石玲玲
(中國空空導(dǎo)彈研究院,河南 洛陽 471009)
隨著計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造已逐漸成為現(xiàn)實(shí)。針對(duì)目前數(shù)字化軍工的建設(shè)要求,應(yīng)大力開展信息技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化研究。一方面,加強(qiáng)對(duì)相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)和國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的分析、研究與吸收工作,開展有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂工作,規(guī)范數(shù)字化環(huán)境下產(chǎn)品的研制和生產(chǎn);另一方面根據(jù)信息化進(jìn)程的總體安排和信息化工作的現(xiàn)狀,提出信息技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化工作方案,發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)化在數(shù)字化軍工建設(shè)中的推動(dòng)作用,改變標(biāo)準(zhǔn)化工作模式也是重要的一方面。
近年來隨著計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,各種輔助設(shè)計(jì)、工程分析、仿真、管理軟件在產(chǎn)品研制、生產(chǎn)、試驗(yàn)及管理過程中得到了廣泛應(yīng)用,但標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)及管理工作方式及手段還沒有發(fā)生根本的變化,不論是標(biāo)準(zhǔn)的編制、型號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)化工作還是設(shè)計(jì)資料的標(biāo)準(zhǔn)化審查等等方面都還在延續(xù)先前傳統(tǒng)的工作方式及工作方法,因此,如何進(jìn)一步提升標(biāo)準(zhǔn)化工作的手段及質(zhì)量是迫在眉睫、急需解決的問題。
在標(biāo)準(zhǔn)化工作中應(yīng)用計(jì)算機(jī)和信息系統(tǒng)技術(shù),采用先進(jìn)的管理方法和手段,可使標(biāo)準(zhǔn)化工作從手工管理階段提升至計(jì)算機(jī)管理階段,從而減少重復(fù)勞動(dòng),提高整體管理水平,提高工作的效率及工作的規(guī)范性。
概括來說,標(biāo)準(zhǔn)化自始至終都是在圍繞標(biāo)準(zhǔn)來開展各項(xiàng)工作,主要包括標(biāo)準(zhǔn)的制定(修訂)、標(biāo)準(zhǔn)的宣貫與實(shí)施、對(duì)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施情況的監(jiān)督檢查及總結(jié)與分析等環(huán)節(jié)。各環(huán)節(jié)的工作是密切聯(lián)系、缺一不可的。制定標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的前提,而實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)是制定標(biāo)準(zhǔn)工作的繼續(xù),為了保證標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,又必須加強(qiáng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的監(jiān)督檢查,通過收集、分析標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施過程中暴露的問題,反過來為修改完善標(biāo)準(zhǔn)提供了素材,通過進(jìn)一步修訂完善舊標(biāo)準(zhǔn)(或制定新標(biāo)準(zhǔn)),進(jìn)一步提高標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)水平,進(jìn)一步促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作的深入開展,在這個(gè)良性的循環(huán)過程中,使標(biāo)準(zhǔn)化水平不斷得到提高。
針對(duì)上述各工作環(huán)節(jié),考慮可建設(shè)以下相應(yīng)的計(jì)算機(jī)輔助標(biāo)準(zhǔn)化工作信息系統(tǒng)。
2.2.1 數(shù)據(jù)庫形式標(biāo)準(zhǔn)
數(shù)據(jù)庫形式標(biāo)準(zhǔn)是“數(shù)據(jù)庫”類標(biāo)準(zhǔn)制修訂模式的新方向。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,新技術(shù)、新產(chǎn)品、新功能日益增加,現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)制修訂模式與時(shí)間周期已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足對(duì)標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)動(dòng)態(tài)更新的使用要求,針對(duì)信息時(shí)代出現(xiàn)的這類新問題,可以嘗試建立一種全新的標(biāo)準(zhǔn)申請(qǐng)、確認(rèn)、批準(zhǔn)、發(fā)布和動(dòng)態(tài)維護(hù)程序,采用“數(shù)據(jù)庫”的形式,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)和工作流管理機(jī)制,并借助信息技術(shù)手段在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中運(yùn)行。為了滿足信息技術(shù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化工作的新需求,提高標(biāo)準(zhǔn)制修訂速度,IEC于2000年10月發(fā)布了國際上第一個(gè)數(shù)據(jù)庫形式的標(biāo)準(zhǔn)IEC60167《電氣簡圖用圖形符號(hào)》。為制定并發(fā)布數(shù)據(jù)庫形式標(biāo)準(zhǔn),IEC從IEC60167系列標(biāo)準(zhǔn)入手,建立了一種新的基于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)申請(qǐng)、確認(rèn)、批準(zhǔn)、發(fā)布的工作模式。該數(shù)據(jù)庫形式標(biāo)準(zhǔn)可對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的建議進(jìn)行及時(shí)評(píng)估、確認(rèn)和發(fā)布,可對(duì)不適合新技術(shù)要求的內(nèi)容及時(shí)取消,實(shí)行動(dòng)態(tài)管理,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容及時(shí)更新,數(shù)據(jù)庫形式的標(biāo)準(zhǔn)成為IEC利用信息技術(shù)手段制修訂標(biāo)準(zhǔn)的一種新模式。
