基于航空發動機協同研制平臺的標準件庫管理

孫景冬 鄭冬梅

（中國航發沈陽發動機研究所，遼寧 沈陽 110015）

基于航空發動機協同研制平臺的標準件庫管理

孫景冬 鄭冬梅

（中國航發沈陽發動機研究所，遼寧 沈陽 110015）

探討了在航空發動機協同研制平臺環境下，各產品參研單位構建標準件模型數據庫，并進行平臺內數據共享及動態管理的相關規定，包括各級標準件模型的創建、更改、導入等內容，并設計了各種不同主模型數據所有權的情況下增加標準件規格模型的工作流程。

航空發動機；協同研制平臺；標準件庫

現代航空產品的研制，特別是航空發動機的研制具有研制周期長、技術難度大、涉及的技術領域和專業廣泛的特點。隨著社會的發展和科技的進步，其研制模式正向著信息化、并行化方向發展，傳統的一廠一所的研制模式，已經難以滿足現代航空發動機對研發組織和工程管理的需求。當今，航空發動機研制通常需要由總設計師單位牽頭，多廠所共同參與，利用各參研單位的資源，在信息技術的支撐下，通過數字化協同研制的方式，開展發動機的研制工作。

協同研制平臺便是支持多廠所發動機協同研制的核心和載體。其為發動機聯合研制提供協同流程控制、數據管理服務、協同工具等功能，實現各應用系統的信息集成，以滿足新一代發動機研制項目對研制能力與生產能力需求。

1 某型發動機研制背景及標準件數據管理需求

某型航空發動機作為未來我國空海一體戰的重要航空裝備，對我國未來建設航母編隊和兩棲作戰部隊具有重大戰術和戰略價值。為充分整合并調用集團內各研究所的優勢資源，加快研制進度，某型發動機決定采用協同研制的模式，其研制團隊分布在北京、沈陽、成都、株洲等地，各研制團隊按研制部件分工明確，并通過協同研制平臺共享數據，互相協作開展研制工作。

由于多單位協同研制模式，故協同研制平臺中的各類共享數據，特別是標準件三維模型庫數據對各參研單位是開放的，各參研單位在其中都有導入新數據的權限，這就帶來了如何保持庫中數據的規范性、有效性，如何針對性的設計新數據導入流程等一系列問題。因此，如何對協同研制平臺標準件模型庫進行管理值得深入的探討，這也對其它類似數據庫的管理有一定的借鑒意義。

2 協同研制平臺標準件庫管理實踐

隨著信息技術的發展及應用，航空發動機的零部件設計逐步采用基于MBD的數字化設計方法，設計不再發放二維工程圖，只發放三維MBD模型。協同研制平臺的標準件模型庫提供了發動機設計需用的各級各類標準件的常用規格的三維MBD模型，以供各類設計人員選用裝配，有效節省重復建模時間的同時也保證了模型的一致性，方便了對標準件模型的管理。

2.1 標準件模型創建

標準件模型庫中存放的是各參研單位基于UG創建并導入的各級各類標準件的規格模型，而用來生成這些規格模型的參數化主模型是由該模型的導入單位自己創建的，這就要求各參研單位應遵守相同的標準件建模要求，以保證庫中模型的規范性。模型創建應滿足如下基本要求。

● 標準件模型采用基于UG的參數化主模型創建部件族的建模方式，在部件族電子表格中對參數系列化賦值并生成族成員,來創建同一標準中相同結構不同規格的標準件模型。主模型只用于創建各種規格的族成員模型，不供產品裝配使用，不導入協同平臺標準件庫。

● 原則上一個標準對應創建一個主模型，該標準的所有規格標準件都由該主模型生成。當一個標準中存在多個結構形式時，可按需創建多個主模型。

● 設計員如未在標準件庫中查找到需要的標準件規格模型時，應以“技術協調單”形式向標準件管理員提出建模申請，并附填寫完整的編碼申請表。

● 同一標準的主模型由初建單位負責管理與維護，主模型所有權唯一，其他參研單位有該標準件新規格選用需求時，由標準件管理員向主模型所有權單位申請創建并導入新規格模型。

2.2 標準件模型編碼

為方便管理和查找，各參研單位創建的標準件模型應采用統一編碼規則。行業級以上標準（國標/國軍標/行業標準）標準件模型編碼按照協同研制平臺規定，統一由上級編碼管理單位賦碼，企業內部標準標準件模型編碼可參照執行。

2.3 標準件模型更改

模型的更改應滿足如下要求：

● 標準件模型更改實行版本控制，版本規則按照協同研制平臺的相關規定執行；

● 主模型權限單位對主模型進行修訂，落實更改內容后，需重新生成新版族成員模型并導入到標準件庫中；

● 標準件模型最新版本為現時有效數據。

2.4 標準件模型導入

由于各參研單位都有權限向標準件庫中導入新數據，為方便管理及溝通，各參研單位應設標準件管理員負責新模型的創建及導入。標準件庫模型的導入應滿足如下要求：

● 創建新的標準件模型時，標準件管理員要在本單位標準件庫中創建主模型及規格模型，之后再將規格模型導入到標準件庫中對應的標準件文件夾下，若無對應標準件的文件夾，由標準件管理員新建。

● 新導入的標準件模型放在規定的文件夾中，模型及其屬性表要符合標準件建模的要求。

● 各參研單位標準件管理員要將本單位現有的上級標準件模型編制成清單導入到協同研制平臺中（如圖1所示），并負責清單的動態維護，以方便其它參研單位創建新模型前查找該模型是否已存在，防止重復建模。

2.5 新建模型流程

對于新增行業級以上（國標/國軍標/行業標準）的標準件模型使用需求，各單位標準件管理員在收到新的建模申請時，為避免重復建模，應首先在標準件庫中的各單位模型清單中查找該規格模型（或主模型）是否已存在于其它單位的系統中，若是則申請對應單位導入模型，否則新建模型并導入。模型創建的流程見圖2，流程說明見表1。

對于新增企業級標準件模型使用需求，由于標準適用范圍和模型使用單位有限，工作流程應相應地簡化和調整，其流程圖如圖3所示。相比流程圖2，應注意主模型寫權限歸標準所屬單位所有。

3 結束語

目前某型發動機標準件模型庫中已有規格模型百余個，涉及螺栓、螺母、墊圈、銷釘等零件。部分規格模型已被選用裝配到不同的上級組件中，實現了發動機研制要求的保證標準件模型統一規范的目的，經實踐驗證模型庫使用效果理想。

表1 流程說明

協同研制平臺為多廠所聯合研制產品提供了一個途徑，是未來航空產品研制的發展方向，將會越來越多應用到各型號產品的研制中。平臺上各類數據對各參研單位的共享性及開放性為數據的管理帶來了困難，為有效管理本文經過實踐提出以下建議：

● 提高數據的規范性：制定協同研制平臺數據標準化規范，各參研單位嚴格準守；

● 規范新建數據流程：針對不同情況下數據的新建，制定對應的工作流程，明確各步驟的工作內容及各角色人員的分工。

協同研制平臺上各類數據的管理是一項復雜的工作，現有的管理措施都需要在實踐中不斷的改進完善，逐漸形成一套建全有效的管理規定，以規范協同研制平臺上數據的共享和使用，為產品的研制發揮出其應有的作用。

（編輯：勞邊）

V240.2

C

1003-6660（2017）02-0049-04

10.13237/j.cnki.asq.2017.02.014

[收修訂稿日期] 2016-09-29