規(guī)定仿真目的、仿真工況及仿真結(jié)果需求,明確設(shè)計(jì)可提供模型名稱及數(shù)據(jù)類型。
(2)仿真分析人員根據(jù)仿真分析任務(wù)書開展仿真分析工作,仿真過程中與設(shè)計(jì)人員討論并修正仿真計(jì)算模型,雙方對(duì)仿真結(jié)果都認(rèn)可后由分析人員編制仿真分析報(bào)告。仿真分析報(bào)告通過審批流程后存檔并發(fā)放。
(3)仿真分析過程數(shù)據(jù)不作為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理,但仿真分析人員需保存仿真分析數(shù)據(jù)至該設(shè)計(jì)階段結(jié)束或產(chǎn)品定型。
內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化的產(chǎn)品試驗(yàn)驗(yàn)證管理要求包括在數(shù)字化柴油機(jī)研制過程中,零部件根據(jù)任務(wù)分解內(nèi)容開展試驗(yàn)驗(yàn)證時(shí),需要對(duì)試驗(yàn)驗(yàn)證過程進(jìn)行管理。試驗(yàn)驗(yàn)證應(yīng)遵循以下原則:
(1)由設(shè)計(jì)人員編制試驗(yàn)任務(wù)書,任務(wù)書中應(yīng)規(guī)定試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)工況及試驗(yàn)結(jié)果需求,明確設(shè)計(jì)可提供試驗(yàn)件名稱及數(shù)量。
(2)試驗(yàn)人員根據(jù)試驗(yàn)任務(wù)書編制試驗(yàn)大綱,試驗(yàn)大綱中應(yīng)明確試驗(yàn)方案、試驗(yàn)過程和試驗(yàn)結(jié)果記錄方式。試驗(yàn)大綱通過審簽流程后存檔。經(jīng)設(shè)計(jì)人員與試驗(yàn)人員協(xié)商,試驗(yàn)任務(wù)書和試驗(yàn)大綱可以合并為一份文檔,經(jīng)審簽后存檔。
(3)試驗(yàn)人員根據(jù)試驗(yàn)大綱設(shè)計(jì)試驗(yàn)裝置,開展試驗(yàn)驗(yàn)證工作,試驗(yàn)過程和結(jié)果經(jīng)設(shè)計(jì)人員確認(rèn)后由試驗(yàn)人員編制試驗(yàn)報(bào)告。試驗(yàn)報(bào)告通過審批流程后存檔。
(4)試驗(yàn)結(jié)束后,被試件應(yīng)標(biāo)志后保存至該設(shè)計(jì)階段結(jié)束或產(chǎn)品定型。
(1)根據(jù)柴油機(jī)數(shù)字化產(chǎn)品數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和管理要求,對(duì)不同的數(shù)據(jù)類型定制不同的審批流程,每類審批流程都應(yīng)指定流程參與者、流程用戶等。
(2)當(dāng)數(shù)據(jù)進(jìn)入審批程序時(shí),應(yīng)保證每個(gè)參與人員可以從個(gè)人工作任務(wù)列表中獲取任務(wù)。
(3)在數(shù)據(jù)審批流程運(yùn)行過程中,允許任何授權(quán)用戶查看流程執(zhí)行情況、流程中文檔的確切位置、瀏覽歷史以及參與者批注。
內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化的產(chǎn)品更改管理要求是根據(jù)柴油機(jī)數(shù)字化產(chǎn)品數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和管理要求,對(duì)不同的數(shù)據(jù)類型制定不同的更改流程。更改管理功能應(yīng)包括:
(1)更改的執(zhí)行,包括更改請(qǐng)求、更改審批和更改實(shí)施;
(2)更改的傳播,根據(jù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的相互關(guān)系,建立影響傳播機(jī)制,對(duì)相關(guān)人員發(fā)布變更通知,并封鎖受影響的數(shù)據(jù)對(duì)象;
(3)更改的跟蹤與記錄,包括跟蹤更改過程,記錄更改原因、結(jié)果和歷史數(shù)據(jù),控制版本變化。
內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化的產(chǎn)品權(quán)限管理要求包括內(nèi)燃機(jī)數(shù)字樣機(jī)研制過程中所使用的各類軟件都應(yīng)該對(duì)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)設(shè)定知悉范圍和權(quán)限,各應(yīng)用軟件應(yīng)提供以下權(quán)限管理功能:
(1)不同角色或用戶的操作權(quán)限設(shè)定與控制;
(2)具體項(xiàng)目(或產(chǎn)品)的具體對(duì)象的訪問權(quán)限設(shè)定與控制;
(3)產(chǎn)品數(shù)據(jù)各個(gè)工作狀態(tài)的操作類型設(shè)定與控制。
內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理要求包括數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理要求,具體要求如下:
(1)數(shù)據(jù)類型
內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化研制過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)有以下3類:
A類數(shù)據(jù),包括以下幾種數(shù)據(jù):
