飛機精益研發(fā)平臺
案例概括
該平臺是為我國某航空設(shè)計研究所建設(shè)的飛機精益研發(fā)平臺。該所主要從事飛機的總體設(shè)計與研究工作，科研實力雄厚，專業(yè)設(shè)置齊全。為適應(yīng)飛機型號研發(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)對新一代飛機型號研制周期大幅度壓縮的要求，解決研制隊伍年輕化帶來的能力建設(shè)和知識傳承問題，適應(yīng)由過去從已有型號研發(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型號數(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)的平臺建設(shè)向覆蓋跨專業(yè)流程的平臺建設(shè)轉(zhuǎn)變，該所決定建設(shè)集系統(tǒng)工程、知識工程、綜合設(shè)計、質(zhì)量管理等系統(tǒng)為一體的大型精益研發(fā)平臺。
項目挑戰(zhàn)
在平臺實施前，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)流程進行開發(fā)工作；型號開發(fā)缺乏科學(xué)的頂層策劃與設(shè)計，執(zhí)行層的工作效率低；綜合設(shè)計與仿真工具采購和使用隨意，流程數(shù)據(jù)不協(xié)同，使用效果差；知識沒有融入到研發(fā)活動中，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，平臺的建設(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作用。
解決方案
基于知識的飛機精益研發(fā)平臺以精益研發(fā)平臺PERA為基礎(chǔ)構(gòu)建飛機研發(fā)平臺框架體系，提供流程管理、數(shù)據(jù)管理、知識管理、工具集成、多學(xué)科優(yōu)化、質(zhì)量管控等平臺支撐軟件，整合所內(nèi)信息化資源，開發(fā)各類設(shè)計和分析模板，建設(shè)基礎(chǔ)資源庫，并在這些工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合專業(yè)特點及應(yīng)用需求，構(gòu)建專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)。平臺框架如下：
3.綜合設(shè)計系統(tǒng)：多學(xué)科綜合設(shè)計系統(tǒng)是平臺的核心。利用平臺框架搭建起面向?qū)I(yè)的綜合設(shè)計系統(tǒng)，將飛機研發(fā)活動相關(guān)的人與組織、規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)、工具與技術(shù)進行封裝與集成，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，實現(xiàn)設(shè)計模式的柔性和協(xié)同。同時，將該所與飛機設(shè)計相關(guān)的工具進行集成，主要包括CATIA、MSC、ANSYS、Office等。并且，在數(shù)據(jù)層面，實現(xiàn)了與PDM系統(tǒng)的集成。
4.知識工程系統(tǒng)：知識工程系統(tǒng)是平臺的靈魂。通過知識體系的構(gòu)建，結(jié)合知識挖掘、知識管理、知識推送、領(lǐng)域本體、知識創(chuàng)新等技術(shù)，將知識與研發(fā)工作聯(lián)系起來，實現(xiàn)知識的不斷積累與重用，使飛機研發(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)是平臺的血液。系統(tǒng)通過對工作包交付質(zhì)量的定義、監(jiān)控和評估，確保用戶在進行頂層質(zhì)量策劃時將質(zhì)量控制目標(biāo)合理分解到一系列工作包中，實現(xiàn)對飛機研發(fā)關(guān)鍵階段和關(guān)鍵活動的質(zhì)量控制。
用戶價值
通過飛機精益研發(fā)平臺的實施，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)活動規(guī)范化，清晰定義出各級業(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)計工作環(huán)境，便于實現(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)；將知識融入到飛機研發(fā)流程中，實現(xiàn)所內(nèi)科研知識的重用和傳承，形成了所內(nèi)獨特且寶貴的研發(fā)知識庫；將過程質(zhì)量管理融入到研發(fā)體系中，為設(shè)計人員自檢、專家檢核以及質(zhì)量評審提供指導(dǎo)；最后，提供了研發(fā)作戰(zhàn)指揮室系統(tǒng)，便于高層對研發(fā)過程進行監(jiān)控和指揮。
