孫景冬 鄭冬梅

（中國(guó)航發(fā)沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)研究所，遼寧 沈陽(yáng) 110015）

基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)同研制平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)管理

孫景冬 鄭冬梅

（中國(guó)航發(fā)沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)研究所，遼寧 沈陽(yáng) 110015）

探討了在航空發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)同研制平臺(tái)環(huán)境下，各產(chǎn)品參研單位構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)件模型數(shù)據(jù)庫(kù)，并進(jìn)行平臺(tái)內(nèi)數(shù)據(jù)共享及動(dòng)態(tài)管理的相關(guān)規(guī)定，包括各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件模型的創(chuàng)建、更改、導(dǎo)入等內(nèi)容，并設(shè)計(jì)了各種不同主模型數(shù)據(jù)所有權(quán)的情況下增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格模型的工作流程。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)；協(xié)同研制平臺(tái)；標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)

現(xiàn)代航空產(chǎn)品的研制，特別是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制具有研制周期長(zhǎng)、技術(shù)難度大、涉及的技術(shù)領(lǐng)域和專業(yè)廣泛的特點(diǎn)。隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，其研制模式正向著信息化、并行化方向發(fā)展，傳統(tǒng)的一廠一所的研制模式，已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)研發(fā)組織和工程管理的需求。當(dāng)今，航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制通常需要由總設(shè)計(jì)師單位牽頭，多廠所共同參與，利用各參研單位的資源，在信息技術(shù)的支撐下，通過數(shù)字化協(xié)同研制的方式，開展發(fā)動(dòng)機(jī)的研制工作。

協(xié)同研制平臺(tái)便是支持多廠所發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)同研制的核心和載體。其為發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)合研制提供協(xié)同流程控制、數(shù)據(jù)管理服務(wù)、協(xié)同工具等功能，實(shí)現(xiàn)各應(yīng)用系統(tǒng)的信息集成，以滿足新一代發(fā)動(dòng)機(jī)研制項(xiàng)目對(duì)研制能力與生產(chǎn)能力需求。

1 某型發(fā)動(dòng)機(jī)研制背景及標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)管理需求

某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為未來(lái)我國(guó)空海一體戰(zhàn)的重要航空裝備，對(duì)我國(guó)未來(lái)建設(shè)航母編隊(duì)和兩棲作戰(zhàn)部隊(duì)具有重大戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略價(jià)值。為充分整合并調(diào)用集團(tuán)內(nèi)各研究所的優(yōu)勢(shì)資源，加快研制進(jìn)度，某型發(fā)動(dòng)機(jī)決定采用協(xié)同研制的模式，其研制團(tuán)隊(duì)分布在北京、沈陽(yáng)、成都、株洲等地，各研制團(tuán)隊(duì)按研制部件分工明確，并通過協(xié)同研制平臺(tái)共享數(shù)據(jù)，互相協(xié)作開展研制工作。

由于多單位協(xié)同研制模式，故協(xié)同研制平臺(tái)中的各類共享數(shù)據(jù)，特別是標(biāo)準(zhǔn)件三維模型庫(kù)數(shù)據(jù)對(duì)各參研單位是開放的，各參研單位在其中都有導(dǎo)入新數(shù)據(jù)的權(quán)限，這就帶來(lái)了如何保持庫(kù)中數(shù)據(jù)的規(guī)范性、有效性，如何針對(duì)性的設(shè)計(jì)新數(shù)據(jù)導(dǎo)入流程等一系列問題。因此，如何對(duì)協(xié)同研制平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)件模型庫(kù)進(jìn)行管理值得深入的探討，這也對(duì)其它類似數(shù)據(jù)庫(kù)的管理有一定的借鑒意義。

