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航天制造企业信息化整体解决方案

2008/3/31    来源:万方数据    作者:王冰冰  王海龙  严光东  曹文娟  高文俊  闰红军      
关键字:AVIDM  航天制造企业  解决方案  
在分析航天制造企业信息化需求的基础上,给出了AVIDM向制造延伸的信息化整体解决方案,实现覆盖一个面、打通两条线、管好三本点的“1-2-3”信息化体系,将AVIDM的产品数据管理功能延伸到制造环节,提供数据的分类组织、可控共享、多维查询和多视图展现;打通工艺和计划两条主线,实现基于AVIDM的工艺设计、工艺管理、计划编制和计划管理;提供相应的组件模块,实现生产过程质量管理、物资配套管理和车间现场管理,连通全过程的质量控麟流、内部和外部的物料流、从计划层到执行层的信息流,为提升型号研制和批产能力提供系统支撑

    引言

    航天科技集团公司的信息化建设工作经过近5年的有计划、有步骤、分层次的推动和开展,已取得了突出的成效,大大提升了航天科研生产管理水平。随着集团信息化工作的深入开展,其瓶须问题日益集中在制造环节,如何用信息化手段提升航天制造企业的研制能力和批产能力,成为迫切需要解决的问题。从总体仁看,只有围绕产品研制周期各主要环节的信息能够集成和贯通,才能最终发挥信息化对生产力的促进作用。

    现阶段的AVIDM工程,核心内容是以AVIDM框架软件推广应用为主,并在AVIDM平台上集成各类应用软件,实现院所的设计协同,显然对制造厂所的工艺、库存、采购、质量、物资、计划调度等方面的数字化管理支持不够。作为航天信息化建设的软件供应商,神舟软件公司须针对航天生产制造企业的特点和需求,遵循“面向需求,注重实效,整体规划,自主研发与引进改造相结合”的原则,提出基于AYIDM平台构建航天制造信息化体系框架的总体设想和解决方案,为大幅度提升航天制造环N的数字化管理能力贡献力量。

    2、航天制造企业信息化的需求分析

    2.1迫切需要通过信息化技术解决批产难题

    近年来航天制造企业的生产模式已从“多研制、少生产、单件作业,,向“多型号并举,研制与生产并重,单件和批量并存”转变。航天型号批产管理面临以下四个主要问题:①对生产过程要有严格的控制,从原材料、元器件的采购,自制件、外协件的加工,产品的组装、测试、试验等所有工序到最终的检验,都需要严密的措施,以保证产品的质量和可靠性;②生产过程的状态要求准确完整的记录,以保证良好的可跟踪性和可追溯性;③订货生产方式要求严格的时间控制,确保生产任务安排合理、工作高效和质量稳定;④以成熟的工艺文件作为生产组织的依据,工艺总方案指导生产准备,工艺规程指导生产操作,工艺装备保证产品质量,这些数据需要统一管理,方便应用。

    以上四个主要问题归根结底是要管好制造过程和制造数据,这恰好是信息化技术的优势所在。但是,航大制造企业信息化总体水平不高,虽然建立了一些信息系统,但手段和规模都比较局限,迫切需要通过系统的信息化建设,加强各环节的协调和控制,统一管理生产所需的各类数据,优化制造流程,合理安排生产,为解决批产问题提供技术手段和工具。

    2.2迫切需要建立统一的数据管理平台

    制造企业的数据类型多样,数据之间存在各种依赖关系,管理相对复杂。现阶段的做法是谁用谁管,分散存储在不同的软件系统中,取用困难,不成体系。这也反映了航天制造企业信息化建设仍处于单点应用阶段,总体水平不高。

    例如,型号研制生产数据分散存放在各承担单位,大多数分系统和部件的研制生产数据没有实现集中存放和统管理,上下游难以保证数据的一致性;生产任务的形成和细化基木分散在计划处和生产处,车间也进行部分生产任务的细化调整工作,很难形成全厂的一本生产任务台帐;普遍采用CAPP软件,但由于软件的局限性,在工艺规程编制、材料统计和定额管理等方面的应用较为深入,对工程信息的管理相对独立和分散;另外,由于航天生产模式的特殊性,在生产管理软件选型上难以定夺,对全面采用ERP/MES系统心存顾虑,多采用“应用成熟软件和自主研发相结合”的方式解决实际问题,生产管理系统建设只能满足局部效益,且分散开展,总体不统一。以上问题导致企业的信息流是断裂的、孤立的、异构的,削弱了信息化的促进作用,为发挥信息系统的集成效应,迫切需要建立统一的、集成化的数据管理平台。

