1 引言
由于歷史原因，在某些裝備行業，長期以來一直采用廠所分離的產品科研生產體制，形成了多個既合作又分離的集團。其中設計所負責產品的需求管理，設計開發和試制、設計定型工作，而生產廠則根據設計所提供的圖紙和相關數據進行產品的規�；a。這些年來，科技發展迅速，裝備產品的復雜度和集成性也越來越高，單一領域的裝備產品已經很難滿足戰場需要，導致裝備產品研制的廣度及深度都有提升，需要設計所和生產廠進行緊密的交流，而一直以來大量的交流工作都是通過人工紙質方式完成，往往數據傳輸效率較低，且數據的安全性和數據版本的一致性無法充分保證，且過程很難予以控制。廠所分離造成了設計制造流程串行，各部門之間信息交換不流暢，形成信息孤島，理想的模式該是設計、工藝、制造協同管理，使產品研發的信息充分共享，縮短復雜產品研制周期，提高產品質量。
如何利用數字化協同平臺實現企業內部和企業間不同區域的分工合作，以及同生產廠家，外部合作伙伴之間的協作；如何通過數字化協調的管理路線有效地減少協調環節，提高效率和協同數據準確度，降低成本，縮短產品的研制周期。如何推進信息技術在企業經營管理、產品研發與生產中的應用，以信息化帶動和促進技術創新能力的提升，是裝備行業每個成員單位應深入思考和積極實踐的重要課題。
2 總體業務需求分析
2.1 現行業務協同模式
a.數據協同模式
目前，數據協同的模式更多采用傳統紙質或光盤的形式。如數據發生問題或要進行更改時，則先通過打電話、開會等方式進行溝通后，再以紙質的技術協調單或設計更改單下發。周期長、浪費時間。
b.流程協同模式
如果涉及數據需要外單位審簽時，審簽的人員通常利用開會或出差的機會進行審簽，不能及時進行審簽。
c.信息化建設現狀
設計所和制造廠都建設自身PDM設計制造平臺，但缺乏有效的協同機制。
2.2 設計制造協同需求
a.通過構建設計制造協同平臺實現同一領域內不同參研單位之間進行信息的交互與溝通。
b.通過構建設計制造協同平臺實現數據的周轉、存儲和協調，突破和掌握關鍵設計技術和制造能力，縮短產品研制周期，實現設計與制造的緊密協同和快速響應。
c.基于IPT的模式，使設計制造協同應用能夠面向單一數據源，實現異地流程的審批，提高裝備產品的數字化產品設計和數字化工藝設計的質量和水平。
d.實現設計制造即時溝通，通過即時溝通工具實現設計單位與各業務單位（制造廠）之間的快速即時的溝通交互。
3 系統總體框架
設計制造協同平臺提供領域層面的信息集成與共享能力，實現跨地域、跨單位的協同數據及工作流管理，全面支持并行工程的實施。系統總體架構如圖1所示。
圖1 系統總體框架圖
總體框架說明：
從設計制造平臺的業務與組織機構的未來戰略及長遠規劃出發，對設計制造協同平臺的總體框架進行如下設計：
a.首先從應用的框架來說，以協同中心作為協同平臺的中心樞紐，實現協同中心對產品研發任務全生命周期的研制數據進行總控，各業務單位（研究所和制造廠）通過協同中心進行設計制造協同過程中的有效數據交互；
b.從產品平臺來說，為了支撐協同中心的建立，以及各業務單位的業務提升，將統一采用先進的系統與工具來搭建該協同平臺；采用Teamcenter作為產品全生命周期管理方案的PDM基礎平臺；采用NX作為產品三維設計、加工、仿真、檢測等方案的基礎工具；采用Teamcenter Multi-Site協同工具實現領域中心及各業務單位之間數據與流程的協同；采用Teamcenter Community即時溝通工具實現領域中心及各業務單位之間的快速即時的溝通交互；
c.從支撐的業務規則來說，遵照統一的數據模型，未來可以把確定的共性技術固化到協同平臺上；