不僅數(shù)據(jù)集標(biāo)準(zhǔn)信息可存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中,標(biāo)準(zhǔn)草案的提出、征求意見、表決、發(fā)布、維護(hù)、更新等工作過程均可記錄在數(shù)據(jù)庫的相應(yīng)數(shù)據(jù)表中,標(biāo)準(zhǔn)制修訂的各個(gè)工作環(huán)節(jié)均可方便地在網(wǎng)上進(jìn)行。制定數(shù)據(jù)庫形式標(biāo)準(zhǔn)必定采用新型的標(biāo)準(zhǔn)制修訂模式和使用模式,這是數(shù)據(jù)庫形式標(biāo)準(zhǔn)與傳統(tǒng)紙質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的典型區(qū)別。
結(jié)合產(chǎn)品研制及信息化工作的實(shí)際情況,可以考慮將有關(guān)圖形符號(hào),常用術(shù)語、工藝符號(hào)、物料編碼,原材料、標(biāo)準(zhǔn)緊固件、元器件、成件優(yōu)選目錄等標(biāo)準(zhǔn)制定成數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn),使標(biāo)準(zhǔn)方便使用、可及時(shí)維護(hù)與完善。
2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)編制電子化系統(tǒng)
由于信息技術(shù)的不斷發(fā)展,在標(biāo)準(zhǔn)編制方面,促使ISO/IEC和發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)化組織調(diào)整各自的標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略,改變制定標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)工作方法,如ASTM(美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì))已正式啟用一種名叫“交互式標(biāo)準(zhǔn)制定討論會(huì)”的軟件,通過它實(shí)現(xiàn)全球信息資源共享,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)制定過程電子化、網(wǎng)絡(luò)化,其優(yōu)勢在于:
可將文件高效率地分發(fā)給各會(huì)員;
以電子化方式提交修訂或否決意見更透明,更為一致;
文檔電子化進(jìn)一步縮短了標(biāo)準(zhǔn)的出版周期,從而使標(biāo)準(zhǔn)能更快地面世。
2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)虛擬學(xué)習(xí)系統(tǒng)
標(biāo)準(zhǔn)只有滲透到參與型號(hào)研制的成千上萬研制人員的各項(xiàng)工作中,轉(zhuǎn)變成具體的行為,才能發(fā)揮作用。與目前傳統(tǒng)宣貫方式不同的就是充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的功能和特點(diǎn),建立以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的虛擬學(xué)習(xí)中心,利用信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段來豐富培訓(xùn)形式,利用以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的模擬仿真培訓(xùn),特別是電腦多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)促進(jìn)培訓(xùn)的創(chuàng)新,使培訓(xùn)更加靈活、方便、實(shí)用、更加豐富多彩。這也要求開發(fā)大量各級(jí)各類的培訓(xùn)課件,使培訓(xùn)不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制,快速提高全員標(biāo)準(zhǔn)化素質(zhì)。
2.2.4 開發(fā)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)在輔助設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)中的應(yīng)用
圖樣是工程技術(shù)人員表達(dá)設(shè)計(jì)思想和傳遞技術(shù)要求的重要載體,制圖標(biāo)準(zhǔn)及各種術(shù)語、符號(hào)是統(tǒng)一、規(guī)范設(shè)計(jì)行為的準(zhǔn)則和依據(jù)。在產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)過程中,貫徹實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的方式亦將發(fā)生重要變化,將會(huì)有相當(dāng)數(shù)量的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)先固化到設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)中,設(shè)計(jì)人員使用這些標(biāo)準(zhǔn)是隱含的、自動(dòng)的,如結(jié)合CAD應(yīng)用軟件功能和實(shí)際應(yīng)用需要,將標(biāo)準(zhǔn)中的設(shè)計(jì)要求及約束條件嵌入到輔助設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)中,這樣就有效保證了文件內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)化和完整性。
2.2.5 工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