2 協(xié)同研制平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)管理實(shí)踐

隨著信息技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件設(shè)計(jì)逐步采用基于MBD的數(shù)字化設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)不再發(fā)放二維工程圖，只發(fā)放三維MBD模型。協(xié)同研制平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)件模型庫(kù)提供了發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)需用的各級(jí)各類標(biāo)準(zhǔn)件的常用規(guī)格的三維MBD模型，以供各類設(shè)計(jì)人員選用裝配，有效節(jié)省重復(fù)建模時(shí)間的同時(shí)也保證了模型的一致性，方便了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件模型的管理。

2.1 標(biāo)準(zhǔn)件模型創(chuàng)建

標(biāo)準(zhǔn)件模型庫(kù)中存放的是各參研單位基于UG創(chuàng)建并導(dǎo)入的各級(jí)各類標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格模型，而用來(lái)生成這些規(guī)格模型的參數(shù)化主模型是由該模型的導(dǎo)入單位自己創(chuàng)建的，這就要求各參研單位應(yīng)遵守相同的標(biāo)準(zhǔn)件建模要求，以保證庫(kù)中模型的規(guī)范性。模型創(chuàng)建應(yīng)滿足如下基本要求。

● 標(biāo)準(zhǔn)件模型采用基于UG的參數(shù)化主模型創(chuàng)建部件族的建模方式，在部件族電子表格中對(duì)參數(shù)系列化賦值并生成族成員,來(lái)創(chuàng)建同一標(biāo)準(zhǔn)中相同結(jié)構(gòu)不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)件模型。主模型只用于創(chuàng)建各種規(guī)格的族成員模型，不供產(chǎn)品裝配使用，不導(dǎo)入?yún)f(xié)同平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)。

● 原則上一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)創(chuàng)建一個(gè)主模型，該標(biāo)準(zhǔn)的所有規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)件都由該主模型生成。當(dāng)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中存在多個(gè)結(jié)構(gòu)形式時(shí)，可按需創(chuàng)建多個(gè)主模型。

● 設(shè)計(jì)員如未在標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)中查找到需要的標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格模型時(shí)，應(yīng)以“技術(shù)協(xié)調(diào)單”形式向標(biāo)準(zhǔn)件管理員提出建模申請(qǐng)，并附填寫完整的編碼申請(qǐng)表。

● 同一標(biāo)準(zhǔn)的主模型由初建單位負(fù)責(zé)管理與維護(hù)，主模型所有權(quán)唯一，其他參研單位有該標(biāo)準(zhǔn)件新規(guī)格選用需求時(shí)，由標(biāo)準(zhǔn)件管理員向主模型所有權(quán)單位申請(qǐng)創(chuàng)建并導(dǎo)入新規(guī)格模型。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)件模型編碼

為方便管理和查找，各參研單位創(chuàng)建的標(biāo)準(zhǔn)件模型應(yīng)采用統(tǒng)一編碼規(guī)則。行業(yè)級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)標(biāo)/國(guó)軍標(biāo)/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)件模型編碼按照協(xié)同研制平臺(tái)規(guī)定，統(tǒng)一由上級(jí)編碼管理單位賦碼，企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)件模型編碼可參照?qǐng)?zhí)行。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)件模型更改

模型的更改應(yīng)滿足如下要求：

● 標(biāo)準(zhǔn)件模型更改實(shí)行版本控制，版本規(guī)則按照協(xié)同研制平臺(tái)的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行；

● 主模型權(quán)限單位對(duì)主模型進(jìn)行修訂，落實(shí)更改內(nèi)容后，需重新生成新版族成員模型并導(dǎo)入到標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)中；

● 標(biāo)準(zhǔn)件模型最新版本為現(xiàn)時(shí)有效數(shù)據(jù)。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)件模型導(dǎo)入

由于各參研單位都有權(quán)限向標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)中導(dǎo)入新數(shù)據(jù)，為方便管理及溝通，各參研單位應(yīng)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)件管理員負(fù)責(zé)新模型的創(chuàng)建及導(dǎo)入。標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)模型的導(dǎo)入應(yīng)滿足如下要求：

