姜紅德

航空工業(yè)是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，在飛機研制中，數(shù)字化技術(shù)已不再是一種輔助工具，而是必備的基本手段，在航空先進制造技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，無一例外地都是在不同程度上與信息技術(shù)的融合與集成。西安飛機工業(yè)（集團）有限責任公司（以下簡稱西飛公司）選擇通過實施信息化戰(zhàn)略，以現(xiàn)代信息技術(shù)為技術(shù)基礎(chǔ)，以信息資源為戰(zhàn)略資源，提高了其在航空制造行業(yè)的核心競爭力。

完成信息化改造

西飛公司是中航工業(yè)下屬的集設(shè)計、制造、生產(chǎn)一體化大型航空工業(yè)企業(yè)，是國家大中型軍、民用飛機的研制生產(chǎn)基地。在早期的信息化建設(shè)過程中，公司完成策劃和組織實施了六項信息化工程：信息化基礎(chǔ)環(huán)境改造與建設(shè)工程、以PDM為核心的飛機數(shù)字化設(shè)計制造系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用工程、ERP系統(tǒng)的實施工程、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)建設(shè)工程、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)建設(shè)工程、辦公自動化系統(tǒng)建設(shè)工程等。到目前為止，完全實現(xiàn)了公司規(guī)劃的既定目標。

據(jù)原西飛集團副總工程師、現(xiàn)任陜西省國防科技工業(yè)信息化協(xié)會理事長王澤玉介紹，飛機制造企業(yè)目前仍面臨一系列的現(xiàn)實問題：市場競爭白熱化，產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)的周期要求越來越短，質(zhì)量要求越來越高，而成本要求越來越低，服務(wù)要求越來越完善；客戶個性化需求引發(fā)產(chǎn)品科研生產(chǎn)由單一品種轉(zhuǎn)向多品種、多構(gòu)型、小批量混線生產(chǎn)，剛性的生產(chǎn)線越來越不適應(yīng)新的形勢；高速發(fā)展的先進生產(chǎn)力引發(fā)科研生產(chǎn)管理模式、流程、組織發(fā)生巨大變革。

面對上述多方面的挑戰(zhàn)，西飛公司在飛機的研制過程中，廣泛采用了數(shù)字化設(shè)計、輔助分析計算、構(gòu)型管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、數(shù)字仿真等先進技術(shù)，并初步建立了數(shù)字化設(shè)計環(huán)境和較完善的數(shù)字化設(shè)計應(yīng)用標準體系，指導(dǎo)和規(guī)范數(shù)字化設(shè)計。

西飛在飛機研制中全面采用了三維數(shù)字化設(shè)計制造技術(shù)，應(yīng)用統(tǒng)一的基于CATIA的設(shè)計制造環(huán)境，完成了各種新型號的數(shù)字化設(shè)計與裝配，同時軟件也全面應(yīng)用在工裝設(shè)計制造及數(shù)控加工等各方面，另外在數(shù)控加工中選用了VERICUT軟件進行數(shù)控模擬仿真。

同時西飛公司結(jié)合型號研制的需要，投入資金進行了信息化基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)，配置了齊全的各類服務(wù)器，建立了覆蓋公司科研、生產(chǎn)和管理主要業(yè)務(wù)部門的企業(yè)千兆園區(qū)網(wǎng)，園區(qū)網(wǎng)和國際互聯(lián)網(wǎng)物理分離，形成了能支持異地協(xié)同設(shè)計制造和綜合管理信息共享的網(wǎng)絡(luò)平臺。

通過多年信息化建設(shè)，如今西飛公司已經(jīng)擁有兩套完全物理隔離的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一西飛Internet和西飛園區(qū)網(wǎng)。整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)光纖鋪設(shè)長度50余公里，網(wǎng)絡(luò)覆蓋公司廠區(qū)各個角落。

構(gòu)建管理數(shù)據(jù)化平臺

飛機研制開發(fā)過程中存在著大量的協(xié)同工作模式。這同協(xié)同的業(yè)務(wù)管理模式貫穿在產(chǎn)品的整個生命周期過程中。在西飛的構(gòu)型協(xié)同中，主要管理的數(shù)據(jù)是制造數(shù)據(jù)集，這些數(shù)據(jù)是生產(chǎn)制造、產(chǎn)品支援等后續(xù)階段開展工作的基礎(chǔ)和依據(jù)。因而對于制造構(gòu)型數(shù)據(jù)的有效管理就顯得尤為重要。

