張志軍 沈榮 黃文育

[摘 ? ?要] 產(chǎn)品協(xié)同研發(fā)設(shè)計是一項復(fù)雜的工程，“流程管理”和“數(shù)據(jù)管理”受多種條件制約，將產(chǎn)品研發(fā)任務(wù)進(jìn)行合理的工作包分解，利用基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的協(xié)同研發(fā)流程，使不同專業(yè)不同地點(diǎn)的研發(fā)資源，在同一時間參與到同一個產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)中，通過交換、共享和迭代產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)，提高產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量，縮短開發(fā)周期，提升產(chǎn)品設(shè)計的效率，積累和固化產(chǎn)品設(shè)計的知識。

[關(guān)鍵詞] 數(shù)據(jù)驅(qū)動;協(xié)同研發(fā);工作包;版本管理

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 19. 025

[中圖分類號] TP391 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] ?A ? ? ?[文章編號] ?1673 - 0194（2019）19- 0057- 03

0 ? ? ?引 ? ?言

產(chǎn)品協(xié)同研發(fā)體系的建設(shè)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不僅受技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)條件限制，也受外部環(huán)境以及人員素質(zhì)等非技術(shù)條件的制約[1-2]。在信息技術(shù)的支持下，使不同專業(yè)、空間上分布的設(shè)計者能充分利用資源，在同一時間參與到同一個產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)中，提高產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量，縮短開發(fā)周期，減少不必要的人力和物資浪費(fèi)[4-6]。數(shù)據(jù)驅(qū)動的產(chǎn)品協(xié)同研發(fā)的實(shí)質(zhì)在于：通過交換、共享關(guān)于產(chǎn)品設(shè)計的數(shù)據(jù)，提高產(chǎn)品設(shè)計過程中決策的正確率，提高設(shè)計效率[7]。

在裝備領(lǐng)域，協(xié)同研發(fā)需要根據(jù)不同型號，建立產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，研發(fā)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與產(chǎn)品緊密關(guān)聯(lián)。規(guī)劃階段，產(chǎn)品負(fù)責(zé)人劃分研制階段，定義研制周期和研制成果等關(guān)鍵信息，通過WBS分解對產(chǎn)品研發(fā)任務(wù)進(jìn)行逐級細(xì)分，形成研發(fā)工作任務(wù)分解結(jié)構(gòu)的工作包。

基于以上，本研究從產(chǎn)品WBS任務(wù)分解的工作包入手，首先需要對工作包協(xié)同設(shè)計，明確工作包內(nèi)容。其次以裝備設(shè)計中總體設(shè)計、氣動設(shè)計和彈道設(shè)計為例，進(jìn)行工作包數(shù)據(jù)流驅(qū)動的協(xié)同設(shè)計論證。最后針對協(xié)同設(shè)計中數(shù)據(jù)的版本，提出管理辦法，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的完備性，提高產(chǎn)品設(shè)計的效率[8-10]。

1 ? ? ?工作包協(xié)同設(shè)計

工作包分解后，工作包負(fù)責(zé)人收到任務(wù)，根據(jù)任務(wù)的輸出清單，進(jìn)行工作包的設(shè)計，需定義如下內(nèi)容：

（1）工作包的工作項組成。每個工作項由一位設(shè)計師完成。

（2）每個工作項的輸出清單定義。每個工作項輸出數(shù)據(jù)清單可以是文件、整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、文本等，每個數(shù)據(jù)有名稱和版本。

（3）根據(jù)每個工作項的輸出數(shù)據(jù)清單，建立每個工作項的數(shù)據(jù)關(guān)系（數(shù)據(jù)流向）。

（4）指定每個工作項的負(fù)責(zé)設(shè)計師。

通過工作包的設(shè)計，能夠固化設(shè)計小組的內(nèi)部針對特定類型任務(wù)的分工合作模式，并通過數(shù)字化的方式清晰的表達(dá)和固化。

2 ? ? ?數(shù)據(jù)流驅(qū)動工作包協(xié)同

工作包內(nèi)的工作項由數(shù)據(jù)流驅(qū)動引擎進(jìn)行自動派發(fā)，這種模式下各設(shè)計人員可清晰了解自己的工作項，設(shè)計師所需要的數(shù)據(jù)都由協(xié)同數(shù)據(jù)流推送至桌面，每個工作項有明確的輸出清單。

