1 概述
信息化進程的推進為產品研發(fā)的快速實施提供了可能。產品研發(fā)全生命周期形成的數(shù)據(jù)，對產品的改進改型提供了堅實的基礎。越來越多的企業(yè)已經(jīng)或正在準備采用PDM技術來對企業(yè)產品生命周期內的信息進行管理。目前，國內、外PDM軟件很多。從市場情況來看，主要是國外軟件，如：Team Center、Windchill、ENOVIA LCA、eMatrix等。這些軟件可以幫助企業(yè)構筑全數(shù)字化的協(xié)同環(huán)境，軟件服務商可以提供從概念設計、數(shù)字樣機到協(xié)同開發(fā)、知識管理的完整解決方案。對于國內研發(fā)的PDM系統(tǒng)，優(yōu)點雖然可以量體裁衣，但現(xiàn)有的軟件不支持數(shù)字樣機，開發(fā)周期長，需要投入相當大的人力、物力和財力，風險大。在近十年的時間里，西飛公司設計部門對國內、外的PDM軟件均進行了嘗試。
2 西飛公司設計部產品數(shù)據(jù)管理實施過程簡介
西飛公司設計部門承擔著兩個機種十幾個型號的改進改型工作，小批量，多品種，研制周期短，迫使設計部門必須對其產品數(shù)據(jù)進行有效的管理，以適應快速研制的要求。
1996年借鑒波音公司的早期的產品數(shù)據(jù)管理模式，設計部完成了西飛產品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在以色列的軟件基礎上進行量體定制的，零件屬性、圖號樹、零件樹、文件編號、報表查詢、報表生成及簡單的審批程序都符合企業(yè)的工作方式，但由于該系統(tǒng)僅能管理零件屬性，對技術文件、二維圖紙及三維模型不能管理，節(jié)點數(shù)最多十個，無法保證近400名設計人員在線，保證數(shù)據(jù)的實時有效，該系統(tǒng)沒有應用起來便退出了。
在國家重點項目863并行工程中，針對設計使用的CAD為NX的情況，選用了iMAN作為PDM系統(tǒng)，結合MA60飛機內裝飾改進設計，完成了基于iMAN平臺下的并行設計工作的探討研究。為了推進應用成果，在短艙改進設計中，在起落架、短艙、發(fā)動機支架進行了產品數(shù)據(jù)管理是運行工作。但由于設計CAD為NX，制造CAD為CATIA V4，數(shù)據(jù)需轉換才能使用。同時，iMAN節(jié)點數(shù)僅有10個，經(jīng)費落實存在困難，設計全面應用受到限制。
對設計部門而言，實施產品數(shù)據(jù)管理除保證CAD、CAE、PDM相關軟件數(shù)量具備同設計能力相應的指標外，服務器、客戶端、網(wǎng)絡等硬件環(huán)境是實施成功的重要保證。在選擇PDM產品的時候，應該充分考慮其CAD與PDM的互操作問題，避免異構的數(shù)據(jù)問題給應用帶來困難。同時，購買比較成熟的PDM產品，并獲得軟件商的技術服務支持，不必要做過多的個性化開發(fā)，以減少資金投入、減輕系統(tǒng)維護工作，縮短實施周期，減小實施風險。
3 LCA產品數(shù)據(jù)管理實施
3.1 LCA介紹
在當今的數(shù)字化經(jīng)濟中，產品全生命周期管理（PLM）為企業(yè)提供了獨特的機遇，可以幫助企業(yè)實現(xiàn)：
——提高產品生命周期的創(chuàng)新實力，并將之進一步轉化為更高的收入、更大的市場份額、更短的推向市場的時間以及更高的產品成功率。
——轉換企業(yè)的決策流程，通過該流程，企業(yè)可以確定應當提供什么樣的產品、如何向市場推銷出這些產品以及在整個產品生命周期中誰提供了最多的商業(yè)價值。
——通過在企業(yè)基礎上管理產品知識這種多樣化的智力資本，并在多個程序和增收活動中利用它來增加其價值。
——利用完全電子化的、加速解決方案替代耗時及的傳統(tǒng)流程，實現(xiàn)產品生命周期成本的最小化。
法國達索公司基于上述理念，為企業(yè)提供產品全生命周期集成解決方案——LCA，其涵蓋了企業(yè)內的所有業(yè)務流程。即：商業(yè)管理、產品研制、規(guī)劃和方法、采購、制造、流程及售后服務。
3.2 產品數(shù)據(jù)管理的需求
針對集設計與制造于一體的航空制造企業(yè)，將相對成熟的產品信息進行提升，使這些信息成為企業(yè)級的共享信息，在產品生命周期的相關階段，將所有擴展企業(yè)內與產品相關的部門信息加入到業(yè)務流程中，以實現(xiàn)制造性企業(yè)的高水準的產品數(shù)據(jù)管理，降低產品推向市場的時間與成本，從而增加市場的占有率。