此外飛機研制過程中涉及到的構(gòu)型管理信息包括產(chǎn)品、系統(tǒng)、部件、零件以及各種類型的構(gòu)型文件，這些數(shù)據(jù)對象需要在飛機的整個生命周期中維護其統(tǒng)一的編號，以便進行唯一的標識，并需要能夠支持數(shù)據(jù)對象的版本歷史。

在院廠協(xié)同環(huán)境中，制造階段的主要管理工作將在西飛的Windchill系統(tǒng)中完成。為縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，減少可能產(chǎn)生變更的次數(shù)，需要西飛和一飛院等單位人員協(xié)同工作，實現(xiàn)異地數(shù)據(jù)的共享和瀏覽。數(shù)據(jù)的共享并不是將系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)共享，瀏覽也不是瀏覽系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)。需要共享的數(shù)據(jù)一定是雙方經(jīng)過協(xié)商確定下來的數(shù)據(jù)，并且對這些數(shù)據(jù)需要分門別類地進行管理，使真正需要它的人能夠訪問它。

飛機研制生產(chǎn)過程進行到各個階段時，西飛需要接收來自設(shè)計院新產(chǎn)生或更改的數(shù)據(jù)，以作為西飛各業(yè)務(wù)單位工作的參考和依據(jù)。同時西飛與其它合作伙伴和分承包商之間，也將會有數(shù)據(jù)的發(fā)放和接收工作。例如，一飛院的設(shè)計數(shù)據(jù)產(chǎn)生以后，需要發(fā)放到西飛，作為其制造的依據(jù)。

在整個發(fā)放接收過程中，必須確保發(fā)放接收雙方數(shù)據(jù)的一致性、完整性、可追溯性，以及滿足流程受控和規(guī)范化的要求。因此，需要在西飛構(gòu)建數(shù)據(jù)的發(fā)放和接收機制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效傳遞和同步。

西飛通過會議模式，可以邀請異地的其他人員加入會話。在討論過程中，成員可以對模型進行批注、剖切、測量、旋轉(zhuǎn)平移等操作，所有參加討論的其他人員都可以同步查看到操作過程。

實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新

據(jù)西飛相關(guān)負責人介紹，在多項目并行協(xié)同數(shù)字化平臺建設(shè)中，實現(xiàn)了以下主要技術(shù)創(chuàng)新點和技術(shù)進步點：建立了飛機產(chǎn)品生命周期中單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源管理體系和平臺，實現(xiàn)了產(chǎn)品數(shù)據(jù)源從多數(shù)據(jù)源向單一數(shù)據(jù)源的轉(zhuǎn)變；實現(xiàn)了飛機研發(fā)的信息集成、過程集成、應(yīng)用集成、系統(tǒng)集成；基于多項目并行協(xié)同數(shù)字化平臺的電子樣機管理，實現(xiàn)了各機型統(tǒng)一的有效性管理，使技術(shù)狀態(tài)管理由傳統(tǒng)的事后統(tǒng)計管理向過程管理的變革。

多項目并行協(xié)同數(shù)字化平臺是管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)和產(chǎn)品開發(fā)過程的工具。它使得正確的數(shù)據(jù)、在正確的時間、傳輸給正確的人、進行正確的操作。多項目并行協(xié)同數(shù)字化平臺也是產(chǎn)品開發(fā)過程的知識系統(tǒng)，這些知識包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、過程、存取/變更管理規(guī)則等。保證數(shù)據(jù)的唯一性是多項目并行協(xié)同數(shù)字化平臺系統(tǒng)擅長解決的問題，系統(tǒng)模型一旦建立，模型數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)進入系統(tǒng)后，經(jīng)過發(fā)布，整個系統(tǒng)將嚴格受到控制。

各類報表的生成大大地減輕了技術(shù)人員的勞動強度，提高了工作效率和效益，提高了工作質(zhì)量。例如就裝機零件清冊一項，過去十幾個設(shè)計員要化3～4個月的時間進行統(tǒng)計編制，而且還不能保證準確，使用該課題開發(fā)的報表功能只要用十幾分鐘時間就可以生成完整準確的清冊。

飛機的研制過程是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，主要經(jīng)過方案設(shè)計階段、工程研制階段、生產(chǎn)階段及使用階段，即從產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品報廢的全生命周期。隨著飛機的復(fù)雜程度越來越高，利用計算機信息技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)、并行工程等新技術(shù)成果，全面推行數(shù)字化設(shè)計，可以最大限度地優(yōu)化研制流程、提高研制質(zhì)量、縮短研制周期、降低研制成本。