產(chǎn)品研發(fā)過程由各工作項的技術(shù)狀態(tài)變化體現(xiàn)，每個工作項的技術(shù)狀態(tài)由版本號和狀態(tài)共同組成。每次工作項的提交會引起本工作項技術(shù)狀態(tài)的變化，同時會引起相關(guān)工作項技術(shù)狀態(tài)的變化。數(shù)據(jù)流驅(qū)動引擎感知到工作項技術(shù)狀態(tài)變化，自動更新相關(guān)工作項技術(shù)狀態(tài)，并由消息引擎通知到各產(chǎn)品設(shè)計師。

在產(chǎn)品設(shè)計階段，設(shè)計師工作項任務(wù)的提交方式有多種方式，以如圖1所示工作項的數(shù)據(jù)關(guān)系為例。

負(fù)責(zé)總體的設(shè)計師輸出的數(shù)據(jù)會被負(fù)責(zé)氣動和彈道的設(shè)計師使用，氣動專業(yè)的工作項輸出的數(shù)據(jù)會被彈道的設(shè)計師所使用。

（1）正常提交：設(shè)計師完成自己工作后，提交數(shù)據(jù)后提交工作項。工作項提交后，根據(jù)數(shù)據(jù)流的流轉(zhuǎn)，相關(guān)的工作項的技術(shù)狀態(tài)會自動更新。如圖2所示。

（2）回滾版本：設(shè)計師提交數(shù)據(jù)及工作項后，發(fā)現(xiàn)本次數(shù)據(jù)的修改存在錯誤，將最新的版本退回至上個數(shù)據(jù)版本。如圖3所示。

（3）無須更新：上游的工作項更新數(shù)據(jù)后，對本工作項無影響，只需通過無須更新的方式提交本工作項，如圖4所示。

（4）向上游反饋：上游的數(shù)據(jù)更新，導(dǎo)致本工作項進(jìn)行重新設(shè)計，但是又有明顯的錯誤，則可以通過向上游反饋操作提醒上游的工作項負(fù)責(zé)人重新校驗(yàn)提交的數(shù)據(jù)。如圖5所示。

3 ? ? ?協(xié)同數(shù)據(jù)版本管理

工作包中的數(shù)據(jù)主要是通過工作項版本和提交數(shù)據(jù)版本進(jìn)行管理。工作項版本號是整個產(chǎn)品研發(fā)全局統(tǒng)一的自增序列號。產(chǎn)品研發(fā)中的，WBS節(jié)點(diǎn)，工作項節(jié)點(diǎn)都使用該版本號。數(shù)據(jù)版本號是工作項提交數(shù)據(jù)時的版本號，該版本號由三位數(shù)字組成，例如（1.0.1）。其中第一個位與工作項的版本保持一致，末位是每次數(shù)據(jù)提交的版本，中間位的數(shù)字是保留數(shù)字，后期擴(kuò)展可使用。每次數(shù)據(jù)提交，末位數(shù)字增加1，其他編號不變。每次工作項提交，最后一位數(shù)字設(shè)置為零，第一位數(shù)字保持與工作項的版本一致，版本變化為初始化版本，如圖6所示。

總體設(shè)計工作項中參數(shù)“長”值修改并提交后的版本如圖7所示。

總體設(shè)計工作項提交后的版本如圖8所示。

4 ? ? ?結(jié) ? ?語

產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計過程中，項目WBS和工作包分解過程可見，執(zhí)行過程可見，項目數(shù)據(jù)可見。產(chǎn)品設(shè)計過程中，基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的工作包協(xié)同管理規(guī)范了各階段的交付物、工作項的輸出數(shù)據(jù)和工作項間的數(shù)據(jù)關(guān)系，規(guī)范了研發(fā)任務(wù)技術(shù)狀態(tài)和數(shù)據(jù)管理。將產(chǎn)品研發(fā)學(xué)科專業(yè)之間、分析人員之間、專業(yè)軟件之間的數(shù)據(jù)流和協(xié)調(diào)過程放在工作包內(nèi)部由工作項處理，所有設(shè)計數(shù)據(jù)信息有序、完整的保存，大大提高了過程效率和可靠性，實(shí)現(xiàn)研發(fā)過程數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，使研發(fā)數(shù)據(jù)更為完整和統(tǒng)一。

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