    2.3迫切需要建立连通设计与制造的协同工作平台

    型号研制生产的实践过程中,航天形成了以院为主体,以各部、厂、所为承担单位的按照专业分工的设计、生产、试验管理模式。制造作为型号研制和生产的中心环节,在研制信息流中承上启下,制造工艺编制要以产品设计模型为依据,设计的可行与否要靠制造来检验。

    现阶段,设计部所与生产厂之间的设计数据传递仍沿用传统的手工模式,厂所间以二维蓝图为主要传递介质,数据传递效率和协同共享程度受到较大影响,目前尚无相应的电子化规范来进行约束,无法实现基于统一的数字化产品模型(包括二维和三维)的设计制造一体化,技术状态难以保证。迫切需要在电了文档管理取得应用成效基础上,从管理和技术两方面双抓并举,制订标准,规范流程,变革现有设计与制造环节的协作模式,利用连通设计与制造的协同工作平台,达到“甩图纸”和设计制造一体化的目的。

    AVIDM目前在各大型号院的总体部和设计所应用较为深入,应在功能上向制造环竹延伸,打通设计部所与生产厂的数据通路,成为协同下作的基础平台。

    综上所述,航天制造模式的变化产生了一系列新的问题,信息化技术应是解决问题的一条途径,现阶段的制造企业信息化建设比较分散和孤立,难以实现集成和协同,迫切需要一套适合航大制造企业的信息化整体解决方案。

    3、航天制造企业信息化整体解决方案

    3.1总体思路

    AVIDM作为具有航天特色的产品数据管理软件和协同工作平台,在航天信息化建设中处于基础性地位,具有连接设计与制造的桥梁作用。AVIDM有两大核心功能:其一是管理各种文档、数据与流程,特别是设计阶段的数据与流程,解决了制造企业生产活动的数据来源和工作依据问题。没有这些电子数据基础,企业信息化也就无从谈起。其二是与企业计划、生产、管理等部门的相关信息化系统集成。它解决产品数据或其他数据在整个企业内的有序流动和可控共享,实现整个企业的相关业务集成。航天制造企业信息化建设应充分发挥AVIDM在数据管理和系统集成方面的优势,建设以AVIDM为核心的信息化体系框架。

    AVIDM向制造延伸,首先要利用AVIDM的两大核心功能理顺制造企业的信息流。图1给出了从设计到制造的信息流向关系:①院计划部门在接受研制任务后,按任务要求编制计划,经过协调、审批后下发到各相关设训部所;②所属部所接受下发任务后,进行内部的任务分解、协调和落实。首先是总体部进行总体设计,产品分解到分系统(单机)层,由不同分系统所承担。总体和分系统所利用CAD软件实现产品的设计;③设计数据经审批或工艺会签后达到发布状态,进一步传递到制造厂,制造厂先进行工艺设计和准备。工厂计划部门依据设计数据、工艺数据编制生产计划并提出采购计划。生产计划分解到不同车间或加工单元,继续细化到派工单。在整个设计、制造的全过程中有严格的质量管理与控制。

    AVIDM就其本意而言,要实现“集成设计与制造,,,通过产品线的丰富和完善,在将来应全面覆盖图1中所示的各项功能。但近期内,AVIDM应考虑各方面的限制,做有限的功能扩充,井遵循以上几个定位:

    1)AVIDM不是一个包罗万象的应用系统,它的侧重点在型号产品数据的全生命周期管理。

    2)AVIDM不是一般的单项软件和业务系统,它应成为各信息化软件系统协同运行的集成框架和支撑平台。

    3)AVIDM不是一个孤立封闭的系统,它应成为连接设计、制造、测试等各环t-N的协同工作环境,并能更好地支持客户化定制。

    AVIDM向制造延伸,从总体技术思路上需要明确三个问题:①涵盖哪些功能;②采取什么样的体系结构;③采取哪此具体措施。

    如图2所示,神舟AVIDM整休解决方案将建立在工作流引擎和数据分类管理(如表单)的基础上,以产品数据管理为核心,向前后延仲和拓展,逐渐形成覆盖合同一设计一工艺一工程一制造一装配一测试一交付一维护整个生命周期的数据管理平台。经过完善后的AVIDM具有以下主要特点:①灵活的表单定制功能;②强大的关联数据管理能力;③多BOM管理和多视图管理:④可独立运行的工作流引擎;⑤开放式的体系架构。

责任编辑:王阳
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