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高精产品的精益保障体系

2014-07-09张越

中国信息化 2014年5期
关键词:精益产品设计管控

张越

作为中国雷达工业的发源地,中国电子科技集团公司第十四研究所(以下简称十四所)在“两弹一星”、“载人航天”等诸多国家重点工程中承担关键任务。近年来,通过将信息化与工业化深度融合完全纳入了企业发展战略,以“科学发展、两化融合、注重实效”为指导思想,十四所走出了一条信息化与产品研制能力相结合、自主研发与集成创新相结合、信息化推进与管理创新相结合的新型信息化道路,促进着核心竞争力以及经济效益的提升。

企业级的精益设计体系

在多年的信息化建设过程中,十四所认识到需要对研发过程进行精细化管理,规范设计仿真的过程,以企业最佳实践指导所有设计师的行为,实现标准化的高水平设计。为此,十四所建立了企业级的精益设计体系,构建了企业统一的设计仿真环境。其总体框架包括应用系统和信息化基础平台,其中应用有精益设计、精益制造、精益保障、精益管理等四大领域。

在精益设计方面,通过以精益设计平台、PDM为基础,集成各专业的设计仿真系统或工具,以规范化的数字化研发流程为引导,在正确的任务节点,调用正确的研发工具,用正确的方法进行工作,推动产品研制流程向前,实现对产品研发过程的精细化管理。通过建设,使十四所具备了基于模型进行贯穿系统级、整机级和分系统/模块级的设计仿真的能力,促进了研发过程中知识积累和共享,促进研发人员整体水平的进一步提升,提高了产品研发质量。

同时,通过建设PDM系统,实现了对产品设计结果数据的统一管理,包括项目计划管理、产品数据管理、零部件分类管理和打印管理等四个功能模块。十四所实现了产品设计数据的集中管理和产品设计文档网上可视化审签批;开展了以三维骨架模型驱动的电子装备产品的Top-Down设计,实现了机/电专业的初步协同。

通过建设精益设计平台,十四所真正具备了完整的研发过程管控能力,实现了对产品研发的全过程管控,提高了产品研发质量,缩短产品的研发周期。在精益设计平台的引导下,设计师按照给定的设计流程,查找到相应的知识,并打开相应的研发工具进行自己的工作,工作成果通过精益设计平台进行统一管理。通过精益设计平台建设,初步集成了包括机、电、热、磁多个学科的多学科软件,实现了不同专业数据统一交换。提供了覆盖,用户可以根据电讯/结构等任务向导向快速完成产品研发,提高了研发效率和质量。

满足行业需求的二次定制

在专业设计仿真能力方面,十四所目前已拥有Proe、Cadence、HFSS等数十种设计仿真工具,在微波、数字电路、热设计、流体动力学、结构力学等多专业、多学科方面初步得到应用。除了通用的设计仿真工具的应用之外,十四所根据自身的业务需求,对通用工具进行了大量的二次定制开发,形成了满足电子行业需要的设计仿真工具集合。通过在ANSYS Workbench的基础上二次开发,实现根据典型模块的仿真流程集成多种结构仿真软件。用户根据向导菜单的指导逐步操作,其间只需输入少量关键设计参数,系统即可自行完成整个仿真分析任务。

十四所基于MBD(基于模型定义Model Based Definition)的三维设计技术,适时启动了全三维产品设计项目,采用基于三维模型的产品研制已逐渐成为未来十四所产品研制的主流模式。全三维设计采用以全三维模型打通设计、工艺、检验等各个环节,提高了整体设计效率、缩短了设计周期。

十四所在完成典型零部件分类、三维标注试验、三维电缆设计试验、典型零件全三维设计制造一体化试验等工作的基础上,制定了切实可行的全三维设计标准规范,并已在各等产品设计中推广全三维设计;针对大装配的需要,制定了大装配软件实现方案,并以远程共享图形工作站的方案,解决了全三维设计中计算资源不足的问题,提高了现有图形工作站的使用效率。

针对高精产品的精益保障

通过建设,十四所实现了包括供应链上的协作企业在内的内外制造过程的精准管控,实现了对企业内外制造资源的同步管控,真正实现了对产品制造全程质量管控,确保了产品的生产质量,缩短了产品生产周期。

在雷达等高精产品的生产环节,十四所通过建立可靠性分析和保障性分析平台,将可靠性、维修性和保障性等设计分析工作融入到产品设计过程中,既提高了雷达装备的可靠性水平,为设计的优化提供了分析依据,同时使雷达的保障方案和保障资源的规划更加科学和规范,改善了备品备件的准确性。通过建立雷达售后服务管理系统,及时了解装备使用、维护和运行的实时技术状态,实现事前预测和技术准备,合理安排装备维修维护计划和备件供应计划,大大提升了装备的可用度和作战性能。

十四所率先在出口以及最新的产品型号上配备了交互式电子手册以及培训平台,提高了装备使用、培训和维修效率,提高了国际竞争力。在此基础上,十四所规划了新一代雷达远程维修平台和综合保障集成数据中心,以更好地满足新时期电子装备快速、远程及精准维修和全寿期决策的需要。

以“云”模式促进中小企业两化融合

多年来十四所着重于打造精益制造体系,开展ERP、MES、CAPP、DNC等各种系统建设,构建十四所内部数字化制造能力体系,同时建立了针对外协制造的云服务平台,以软件云服务的方式向外协企业提供服务。

针对中小企业信息化投入小而需求又十分紧迫的情况,十四所基于先进的云服务理念,积极探索企业信息化新的业务模式,提出了面向中小科技企业提供“研发云”、“制造云”服务新模式,建设了支持异地协同制造的信息化平台。基于“私有云”的协同制造平台面向异地生产管理,由人工粗放式地管理,转变为网络化的协同管控生产,实现生产外协管理的数字化和异地协同,使整体的生产节奏更加得协调、一致,实现了外协图纸管理、外协工艺管理、外协计划及进度管理、外协质量管理、系统集成及数据导入导出等功能。

通过协同制造平台,实现了对十四所所有外协订单的全过程管控,确保了产品质量及交付周期。目前在十四所产业链上已有80多家供应商得到应用。同时,通过与政府的战略合作关系,十四所也正在通过为高新技术产业园提供“研发云”、“制造云”公共平台的方式,为中小企业提供信息化租用服务,促进中小企业的快速发展,促进我国“两化深度融合”的进一步发展。

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