1 引言

    由于歷史原因，在某些裝備行業(yè)，長期以來一直采用廠所分離的產(chǎn)品科研生產(chǎn)體制，形成了多個既合作又分離的集團。其中設(shè)計所負責(zé)產(chǎn)品的需求管理，設(shè)計開發(fā)和試制、設(shè)計定型工作，而生產(chǎn)廠則根據(jù)設(shè)計所提供的圖紙和相關(guān)數(shù)據(jù)進行產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn)。這些年來，科技發(fā)展迅速，裝備產(chǎn)品的復(fù)雜度和集成性也越來越高，單一領(lǐng)域的裝備產(chǎn)品已經(jīng)很難滿足戰(zhàn)場需要，導(dǎo)致裝備產(chǎn)品研制的廣度及深度都有提升，需要設(shè)計所和生產(chǎn)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(zhì)方式完成，往往數(shù)據(jù)傳輸效率較低，且數(shù)據(jù)的安全性和數(shù)據(jù)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(shè)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(shè)計、工藝、制造協(xié)同管理，使產(chǎn)品研發(fā)的信息充分共享，縮短復(fù)雜產(chǎn)品研制周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

    如何利用數(shù)字化協(xié)同平臺實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)間不同區(qū)域的分工合作，以及同生產(chǎn)廠家，外部合作伙伴之間的協(xié)作；如何通過數(shù)字化協(xié)調(diào)的管理路線有效地減少協(xié)調(diào)環(huán)節(jié)，提高效率和協(xié)同數(shù)據(jù)準確度，降低成本，縮短產(chǎn)品的研制周期。如何推進信息技術(shù)在企業(yè)經(jīng)營管理、產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)中的應(yīng)用，以信息化帶動和促進技術(shù)創(chuàng)新能力的提升，是裝備行業(yè)每個成員單位應(yīng)深入思考和積極實踐的重要課題。

2 總體業(yè)務(wù)需求分析

    2.1 現(xiàn)行業(yè)務(wù)協(xié)同模式

    a.數(shù)據(jù)協(xié)同模式

    目前，數(shù)據(jù)協(xié)同的模式更多采用傳統(tǒng)紙質(zhì)或光盤的形式。如數(shù)據(jù)發(fā)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(zhì)的技術(shù)協(xié)調(diào)單或設(shè)計更改單下發(fā)。周期長、浪費時間。

    b.流程協(xié)同模式

    如果涉及數(shù)據(jù)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(shè)現(xiàn)狀

    設(shè)計所和制造廠都建設(shè)自身PDM設(shè)計制造平臺，但缺乏有效的協(xié)同機制。

    2.2 設(shè)計制造協(xié)同需求

    a.通過構(gòu)建設(shè)計制造協(xié)同平臺實現(xiàn)同一領(lǐng)域內(nèi)不同參研單位之間進行信息的交互與溝通。

    b.通過構(gòu)建設(shè)計制造協(xié)同平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)的周轉(zhuǎn)、存儲和協(xié)調(diào)，突破和掌握關(guān)鍵設(shè)計技術(shù)和制造能力，縮短產(chǎn)品研制周期，實現(xiàn)設(shè)計與制造的緊密協(xié)同和快速響應(yīng)。

    c.基于IPT的模式，使設(shè)計制造協(xié)同應(yīng)用能夠面向單一數(shù)據(jù)源，實現(xiàn)異地流程的審批，提高裝備產(chǎn)品的數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計和數(shù)字化工藝設(shè)計的質(zhì)量和水平。

    d.實現(xiàn)設(shè)計制造即時溝通，通過即時溝通工具實現(xiàn)設(shè)計單位與各業(yè)務(wù)單位（制造廠）之間的快速即時的溝通交互。

3 系統(tǒng)總體框架

    設(shè)計制造協(xié)同平臺提供領(lǐng)域?qū)用娴男畔⒓�成與共享能力，實現(xiàn)跨地域、跨單位的協(xié)同數(shù)據(jù)及工作流管理，全面支持并行工程的實施。系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。