企業(yè)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是企業(yè)的寶貴財(cái)富,但在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、工藝等應(yīng)用過程中,普遍感到缺少各種設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等通用數(shù)據(jù)庫,如標(biāo)準(zhǔn)件、原材料、電子元器件、圖形符號(hào)等數(shù)據(jù)庫,使得設(shè)計(jì)中采用的數(shù)據(jù)不統(tǒng)一、不標(biāo)準(zhǔn)、不規(guī)范。為了使這些數(shù)據(jù)得到有效的收集、管理、利用,有必要按照“簡化、統(tǒng)一、優(yōu)化”的原理歸納提煉出通用的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,有效的改善目前型號(hào)產(chǎn)品研制中缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀。這是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的一種繼承與創(chuàng)新,可以改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)管理方法。
工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)包括以圖形符號(hào)、產(chǎn)品術(shù)語、計(jì)量單位、原材料、電子元器件、標(biāo)準(zhǔn)緊固件、成件等為主的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫;以工藝名詞術(shù)語、符號(hào)、工藝參數(shù)和典型工藝等為主的工藝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫;以可靠性、測試性、維修性、保障性、安全性、環(huán)境工程等為主的專業(yè)工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。
2.2.6 基于各類輔助設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)的設(shè)計(jì)資料規(guī)范性自動(dòng)審查工具
隨著產(chǎn)品種類、產(chǎn)品型號(hào)的不斷增加,相應(yīng)的設(shè)計(jì)資料也隨之猛增,為提高工作效率,提高文件編制質(zhì)量,有必要開發(fā)基于各類輔助設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)的設(shè)計(jì)資料規(guī)范性自動(dòng)審查工具,如基于Word的設(shè)計(jì)文件規(guī)范性自動(dòng)審查工具、基于MENTOR的電氣圖樣規(guī)范性自動(dòng)審查工具、基于UG的機(jī)械圖樣規(guī)范性自動(dòng)審查工具等。
2.2.7 型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化管理系統(tǒng)
為利用信息化手段進(jìn)一步提高型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化工作的水平和效率,根據(jù)型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化工作的項(xiàng)目及要求,通過開發(fā)型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化管理系統(tǒng)來進(jìn)一步規(guī)范工作方法和管理過程,充分利用信息技術(shù)加強(qiáng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)信息的收集與利用。此系統(tǒng)可包括以下5個(gè)部分。
2.2.7.1 型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化文件體系管理模塊
通過型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化文件體系管理模塊可根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及以往型號(hào)經(jīng)驗(yàn),將型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化大綱、工藝標(biāo)準(zhǔn)化綜合要求、標(biāo)準(zhǔn)化審查報(bào)告、標(biāo)準(zhǔn)選用目錄、“三化”設(shè)計(jì)要求等文件制定成通用的模板或樣板文件進(jìn)行管理,然后各型號(hào)再根據(jù)產(chǎn)品具體特點(diǎn)在通用模板或樣板文件上,通過增、減,自動(dòng)生成某型號(hào)專用的各種標(biāo)準(zhǔn)化文件,以統(tǒng)一、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化文件。
2.2.7.2 型號(hào)專用數(shù)據(jù)庫模塊
現(xiàn)在型號(hào)的一些專用數(shù)據(jù)比較分散、口徑不一致、不規(guī)范,帶來的后果是:當(dāng)所有設(shè)計(jì)文件、圖樣集中進(jìn)行審查時(shí),才發(fā)現(xiàn)大量的不協(xié)調(diào)、不一致問題。通過建立產(chǎn)品單一數(shù)據(jù)源,將型號(hào)所有的信息數(shù)據(jù)都規(guī)范統(tǒng)一的名稱、明確的定義、標(biāo)準(zhǔn)的格式,保證數(shù)據(jù)信息及時(shí)、準(zhǔn)確、有效的供各類人員選用。
2.2.7.3 型號(hào)貫徹標(biāo)準(zhǔn)情況管理模塊
分析型號(hào)研制中貫徹實(shí)施各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的情況是型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化工作的主要內(nèi)容之一?,F(xiàn)在的統(tǒng)計(jì)、分析都是人工從設(shè)計(jì)文件及圖樣中收集標(biāo)準(zhǔn)的采用情況,一是難免會(huì)有遺漏或錯(cuò)誤;二是工作量大、效率低。因此,可通過型號(hào)貫徹標(biāo)準(zhǔn)情況管理模塊從設(shè)計(jì)文件及圖樣中全面、及時(shí)、自動(dòng)地收集所實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的類別及其數(shù)量、實(shí)施的方式,從而提高信息反饋的速度和準(zhǔn)確性,通過收集和統(tǒng)計(jì)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的情況,作為標(biāo)準(zhǔn)化效果分析和評(píng)估的數(shù)據(jù);通過對(duì)不同類型導(dǎo)彈貫標(biāo)情況的統(tǒng)計(jì)、分析,摸清各類型號(hào)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的需求,為后續(xù)相關(guān)的型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化工作積累經(jīng)驗(yàn)、提供可供參考的型號(hào)選用標(biāo)準(zhǔn)目錄,同時(shí)也可為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系的修訂、完善提供依據(jù),使得標(biāo)準(zhǔn)體系更加全面。