d.從應用的功能角度來說，在協同平臺的基礎功能和遵循共性技術的原則下，重點實現能夠支撐在領域中心內進行設計與制造協同的核心協同功能。包括數據協同、流程協同、即時協同以及數據安全。
4 業務場景規劃
設計制造協同平臺場景規劃是綜合考慮了以下幾個方面，形成的靈活的業務場景（如圖2所示）：
a.基于產品成熟度進行產品設計與發放。
b.以IPT團隊方式參與整個產品設計和工藝準備、產品研制的過程。
c.基于協同平臺，靈活應用各種協同技術。
場景復雜，總體來說可以分為三類：
a.社區協同、網絡會議：代表緊密的交互式辦公，或采用即時協同技術進行及時溝通。
b.廠所間數據發送：采用異步的數據發放和同步技術，進行信息的發布和共享。
c.廠所間異地審簽采用靈活的方式，進行工藝審簽的處理。
圖2 設計制造協同平臺場景規劃
5 構建協同平臺的關鍵技術
設計制造協同平臺的構建需要業務及技術兩方面的技術支持。
5.1 業務方面需包含的關鍵技術
5.1.1 成熟度定義
產品成熟度模型的應用，是設計制造協同的重要業務手段，需要：
a.建立合理的協同機制，支持產品成熟度的定義和應用；
b.產品成熟度的定義，必須尊重產品設計業務、工藝準備現狀；
c.產品成熟度的定義，先期可以是比較粗的粒度（例如：整個產品或單元體的成熟度等級），后續進行細化定義；
因此，協同領域內的企業必須依照相關的標準和要求進行產品成熟度的定義，方便設計與制造的協同工作和數據的發布與傳輸。
5.1.2 數據模型統一
協同平臺必須建立在數據模型統一的基礎之上，在設計模型與規范的基礎上，統一應用系統、統一軟件系統的版本。更深層次需要統一數據的分類及編碼、統一數據的組織模式以及公共資源。
5.1.3 IPT團隊建設
IPT即集成產品開發團隊(Integrated Product Team)，負責集成產品開發(IPD-Integrated Product Development)全業務過程的所有任務。IPT團隊不是負責整個產品全部的研制工作，而其任務重點應界定在設計所完成最終設計之前，工藝的先期參與。
5.2 技術方面包含的關鍵技術
5.2.1 多站點協同
Teamcenter Multi-site-多站點協同解決方案提供了貫穿整個企業的半自動化實時數據共享訪問�？梢詫崿F整個企業內部多設計站點、企業間站點之間的數據共享與交互協同工作。具備完善的安全機制保證數據信息的安全性，控制數據信息的安全受限訪問。
5.2.2 即時協同
采用Teamcenter Community（社區協同）軟件可以將產品研發相關的各單位之間通過在線會議方式進行技術交流，結合三維可視化技術，快速實現圖形數據的分享，有效提升協同的效率。
5.2.3 IT技術支持
通過SOA（面向服務架構）以及WebService技術的支持，可以有效地提高設計制造協同平臺的可擴展性以及靈活性。這樣協同軟件的用戶可以更加關注于業務流程的優化，而非底層的IT基礎結構，從而獲得更強的競爭優勢。
6 結束語
目前，設計制造協同平臺的基礎環境已經搭建完成，并在同一產品研發過程內已經顯示出了其應有的效果。有效地減少了往復的交流時間，并對數據的狀態進行了有效管理。未來將在不同領域間的不同單位之間進行相應的擴展，以應對未來更為復雜的業務協同需求。
基于Teamcenter的協同平臺作為數據共享訪問解決方案已經很成熟并得到很多跨國（地域）集團公司的使用，隨著全球化進程的深入，越來越多的企業存在異地協同的需求，分布式協同工作將成為企業日常運營管理的常態，協同設計平臺的應用與實踐將越來越廣泛深入，基于Teamcenter的協同平臺解決方案也將成為更多公司的選擇，推動公司的快速融合和發展。
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