張志軍 沈榮 黃文育

[摘 ? ?要] 產(chǎn)品協(xié)同研發(fā)設計是一項復雜的工程，“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)任務進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)不同地點的研發(fā)資源，在同一時間參與到同一個產(chǎn)品設計任務中，通過交換、共享和迭代產(chǎn)品設計數(shù)據(jù)，提高產(chǎn)品的設計質(zhì)量，縮短開發(fā)周期，提升產(chǎn)品設計的效率，積累和固化產(chǎn)品設計的知識。

[關鍵詞] 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 ? ?[文獻標識碼] ?A ? ? ?[文章編號] ?1673 - 0194（2019）19- 0057- 03

0 ? ? ?引 ? ?言

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

在裝備領域，協(xié)同研發(fā)需要根據(jù)不同型號，建立產(chǎn)品結構，研發(fā)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與產(chǎn)品緊密關聯(lián)。規(guī)劃階段，產(chǎn)品負責人劃分研制階段，定義研制周期和研制成果等關鍵信息，通過WBS分解對產(chǎn)品研發(fā)任務進行逐級細分，形成研發(fā)工作任務分解結構的工作包。

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

1 ? ? ?工作包協(xié)同設計

工作包分解后，工作包負責人收到任務，根據(jù)任務的輸出清單，進行工作包的設計，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)關系（數(shù)據(jù)流向）。

（4）指定每個工作項的負責設計師。

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

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)動引擎進行自動派發(fā)，這種模式下各設計人員可清晰了解自己的工作項，設計師所需要的數(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狀態(tài)變化體現(xiàn)，每個工作項的技術狀態(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狀態(tài)的變化，同時會引起相關工作項技術狀態(tài)的變化。數(shù)據(jù)流驅(qū)動引擎感知到工作項技術狀態(tài)變化，自動更新相關工作項技術狀態(tài)，并由消息引擎通知到各產(chǎn)品設計師。

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

負責總體的設計師輸出的數(shù)據(jù)會被負責氣動和彈道的設計師使用，氣動專業(yè)的工作項輸出的數(shù)據(jù)會被彈道的設計師所使用。

（1）正常提交：設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)，相關的工作項的技術狀態(tài)會自動更新。如圖2所示。

（2）回滾版本：設計師提交數(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，導致本工作項進行重新設計，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責人重新校驗提交的數(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，工作項節(jié)點都使用該版本號。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。

總體設計工作項提交后的版本如圖8所示。

4 ? ? ?結 ? ?語

產(chǎn)品協(xié)同設計過程中，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)關系，規(guī)范了研發(fā)任務技術狀態(tài)和數(shù)據(jù)管理。將產(chǎn)品研發(fā)學科專業(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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