    圖1 系統(tǒng)總體框架圖 

    總體框架說明：

    從設(shè)計制造平臺的業(yè)務(wù)與組織機構(gòu)的未來戰(zhàn)略及長遠規(guī)劃出發(fā)，對設(shè)計制造協(xié)同平臺的總體框架進行如下設(shè)計：

    a.首先從應(yīng)用的框架來說，以協(xié)同中心作為協(xié)同平臺的中心樞紐，實現(xiàn)協(xié)同中心對產(chǎn)品研發(fā)任務(wù)全生命周期的研制數(shù)據(jù)進行總控，各業(yè)務(wù)單位（研究所和制造廠）通過協(xié)同中心進行設(shè)計制造協(xié)同過程中的有效數(shù)據(jù)交互；

    b.從產(chǎn)品平臺來說，為了支撐協(xié)同中心的建立，以及各業(yè)務(wù)單位的業(yè)務(wù)提升，將統(tǒng)一采用先進的系統(tǒng)與工具來搭建該協(xié)同平臺；采用Teamcenter作為產(chǎn)品全生命周期管理方案的PDM基礎(chǔ)平臺；采用NX作為產(chǎn)品三維設(shè)計、加工、仿真、檢測等方案的基礎(chǔ)工具；采用Teamcenter Multi-Site協(xié)同工具實現(xiàn)領(lǐng)域中心及各業(yè)務(wù)單位之間數(shù)據(jù)與流程的協(xié)同；采用Teamcenter Community即時溝通工具實現(xiàn)領(lǐng)域中心及各業(yè)務(wù)單位之間的快速即時的溝通交互；

    c.從支撐的業(yè)務(wù)規(guī)則來說，遵照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型，未來可以把確定的共性技術(shù)固化到協(xié)同平臺上；

    d.從應(yīng)用的功能角度來說，在協(xié)同平臺的基礎(chǔ)功能和遵循共性技術(shù)的原則下，重點實現(xiàn)能夠支撐在領(lǐng)域中心內(nèi)進行設(shè)計與制造協(xié)同的核心協(xié)同功能。包括數(shù)據(jù)協(xié)同、流程協(xié)同、即時協(xié)同以及數(shù)據(jù)安全。

4 業(yè)務(wù)場景規(guī)劃

    設(shè)計制造協(xié)同平臺場景規(guī)劃是綜合考慮了以下幾個方面，形成的靈活的業(yè)務(wù)場景（如圖2所示）：

    a.基于產(chǎn)品成熟度進行產(chǎn)品設(shè)計與發(fā)放。

    b.以IPT團隊方式參與整個產(chǎn)品設(shè)計和工藝準備、產(chǎn)品研制的過程。

    c.基于協(xié)同平臺，靈活應(yīng)用各種協(xié)同技術(shù)。

    場景復(fù)雜，總體來說可以分為三類：

    a.社區(qū)協(xié)同、網(wǎng)絡(luò)會議：代表緊密的交互式辦公，或采用即時協(xié)同技術(shù)進行及時溝通。

    b.廠所間數(shù)據(jù)發(fā)送：采用異步的數(shù)據(jù)發(fā)放和同步技術(shù)，進行信息的發(fā)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(shè)計制造協(xié)同平臺場景規(guī)劃

5 構(gòu)建協(xié)同平臺的關(guān)鍵技術(shù)

    設(shè)計制造協(xié)同平臺的構(gòu)建需要業(yè)務(wù)及技術(shù)兩方面的技術(shù)支持。

    5.1 業(yè)務(wù)方面需包含的關(guān)鍵技術(shù)