①內(nèi)燃機(jī)零件、部件和組件及其編號(hào)、材料、總重、加工方式等屬性;
②表達(dá)內(nèi)燃機(jī)零件、部件和組件間裝配關(guān)系及數(shù)量的產(chǎn)品結(jié)構(gòu);
③描述零件的CAD圖紙和三維模型;
④規(guī)定內(nèi)燃機(jī)零件、部件和組件制造、裝配等的驗(yàn)收(裝配)技術(shù)規(guī)范。
B類數(shù)據(jù),包括以下幾種數(shù)據(jù):
①內(nèi)燃機(jī)零件、部件和組件仿真分析任務(wù)書及報(bào)告;
②內(nèi)燃機(jī)零件、部件和組件試驗(yàn)任務(wù)書及報(bào)告;
③內(nèi)燃機(jī)零件、部件和組件計(jì)算書;
④內(nèi)燃機(jī)零件、部件和組件技術(shù)說明書。
C類數(shù)據(jù),包括各種柴油機(jī)產(chǎn)品、零部件結(jié)構(gòu)/性能參數(shù)
D類數(shù)據(jù),除A、B、C類數(shù)據(jù)外所有其他數(shù)據(jù)
(2)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
根據(jù)內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化產(chǎn)品研制工程中產(chǎn)生數(shù)據(jù)類型的不同,實(shí)行數(shù)據(jù)分類管理,數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)分以下幾種:
①項(xiàng)目管理系統(tǒng),用于管理項(xiàng)目策劃、項(xiàng)目立項(xiàng)報(bào)告、項(xiàng)目計(jì)劃和項(xiàng)目任務(wù)書等;
②產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),用于管理數(shù)據(jù)類型中A類數(shù)據(jù)和B類數(shù)據(jù);
③仿真管理平臺(tái),用于管理仿真過程和仿真結(jié)果數(shù)據(jù);
④基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),用于管理C類數(shù)據(jù)。
(3)數(shù)據(jù)管理要求
數(shù)據(jù)管理功能應(yīng)包括:
①數(shù)據(jù)的瀏覽與導(dǎo)航:根據(jù)數(shù)據(jù)的類型、名稱、狀態(tài)、所屬的項(xiàng)目、文檔所有者等屬性進(jìn)行查詢,以及根據(jù)數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)指針,查詢?cè)摂?shù)據(jù)描述的零部件情況;
②數(shù)據(jù)的分類管理:按照不同類型的文檔進(jìn)行分類查詢、分類歸檔,對(duì)各類文檔在系統(tǒng)中按類型進(jìn)行有序管理:
③數(shù)據(jù)版本管理:將文檔的每一次變化設(shè)置為不同的版本(或版次),建立不同版本(或版次)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,保證在特定的時(shí)間階段對(duì)應(yīng)特定的有效數(shù)據(jù):
④數(shù)據(jù)有效性管理:數(shù)字化柴油機(jī)設(shè)計(jì)過程所生成的數(shù)據(jù)在全生命周期內(nèi)應(yīng)當(dāng)為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源,具有全局有效性和唯一有效性;當(dāng)數(shù)據(jù)進(jìn)入更改流程時(shí),應(yīng)對(duì)其有效性進(jìn)行封閉。
⑤數(shù)據(jù)的安全控制:將文檔交給電子倉庫統(tǒng)一管理,對(duì)不同的用戶賦予不同的操作權(quán)限,保證文檔的安全性。
內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化的技術(shù)狀態(tài)管理包括產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、產(chǎn)品全生命周期管理、企業(yè)資源計(jì)劃、供應(yīng)鏈管理、客戶關(guān)系管理、制造執(zhí)行系統(tǒng)、電子商務(wù)類、電子政務(wù)類等。重點(diǎn)反映數(shù)字化生產(chǎn)管理、資源管理、項(xiàng)目管理以及質(zhì)量控制管理等方面需求。
PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫管理是實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化管理的基礎(chǔ)。其主要目標(biāo)是管理內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品研制過程中生成的所有信息,管理產(chǎn)品的構(gòu)型和配置、管理研制過程、集成產(chǎn)品研制過程中使用的各種軟件工具等。PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫管理標(biāo)準(zhǔn)體系見圖1。企業(yè)對(duì)PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化需求主要體現(xiàn)在以下方面:
圖1 PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫管理標(biāo)準(zhǔn)體系
(1)基礎(chǔ)
PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)主要包括術(shù)語和符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)(制造業(yè)信息化技術(shù)術(shù)語、內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化設(shè)計(jì)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn))、信息編碼標(biāo)準(zhǔn)(質(zhì)量與可靠性信息庫命名方法與代碼、發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)編碼、發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品零件編碼、發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品專用工藝裝備分類編碼、代碼與標(biāo)志、產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性信息分類編碼等)、源數(shù)據(jù)定義(數(shù)據(jù)源標(biāo)準(zhǔn)等)。
(2)文檔管理
PDM的文檔管理功能一般包括文檔對(duì)象的瀏覽與導(dǎo)航、文檔的分類管理、版本管理和安全控制等。管理的主要文件類型有圖形文件、文本文件、數(shù)據(jù)文件、表格文件、多媒體文件等。對(duì)不同的文件類型均應(yīng)建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),如圖形文件是由不同的CAD軟件產(chǎn)生的描述幾何圖形的的文件,它存儲(chǔ)了產(chǎn)品模型的設(shè)計(jì)信息和基本屬性,構(gòu)成對(duì)一個(gè)零部件的完整描述。PDM的文檔管理必須能對(duì)產(chǎn)品的屬性進(jìn)行有效的管理,各企業(yè)根據(jù)實(shí)際情況針對(duì)不同軟件產(chǎn)生的圖形文件建立標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,如種子文件或文件模板、三維建模的環(huán)境設(shè)置、建模要求、二維工程圖的環(huán)境設(shè)置、繪圖要求、三維轉(zhuǎn)二維的基本規(guī)定、零部件命名、圖形基本屬性等。文本文件是描述產(chǎn)品或零部件性能的文件,由文字處理軟件生成。它存儲(chǔ)了一般說明性文字,應(yīng)按整體文件進(jìn)行管理,并對(duì)其編寫要求、文件模板、構(gòu)成和條文編排格式等建立標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。其他類型的文件也應(yīng)建立相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),以利于管理和檢索。
(3)工作流管理
PDM的工作流管理保留和跟蹤產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)制造直到停止生產(chǎn)的整個(gè)過程中的所有歷史紀(jì)錄,以及定義產(chǎn)品從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)狀態(tài)時(shí)必須經(jīng)過的處理流程。主要包括流程管理(產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)流程定義與控制、典型工序流程、工藝流程定義規(guī)范)、權(quán)限定義(PDM數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)審批權(quán)限要求)、管理要求(基于PDM系統(tǒng)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理規(guī)范、基于PDM系統(tǒng)零件庫管理要求、基于PDM系統(tǒng)構(gòu)型管理要求)、數(shù)據(jù)的校對(duì)(數(shù)據(jù)提交規(guī)定)、審批審核(技術(shù)狀態(tài)管理要求)、版本控制要求(設(shè)計(jì)更改控制、版本控制規(guī)則、文檔有效性控制要求、數(shù)據(jù)更改要求)、數(shù)據(jù)的發(fā)放與傳遞要求(內(nèi)燃機(jī)數(shù)字樣機(jī)三維模型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)導(dǎo)出規(guī)定、內(nèi)燃機(jī)數(shù)字樣機(jī)三維模型的數(shù)據(jù)導(dǎo)出、發(fā)放與傳遞要求、內(nèi)燃機(jī)數(shù)字樣機(jī)二維工程圖數(shù)據(jù)導(dǎo)出、發(fā)放與傳遞要求)、過程的協(xié)同并行控制機(jī)制(異地協(xié)同數(shù)據(jù)制造電子數(shù)據(jù)的傳遞與發(fā)放管理規(guī)范)、工程更改要求(內(nèi)燃機(jī)數(shù)字樣機(jī)工程更改要求)。
(4)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理是PDM的核心功能之一,利用此功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置信息和物料清單BOM的管理。其主要功能包括BOM的創(chuàng)建與修改、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)系查詢、BOM的多視圖管理、與ERP集成的支持等。因此,實(shí)現(xiàn)該功能首先應(yīng)對(duì)BOM的定義與轉(zhuǎn)換、構(gòu)型管理(構(gòu)型標(biāo)志、構(gòu)型控制、構(gòu)型紀(jì)實(shí)、構(gòu)型審核)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分解與工作分解結(jié)構(gòu)等方面做出規(guī)范。