2.2.7.4 型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化專用數(shù)據(jù)管理模塊
在型號(hào)設(shè)計(jì)定型階段,需要對(duì)型號(hào)研制開展標(biāo)準(zhǔn)化工作所獲得的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)與計(jì)算,目前鑒于評(píng)價(jià)所用各方面數(shù)據(jù)的收集比較困難,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化經(jīng)濟(jì)效果的分析、評(píng)價(jià)工作還不理想。通過開發(fā)型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化專用數(shù)據(jù)管理模塊,與CAD、CAE、CAPP、質(zhì)量、可靠性、元器件等信息管理系統(tǒng)的集成,提取設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)、物資等各環(huán)節(jié)中用于標(biāo)準(zhǔn)化效果分析的相關(guān)數(shù)據(jù),做到信息的及時(shí)溝通與共享,并根據(jù)評(píng)價(jià)用的基準(zhǔn)計(jì)算公式自動(dòng)完成對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算。
2.2.7.5 型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化信息資料管理模塊
型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化信息資料是開展型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化工作過程的總結(jié),通過開發(fā)型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化信息資料管理模塊,能及時(shí)收集和整理如標(biāo)準(zhǔn)化工作在型號(hào)研制中的經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型時(shí)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化的問題及解決方法、標(biāo)準(zhǔn)的編制、實(shí)施等過程中的經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)、標(biāo)準(zhǔn)化案例等,通過利用數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,提前發(fā)現(xiàn)問題,分析和主動(dòng)解決問題;通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析及管理,為型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化文件的編制和工作提供一種思路和借鑒。
2.2.8 “三化”數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
“三化”是標(biāo)準(zhǔn)化方法中的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)。在型號(hào)研制后期,應(yīng)當(dāng)及時(shí)總結(jié)本型號(hào)的“三化”成果,將經(jīng)過實(shí)踐考驗(yàn),技術(shù)成熟,性能質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品(包含組部件、零件、通用工藝、工裝等)納入“三化”產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫,通過今后在新型號(hào)中最大限度地推廣使用,以減少設(shè)計(jì)工作量,減少重復(fù)研制,提高產(chǎn)品研制質(zhì)量及效率。
2.2.9 標(biāo)準(zhǔn)信息管理系統(tǒng)
通過收集、研究國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn),及時(shí)跟蹤產(chǎn)品研制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展水平和動(dòng)態(tài),供標(biāo)準(zhǔn)化人員、設(shè)計(jì)人員以及管理人員參考。此系統(tǒng)考慮包括以下3個(gè)部分。
2.2.9.1 標(biāo)準(zhǔn)全文數(shù)據(jù)庫模塊
此模塊至少應(yīng)具備對(duì)國軍標(biāo)等各類標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)全文的檢索和瀏覽等功能。
2.2.9.2 標(biāo)準(zhǔn)資料的信息化管理模塊
此模塊至少應(yīng)具備對(duì)標(biāo)準(zhǔn)檔案的錄入、修改、查詢、刪除、數(shù)據(jù)的導(dǎo)出、排序;對(duì)資料的購買登記,借閱登記、統(tǒng)計(jì)、催還,庫存管理等情況的信息管理功能。
2.2.9.3 標(biāo)準(zhǔn)情報(bào)信息化管理模塊
此模塊至少應(yīng)具備標(biāo)準(zhǔn)更新情況的信息管理;新舊標(biāo)準(zhǔn)之間的差異分析;國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展水平、動(dòng)態(tài)的信息管理等功能。
在標(biāo)準(zhǔn)化工作中通過信息技術(shù)的應(yīng)用,可以降低很多反復(fù)、重復(fù)的工作,使標(biāo)準(zhǔn)化人員從繁重的日常標(biāo)檢工作中解放出來,有更多的精力完善企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系;開展信息標(biāo)準(zhǔn)化工作的開發(fā)、應(yīng)用和完善;開展標(biāo)準(zhǔn)預(yù)先研究工作;積極參加國軍標(biāo)和航標(biāo)的立項(xiàng)和編制工作;開展外購件、標(biāo)準(zhǔn)件、通用件的管理和優(yōu)選工作;研究和開展產(chǎn)品通用化、系列化和組合化設(shè)計(jì),使“三化”工作真正落實(shí)到每個(gè)型號(hào)具體設(shè)計(jì)中。
通過建立各種信息化項(xiàng)目管理系統(tǒng),對(duì)企業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)的信息進(jìn)行提煉、存儲(chǔ)和共享,使之有效地利用和管理,將有效解決查找所耗費(fèi)的大量時(shí)間和精力問題;解決跨部門知識(shí)共享和信息交流困難的問題;避免大量重復(fù)性工作的問題。