飛機(jī)精益研發(fā)平臺(tái)
案例概括
該平臺(tái)是為我國(guó)某航空設(shè)計(jì)研究所建設(shè)的飛機(jī)精益研發(fā)平臺(tái)。該所主要從事飛機(jī)的總體設(shè)計(jì)與研究工作,科研實(shí)力雄厚,專業(yè)設(shè)置齊全。為適應(yīng)飛機(jī)型號(hào)研發(fā)模式由仿制改型衍生發(fā)展到自主創(chuàng)新的轉(zhuǎn)變,應(yīng)對(duì)新一代飛機(jī)型號(hào)研制周期大幅度壓縮的要求,解決研制隊(duì)伍年輕化帶來的能力建設(shè)和知識(shí)傳承問題,適應(yīng)由過去從已有型號(hào)研發(fā)流程的樸素總結(jié)到基于系統(tǒng)工程方法的新一代飛機(jī)型號(hào)數(shù)字化研發(fā)流程的正向梳理的轉(zhuǎn)變,適應(yīng)由過去專業(yè)內(nèi)的平臺(tái)建設(shè)向覆蓋跨專業(yè)流程的平臺(tái)建設(shè)轉(zhuǎn)變,該所決定建設(shè)集系統(tǒng)工程、知識(shí)工程、綜合設(shè)計(jì)、質(zhì)量管理等系統(tǒng)為一體的大型精益研發(fā)平臺(tái)。
項(xiàng)目挑戰(zhàn)
在平臺(tái)實(shí)施前,該所在研發(fā)方面主要存在如下問題:數(shù)字化研發(fā)流程未完整梳理,未按照規(guī)范的研發(fā)流程進(jìn)行開發(fā)工作;型號(hào)開發(fā)缺乏科學(xué)的頂層策劃與設(shè)計(jì),執(zhí)行層的工作效率低;綜合設(shè)計(jì)與仿真工具采購(gòu)和使用隨意,流程數(shù)據(jù)不協(xié)同,使用效果差;知識(shí)沒有融入到研發(fā)活動(dòng)中,且很少被使用;質(zhì)量管理沒有融入到研發(fā)體系中,質(zhì)量與研發(fā)兩張皮。同時(shí),平臺(tái)的建設(shè)需要從業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流和該所IT系統(tǒng)整體規(guī)劃建設(shè)的角度來考慮,協(xié)調(diào)好質(zhì)量文件、研發(fā)流程、知識(shí)工程之間的關(guān)系,為該所自主研發(fā)水平的全面提升起到重要推動(dòng)作用。
解決方案
基于知識(shí)的飛機(jī)精益研發(fā)平臺(tái)以精益研發(fā)平臺(tái)PERA為基礎(chǔ)構(gòu)建飛機(jī)研發(fā)平臺(tái)框架體系,提供流程管理、數(shù)據(jù)管理、知識(shí)管理、工具集成、多學(xué)科優(yōu)化、質(zhì)量管控等平臺(tái)支撐軟件,整合所內(nèi)信息化資源,開發(fā)各類設(shè)計(jì)和分析模板,建設(shè)基礎(chǔ)資源庫(kù),并在這些工作的基礎(chǔ)上,結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)及應(yīng)用需求,構(gòu)建專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)。平臺(tái)框架如下:
3.綜合設(shè)計(jì)系統(tǒng):多學(xué)科綜合設(shè)計(jì)系統(tǒng)是平臺(tái)的核心。利用平臺(tái)框架搭建起面向?qū)I(yè)的綜合設(shè)計(jì)系統(tǒng),將飛機(jī)研發(fā)活動(dòng)相關(guān)的人與組織、規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)、工具與技術(shù)進(jìn)行封裝與集成,提供工作流管理、多學(xué)科集成、多學(xué)科過程數(shù)據(jù)管理等功能,以性能數(shù)據(jù)為中心,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模式的柔性和協(xié)同。同時(shí),將該所與飛機(jī)設(shè)計(jì)相關(guān)的工具進(jìn)行集成,主要包括CATIA、MSC、ANSYS、Office等。并且,在數(shù)據(jù)層面,實(shí)現(xiàn)了與PDM系統(tǒng)的集成。
4.知識(shí)工程系統(tǒng):知識(shí)工程系統(tǒng)是平臺(tái)的靈魂。通過知識(shí)體系的構(gòu)建,結(jié)合知識(shí)挖掘、知識(shí)管理、知識(shí)推送、領(lǐng)域本體、知識(shí)創(chuàng)新等技術(shù),將知識(shí)與研發(fā)工作聯(lián)系起來,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的不斷積累與重用,使飛機(jī)研發(fā)效率和質(zhì)量都大幅提高。
5.質(zhì)量管控系統(tǒng):質(zhì)量管控系統(tǒng)是平臺(tái)的血液。系統(tǒng)通過對(duì)工作包交付質(zhì)量的定義、監(jiān)控和評(píng)估,確保用戶在進(jìn)行頂層質(zhì)量策劃時(shí)將質(zhì)量控制目標(biāo)合理分解到一系列工作包中,實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)研發(fā)關(guān)鍵階段和關(guān)鍵活動(dòng)的質(zhì)量控制。
用戶價(jià)值
通過飛機(jī)精益研發(fā)平臺(tái)的實(shí)施,梳理了該所的數(shù)字化研發(fā)流程,使該所內(nèi)各種研發(fā)活動(dòng)規(guī)范化,清晰定義出各級(jí)業(yè)務(wù)流程;梳理了研發(fā)流程中工作包所涉及的數(shù)字化研發(fā)工具(CAX軟件)的使用規(guī)范,包括用何種工具、如何使用等,并且把這些工具根據(jù)業(yè)務(wù)要求定制了工作模板,按照業(yè)務(wù)邏輯打通了工具之間的接口;形成全所內(nèi)部統(tǒng)一的研發(fā)設(shè)計(jì)工作環(huán)境,便于實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科專業(yè)的協(xié)同,并搭建了專業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng);將知識(shí)融入到飛機(jī)研發(fā)流程中,實(shí)現(xiàn)所內(nèi)科研知識(shí)的重用和傳承,形成了所內(nèi)獨(dú)特且寶貴的研發(fā)知識(shí)庫(kù);將過程質(zhì)量管理融入到研發(fā)體系中,為設(shè)計(jì)人員自檢、專家檢核以及質(zhì)量評(píng)審提供指導(dǎo);最后,提供了研發(fā)作戰(zhàn)指揮室系統(tǒng),便于高層對(duì)研發(fā)過程進(jìn)行監(jiān)控和指揮。