    5.1.1 成熟度定義

    產(chǎn)品成熟度模型的應(yīng)用，是設(shè)計制造協(xié)同的重要業(yè)務(wù)手段，需要：

    a.建立合理的協(xié)同機制，支持產(chǎn)品成熟度的定義和應(yīng)用；

    b.產(chǎn)品成熟度的定義，必須尊重產(chǎn)品設(shè)計業(yè)務(wù)、工藝準備現(xiàn)狀；

    c.產(chǎn)品成熟度的定義，先期可以是比較粗的粒度（例如：整個產(chǎn)品或單元體的成熟度等級），后續(xù)進行細化定義；

    因此，協(xié)同領(lǐng)域內(nèi)的企業(yè)必須依照相關(guān)的標(biāo)準和要求進行產(chǎn)品成熟度的定義，方便設(shè)計與制造的協(xié)同工作和數(shù)據(jù)的發(fā)布與傳輸。

    5.1.2 數(shù)據(jù)模型統(tǒng)一

    協(xié)同平臺必須建立在數(shù)據(jù)模型統(tǒng)一的基礎(chǔ)之上，在設(shè)計模型與規(guī)范的基礎(chǔ)上，統(tǒng)一應(yīng)用系統(tǒng)、統(tǒng)一軟件系統(tǒng)的版本。更深層次需要統(tǒng)一數(shù)據(jù)的分類及編碼、統(tǒng)一數(shù)據(jù)的組織模式以及公共資源。

    5.1.3 IPT團隊建設(shè)

    IPT即集成產(chǎn)品開發(fā)團隊(Integrated Product Team)，負責(zé)集成產(chǎn)品開發(fā)(IPD-Integrated Product Development)全業(yè)務(wù)過程的所有任務(wù)。IPT團隊不是負責(zé)整個產(chǎn)品全部的研制工作，而其任務(wù)重點應(yīng)界定在設(shè)計所完成最終設(shè)計之前，工藝的先期參與。

    5.2 技術(shù)方面包含的關(guān)鍵技術(shù)

    5.2.1 多站點協(xié)同

    Teamcenter Multi-site-多站點協(xié)同解決方案提供了貫穿整個企業(yè)的半自動化實時數(shù)據(jù)共享訪問�？梢詫崿F(xiàn)整個企業(yè)內(nèi)部多設(shè)計站點、企業(yè)間站點之間的數(shù)據(jù)共享與交互協(xié)同工作。具備完善的安全機制保證數(shù)據(jù)信息的安全性，控制數(shù)據(jù)信息的安全受限訪問。

    5.2.2 即時協(xié)同

    采用Teamcenter Community（社區(qū)協(xié)同）軟件可以將產(chǎn)品研發(fā)相關(guān)的各單位之間通過在線會議方式進行技術(shù)交流，結(jié)合三維可視化技術(shù)，快速實現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)的分享，有效提升協(xié)同的效率。

    5.2.3 IT技術(shù)支持

    通過SOA（面向服務(wù)架構(gòu)）以及WebService技術(shù)的支持，可以有效地提高設(shè)計制造協(xié)同平臺的可擴展性以及靈活性。這樣協(xié)同軟件的用戶可以更加關(guān)注于業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化，而非底層的IT基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，從而獲得更強的競爭優(yōu)勢。

6 結(jié)束語

    目前，設(shè)計制造協(xié)同平臺的基礎(chǔ)環(huán)境已經(jīng)搭建完成，并在同一產(chǎn)品研發(fā)過程內(nèi)已經(jīng)顯示出了其應(yīng)有的效果。有效地減少了往復(fù)的交流時間，并對數(shù)據(jù)的狀態(tài)進行了有效管理。未來將在不同領(lǐng)域間的不同單位之間進行相應(yīng)的擴展，以應(yīng)對未來更為復(fù)雜的業(yè)務(wù)協(xié)同需求。

    基于Teamcenter的協(xié)同平臺作為數(shù)據(jù)共享訪問解決方案已經(jīng)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(yè)存在異地協(xié)同的需求，分布式協(xié)同工作將成為企業(yè)日常運營管理的常態(tài)，協(xié)同設(shè)計平臺的應(yīng)用與實踐將越來越廣泛深入，基于Teamcenter的協(xié)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(fā)展。

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。

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本文標(biāo)題：基于Teamcenter 設(shè)計制造協(xié)同平臺的構(gòu)建與關(guān)鍵技術(shù)

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