(5)零件分類管理
零件分類管理是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)重用,提高企業(yè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要手段。其主要功能包括零件庫建立及管理、零件和文檔對(duì)象的檢索功能、定義和維護(hù)分類模式的機(jī)制等。因此,其對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的要求為標(biāo)準(zhǔn)件庫、常用件庫的構(gòu)建要求,零部件分類碼、分類結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)接口的要求以及用戶自定義屬性的要求等。
(6)應(yīng)用封裝與集成
PDM的應(yīng)用封裝與集成功能是實(shí)現(xiàn)PDM與CAD、CAE、CAM、CAPP、Office工具等應(yīng)用工具的集成,以建立企業(yè)的集成化產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。應(yīng)根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況,對(duì)PDM系統(tǒng)的接口要求、PDM系統(tǒng)的集成框架、PDM系統(tǒng)的二次開發(fā)等制定相應(yīng)的規(guī)范。
(7)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)
系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)功能是實(shí)現(xiàn)PDM系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù),應(yīng)根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況,對(duì)PDM系統(tǒng)制定信息安全規(guī)范、PDM系統(tǒng)的信息保密規(guī)范。
(8)以零件為中心組織產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),基于技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目進(jìn)行產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理
在技術(shù)狀態(tài)標(biāo)志活動(dòng)中,面臨著在數(shù)字化環(huán)境下,如何實(shí)現(xiàn)高效組織產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和產(chǎn)品單一數(shù)據(jù)源的管理。在組織產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)方面,將以圖樣為中心的傳統(tǒng)管理模式,改變成以零件為中心的管理模式,避免了圖樣變化后零件更改不到位,或者零件更改后而圖樣狀態(tài)描述不清的局面。根據(jù)PDM系統(tǒng)中產(chǎn)品數(shù)據(jù)組織和表達(dá)的高效性要求,采用以零件為中心的數(shù)據(jù)集組織方法,將傳統(tǒng)圖樣管理中的明細(xì)表、零件三維模型和圖樣集成為一個(gè)數(shù)據(jù)集,直接以零件號(hào)標(biāo)志這個(gè)數(shù)據(jù)集;零部件之間嚴(yán)格按照裝配隸屬建立關(guān)系,形成產(chǎn)品結(jié)構(gòu),準(zhǔn)確表達(dá)物料清單(BOM)。通過這種方法有效地滿足了數(shù)字樣機(jī)構(gòu)建、管理和應(yīng)用要求,同時(shí)也保證工程物料清單向制造物料清單的演變。
現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)狀態(tài)管理要解決多方合作中產(chǎn)品研制的單一數(shù)據(jù)源問題。有效手段就是基于技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目進(jìn)行產(chǎn)品數(shù)據(jù)的發(fā)放和交換。具體而言,以技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目為單元形成發(fā)放和交換的數(shù)據(jù)包,并以技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目的狀態(tài)和版本變化控制數(shù)據(jù)發(fā)放和交換的實(shí)施;在技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目下則是被交換的產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),通過物料清單(BOM)反映設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)交換后,各方形成一致的BOM;在各方的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中,技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目的構(gòu)造、轉(zhuǎn)換、使用及管理應(yīng)基于一致的功能技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目樹,根據(jù)需求通過技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目枝節(jié)點(diǎn)配置形成不同技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目視圖(如制造技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目樹)。通過上述手段確保了各合作方產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性、完整性、實(shí)時(shí)性、可靠性。