● 創(chuàng)建新的標(biāo)準(zhǔn)件模型時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)件管理員要在本單位標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)中創(chuàng)建主模型及規(guī)格模型，之后再將規(guī)格模型導(dǎo)入到標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)中對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)件文件夾下，若無(wú)對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)件的文件夾，由標(biāo)準(zhǔn)件管理員新建。

● 新導(dǎo)入的標(biāo)準(zhǔn)件模型放在規(guī)定的文件夾中，模型及其屬性表要符合標(biāo)準(zhǔn)件建模的要求。

● 各參研單位標(biāo)準(zhǔn)件管理員要將本單位現(xiàn)有的上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件模型編制成清單導(dǎo)入到協(xié)同研制平臺(tái)中（如圖1所示），并負(fù)責(zé)清單的動(dòng)態(tài)維護(hù)，以方便其它參研單位創(chuàng)建新模型前查找該模型是否已存在，防止重復(fù)建模。

2.5 新建模型流程

對(duì)于新增行業(yè)級(jí)以上（國(guó)標(biāo)/國(guó)軍標(biāo)/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）的標(biāo)準(zhǔn)件模型使用需求，各單位標(biāo)準(zhǔn)件管理員在收到新的建模申請(qǐng)時(shí)，為避免重復(fù)建模，應(yīng)首先在標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)中的各單位模型清單中查找該規(guī)格模型（或主模型）是否已存在于其它單位的系統(tǒng)中，若是則申請(qǐng)對(duì)應(yīng)單位導(dǎo)入模型，否則新建模型并導(dǎo)入。模型創(chuàng)建的流程見圖2，流程說明見表1。

對(duì)于新增企業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件模型使用需求，由于標(biāo)準(zhǔn)適用范圍和模型使用單位有限，工作流程應(yīng)相應(yīng)地簡(jiǎn)化和調(diào)整，其流程圖如圖3所示。相比流程圖2，應(yīng)注意主模型寫權(quán)限歸標(biāo)準(zhǔn)所屬單位所有。

3 結(jié)束語(yǔ)

目前某型發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件模型庫(kù)中已有規(guī)格模型百余個(gè)，涉及螺栓、螺母、墊圈、銷釘?shù)攘慵２糠忠?guī)格模型已被選用裝配到不同的上級(jí)組件中，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)研制要求的保證標(biāo)準(zhǔn)件模型統(tǒng)一規(guī)范的目的，經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證模型庫(kù)使用效果理想。

表1 流程說明

協(xié)同研制平臺(tái)為多廠所聯(lián)合研制產(chǎn)品提供了一個(gè)途徑，是未來(lái)航空產(chǎn)品研制的發(fā)展方向，將會(huì)越來(lái)越多應(yīng)用到各型號(hào)產(chǎn)品的研制中。平臺(tái)上各類數(shù)據(jù)對(duì)各參研單位的共享性及開放性為數(shù)據(jù)的管理帶來(lái)了困難，為有效管理本文經(jīng)過實(shí)踐提出以下建議：

● 提高數(shù)據(jù)的規(guī)范性：制定協(xié)同研制平臺(tái)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，各參研單位嚴(yán)格準(zhǔn)守；

● 規(guī)范新建數(shù)據(jù)流程：針對(duì)不同情況下數(shù)據(jù)的新建，制定對(duì)應(yīng)的工作流程，明確各步驟的工作內(nèi)容及各角色人員的分工。

協(xié)同研制平臺(tái)上各類數(shù)據(jù)的管理是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，現(xiàn)有的管理措施都需要在實(shí)踐中不斷的改進(jìn)完善，逐漸形成一套建全有效的管理規(guī)定，以規(guī)范協(xié)同研制平臺(tái)上數(shù)據(jù)的共享和使用，為產(chǎn)品的研制發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。

（編輯：勞邊）

V240.2

C

1003-6660（2017）02-0049-04

10.13237/j.cnki.asq.2017.02.014

[收修訂稿日期] 2016-09-29