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    航空發動機集成設計平臺

    • 概述:
      本方案適用于航空發動機設計專業流程。

    • 針對問題:
      本方案的問題背景是,航空發動機設計往往多型號并行,每個型號研制過程又涉及多部門、多專業領域,不同部門和專業又使用大量不同的設計分析工具,并產生多樣化的數據。這種多樣性和專業性決定了發動機設計是一個多學科交叉的過程,必然涉及眾多專業化很強的團隊的參與。這種專業化又導致了每個團隊都有自己獨特的概念、語言、技術、工具以及文件格式,其研究工作又通常是在各自的專業壁壘中進行的,由各自的專業工具來支撐,不容易銜接起來。而且,每個學科領域中的專家都力圖在自己獨自的研究范圍內進行優化,追求設計細節,而不了解所做出的設計決策對上層系統以及其他相關系統的影響。隨著客戶需求的不斷提高,產品復雜度也越來越高,將會有更多的學科團隊參與進來。因此對產品研制的整體性能、開發進度和成本的控制也變得越來越困難。如果不能有效地組織和協調各個學科之間的關系,項目很難保證成功。因此,產品研制迫切需要對項目、部門、學科、工具、數據等關鍵對象進行有效集成和系統管理,實現人員之間、學科之間以及業務之間的協同與優化。

    • 解決方案:
      由于這些特性,決定了傳統的設計方法和單一的計算機輔助軟件已經無法滿足本所產品研制的要求,必須依靠于集成化、協同化的綜合設計平臺,從系統的、集成的觀點考慮產品研制工作,建立貫穿計劃管理和設計過程的跨階段、跨領域、跨部門的集成研發平臺。


      平臺總體架構圖
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      集成設計平臺面向發動機研制的各個階段,包含平臺系統框架和在框架基礎上構建的專業應用系統兩大部分。系統框架主要包括“研發流程管理、集成開發環境、工程數據管理、知識積累及應用、系統集成、系統管理”等幾個部分。

    • 研發流程管理是在項目管理對企業的項目進行范圍、進度、質量等綜合管理的基礎上,將任務管理與流程管理融合為一體,建立統一的任務單元模型,將具體的產品開發業務過程與特定的活動/任務聯系,并將管理過程和設計過程流程化、顯性化,通過流程可視化執行和規范化的指導,使得設計過程有序進行;

    • 集成開發環境把航空發動機設計過程中的工具、方法、自研程序等結合產品研制流程進行有效的集成和封裝,形成一系列標準化的、可重用的工程模塊,在此基礎上構建面向產品的專業設計系統;

    • 工程數據管理對發動機設計過程中設計參數、設計模型、分析模型、分析結果、試驗數據、報告等過程數據管理以及產生這些數據的操作和過程進行管理,是對PDM系統的有效補充。

    • 知識管理能夠收集、保存、轉換、傳遞、更新和維護整個產品設計過程中的大量知識、經驗、數據等信息,為產品研制過程中的決策服務。并且知識管理與具體的設計活動相結合,設計人員在設計過程中,能夠方便的把設計人員的經驗、知識封裝到系統中,也可以根據當前的工作語境主動、智能的推送滿足符合度的設計知識,使得知識與設計形成良好互動,實現知識共享、分發,真正做到知識驅動產品設計的整個過程,使企業的設計能力可以持續積累和持續提高。

    • 專業應用系統是面向工程設計人員,并結合專業業務過程的個人工作桌面系統,在系統中可以查看本人相關的任務、數據、應用工具手段以及知識資源等;

      集成設計平臺是一個開發的系統,能夠與企業門戶、OA系統、PDM系統等已有的應用系統集成,整合成完整的設計體系。


    • 應用價值:

      (1)協同設計,通過搭建發動機集成設計平臺,實現對于發動機設計流程的有效管理和控制,預計將產生以下積極的效果,將發動機設計過程中所涉及的管理人員、工程人員,以及部門、專業、工具、數據等關鍵對象有效地集成并系統地管理起來,從而實現人員之間、專業之間以及業務之間的協同。

      (2)集成設計,通過搭建發動機集成設計平臺,實現對總體設計過程的有效管理和控制;通過集成化、模塊化設計,減少總體設計過程中的人工重復勞動,實現總體方案的快速設計,提高工作效率;通過多方案對比和多學科優化提高總體方案的設計質量;為發動機的設計奠定堅實的數字化支撐環境,縮短發動機的研制周期。

       

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