(9)用基于知識(shí)庫的編碼體系,合理進(jìn)行零件變更標(biāo)志
各類零部件和文檔的編碼是技術(shù)狀態(tài)標(biāo)志活動(dòng)中的重要一環(huán),也是體現(xiàn)數(shù)字化程度高低的標(biāo)志。傳統(tǒng)零部件和文檔的編碼主要由人來確定和規(guī)劃,不僅不能發(fā)揮計(jì)算機(jī)管理的優(yōu)勢(shì),而且也不能滿足先進(jìn)管理思想的運(yùn)用。針對(duì)傳統(tǒng)編碼體系的缺點(diǎn),數(shù)字化技術(shù)狀態(tài)管理采用基于知識(shí)庫的編碼體系及相應(yīng)自動(dòng)編碼模塊。該編碼體系能夠表達(dá)產(chǎn)品全壽命周期、知識(shí)工程、更改追溯和技術(shù)狀態(tài)變化等多種信息,具體是納入支持產(chǎn)品保障的編碼;增加技術(shù)狀態(tài)變化規(guī)則編碼;指定編碼位數(shù)進(jìn)行字段信息賦予;使用計(jì)算機(jī)順序編碼,進(jìn)行版本標(biāo)志等。自動(dòng)編碼模塊集成在PDM系統(tǒng)中,按照編碼體系規(guī)則自動(dòng)生成編碼,使整個(gè)產(chǎn)品研制的各項(xiàng)數(shù)據(jù)編碼相同,信息檢索、統(tǒng)計(jì)高效準(zhǔn)確,極大地提高設(shè)計(jì)確定編碼的效率,發(fā)揮了數(shù)字化技術(shù)狀態(tài)管理高效能的特點(diǎn)。
基于知識(shí)庫的編碼體系除了解決高效編碼和信息表達(dá)等問題之外,還合理解決了更改標(biāo)志活動(dòng)中狀態(tài)可追溯性問題。通過技術(shù)狀態(tài)控制,就零部件進(jìn)行更改,更改標(biāo)志分為升版與變號(hào)兩種方式。為達(dá)到狀態(tài)可追溯性和明晰技術(shù)狀態(tài)的目的,嚴(yán)格界定和規(guī)范兩種方式的使用原則。其中變號(hào)將影響產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài),并通過下層技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目產(chǎn)生來實(shí)現(xiàn)這一更改,而版本的變化遵守線型的最新版本有效的規(guī)則。
在具體應(yīng)用中,按照更改應(yīng)用中,按照更改的重要程度,通常將更改分為重要更改即在經(jīng)重新設(shè)計(jì)或更改后,零部件的形狀、配合、功能和互換性等發(fā)生了改變;次要更改即在經(jīng)重新設(shè)計(jì)或更改后,零部件的形狀、配合、功能和互換性等未發(fā)生改變。當(dāng)發(fā)生重要更改時(shí),需要給葉節(jié)點(diǎn)技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目及零部件重新指定編號(hào);當(dāng)發(fā)生次要更改時(shí),則只需對(duì)零部件版本進(jìn)行升級(jí)。
現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)狀態(tài)管理是伴隨著產(chǎn)品數(shù)字化研制不斷發(fā)展的一項(xiàng)綜合性技術(shù),是企業(yè)技術(shù)科研技術(shù)體系的重要組成部分。實(shí)施技術(shù)狀態(tài)管理的目的,就是全面反映出產(chǎn)品當(dāng)前的技術(shù)狀態(tài)及其滿足物理特性和功能特性要求的狀況,并形成文件。同時(shí)也要求確保參與項(xiàng)目工作的所有人員,在項(xiàng)目壽命周期內(nèi)的任何階段,都能夠保持并使用正確的文件。從而確保產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)的確立和更改正確無誤,以最優(yōu)的質(zhì)量、最短的周期和最經(jīng)濟(jì)的手段,研制并生產(chǎn)出顧客滿意的產(chǎn)品。
隨著我國內(nèi)燃機(jī)市場(chǎng)的日益繁榮,內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、制造、管理數(shù)字化集成平臺(tái)的逐步穩(wěn)固,現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)狀態(tài)管理技術(shù)顯得極其重要。它是確保型號(hào)研制中各類數(shù)據(jù)的完整性、正確性、可追溯性,準(zhǔn)確表達(dá)產(chǎn)品功能基線、分配基線和產(chǎn)品基線的重要手段。它突破了傳統(tǒng)的技術(shù)狀態(tài)管理思維,促進(jìn)了數(shù)字化技術(shù)在內(nèi)燃機(jī)研制中的應(yīng)用與發(fā)展,為內(nèi)燃機(jī)研制技術(shù)的進(jìn)步起到了重要作用。