3.3 設計部門LCA實施過程
2002年起，以副總工程組織相關人員進行PDM實施的前期工作。在進行了大量詳細分析之后，形成了《西飛公司PDM系統(tǒng)實施需求分析報告》，確定了以產品結構為主線組織產品設計、工藝、工裝等數(shù)據(jù)的管理目標，確定了西飛公司的PDM系統(tǒng)選用達索公司的LCA軟件系統(tǒng)，確立了PDM與CAPP、ERP系統(tǒng)的集成方案。
根據(jù)公司LCA實施計劃安排，設計部成立了以專業(yè)帶頭人為主體的LCA實施工作組。標準規(guī)范處也參加了系統(tǒng)客戶化工作，建立LCA實施應用標準規(guī)范。
3.3.1 實施應用情況
a)在xx型號研制工作中，設計部門全面貫徹GJB9001A-2001《質量管理體系要求》，實施技術狀態(tài)管理，對產品全生命周期進行管理，而LCA就是基于技術狀態(tài)管理理念的PDM產品。因此，設計部的實施工作組在完成了培訓后，就提出了產品LCA客戶化需求：
●零件的屬性的定義
●技術文件的屬性的定義
●相關的各類報表的需求
●提出了建立標準件庫、成品件庫的需求
●提出了版次管理辦法
●對工程更改控制
●生效性及發(fā)放
●流程定義
b)2004年6月底，項目組完成了零件屬性、流程等系統(tǒng)定置，編制了LCA使用的一系列的工作規(guī)范、管理規(guī)范和操作手冊，對產品設計和工裝設計的試應用專業(yè)設計員進行了5期培訓。
c)由于LCA是對產品全生命周期的管理，系統(tǒng)支持至上而下的設計，其又與CATIA具有高度集成，不僅從邏輯上對3D模型進行管理，而且對3D模型的空間關系進行管理，為的是給基于LCA的協(xié)調及電子樣機提供了保障。但在實施拉LCA時，任何企業(yè)一定存在大量的已經(jīng)有的3D模型，這對LCA與CATIA互操作的模型規(guī)范提出了要求，針對這一情況，編制了LCA與CATIA互操作規(guī)范作為檢查模型的要求。
d)在積累了試運行經(jīng)驗的基礎上，針對民用飛機的用戶個性化要求，嘗試LCA至上向下的設計方式，在LCA中建立MA60的結構樹，發(fā)至CATIA進行3D設計，再將3D模型存回LCA管理。
e)完成了LCA的結構標準件庫的建立，管路標準件在測試庫中進行了應用。
f)改變了以往的一個型號一個架次管理辦法。根據(jù)改進、改型的特點，將型號對應于系統(tǒng)中的規(guī)格的概念，按一類產品給出通用的架次號，靈活地生成過濾的型號樹，也可按需求生成結構樹。
3.3.2 存在的問題
經(jīng)過在一定范圍的測試應用后，2005年12月設計部門在型號上全面上線。在全面應用及型號新的需求的過程中，產生了許多的問題，嚴重影響應用的進程。主要問題如下：
a)運行速度太慢，存在屬性錄入長時丟數(shù)據(jù)的問題；
b)審批流程操作復雜，批準過程很難實現(xiàn)；
c)系統(tǒng)按架次控制的生效性存在漏洞，很難滿足民用飛機模塊化管理的要求；
d)更改單、臨時更改單、技術單管理存在異議，對單架機的BOM生成存在問題；
e)整架機的BOM不能一次生成，報表開發(fā)復雜。對用戶研制過程中的新需求，必須重新定義，對實施方依賴較強。
f)各類與生效性相關的文檔管理不明確方案。
4 建議
企業(yè)對PDM的需求異常的迫切，特別是民用飛機。按照適航部門要求，在取得單機適航證的同時必須提交單機技術狀態(tài)圖樣目錄。由于用戶個性化的要求，每架機的狀態(tài)是不一樣的，靠手工管理根本是不能實現(xiàn)的。
由于國內企業(yè)產品數(shù)據(jù)的管理承續(xù)了原蘇制方式，在應用LCA時存在許多問題，因此特別建議：達索公司針對國內企業(yè)的情況，將系統(tǒng)完善以適應在國內企業(yè)的應用。
5 結束語
信息技術的發(fā)展，使設計手段發(fā)生了巨大的變化。CAD的應用使我們產品研發(fā)告別了圖板、繪圖工具。但產品數(shù)據(jù)的管理成為困擾我們研發(fā)的腳步，我們將繼續(xù)努力，盡早地實現(xiàn)基于LCA的數(shù)據(jù)管理。
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本文標題：產品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)實施
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