


摘? 要:針對航空發動機研制周期較長,設計更改頻繁,且設計更改管理對技術狀態控制起重要作用,對設計更改進行閉環管理以及設計更改的貫徹進行有效管理顯得尤為重要。在分析中國航發某單位設計更改的業務需求基礎上,提出了一套對設計更改進行閉環管理和貫徹反饋的管理方法,并結合Teamcenter平臺的實施和定制開發,進行系統構建,滿足設計單位對設計更改進行追溯的業務訴求。
關鍵詞:設計更改;閉環管理;貫徹反饋;Teamcenter
中圖分類號:TP368.1? ? ? 文獻標識碼:A 文章編號:2096-4706(2020)16-0158-03
Design Change Closed Loop Management and Implementation Feedback
Based on Teamcenter
YANG Xianlei
(Jinhang Digital Technology Co.,Ltd.,Beijing? 100028,China)
Abstract:In view of the long development cycle and frequent design changes of aero-engine,and design change management is one of the important contents of product technical state control,it is particularly important to carry out closed-loop design change and effective management of design change implementation. Based on the analysis of the business requirements of a certain unit of AVIC,this paper proposes a management method of closed-loop management and implementation feedback for design changes. Combined with the implementation and customized development of Teamcenter platform,the system is constructed to meet the business demand of design change traceability.
Keywords:design change;closed-loop management;implementation feedback;Teamcenter
0? 引? 言
航空發動機是“國之重器”,是實現國防現代化、確保國家安全的重大戰略裝備,屬于資本、技術密集型產業,其技術壁壘非常高、研制周期長、測試過程復雜、合規性要求高,并伴隨巨大技術和經濟風險。在研制過程中,由于設計缺陷、工藝要求、制造過程質量問題以及標準法規等因素,會產生大量的設計更改,引起產品批次的技術狀態發生變化。同時設計更改在制造廠的貫徹執行過程中,由于涉及部門眾多、人員職責不同、信息系統異構等問題導致貫徹難度加大。因此對設計更改的有效管理,實現設計更改的閉環管理和貫徹反饋,對發動機技術狀態的管控尤為重要。
中國航發各設計所目前對于設計更改的管理,只是通過更改通知來形成更改的最終結果,發放到下游單位,有部分設計所有更改申請的業務,且更改申請管理的重點是更改原因,沒有對整個設計更改過程以及影響范圍進行有效的分析和管理,無法實現設計更改的閉環管理以及下游單位對設計更改的貫徹追溯。
本文立足航空發動機的業務特點,落實CMII的標準過程,結合發動機產品數據管理系統Teamcenter的數據管理、流程管理、更改管理、組織管理以及和多站點協同模塊,筆者通過基于Eclipse的RCP開發模式對Teamcenter客戶端進行定制開發,構建設計更改的閉環管理功能,實現設計所內設計更改業務的閉環,構建制造廠對設計更改的貫徹和反饋機制,實現設計依據制造廠貫徹反饋情況,對更改進行歸零操作,最終完成了整個更改過程的閉環管理,有效的控制設計更改引起的發動機技術狀態變化。
1? 設計更改的閉環管理
針對發動機的復雜設計更改來說,整個更改過程是一個漸進明晰的過程,需要構建一套完整的設計更改實施策略,來應對設計更改中較為復雜的情況,從而實現更改實施過程的閉環管理。通過對設計更改業務過程的分析,結合CMII標準體系規范,將設計更改過程劃分為四個階段,分別為發起階段、評估階段、調研階段和實施階段。更改閉環管理業務流程如圖1所示。
通過分析設計更改的業務過程,在設計更改的不同階段,策劃設計更改各個業務活動,定義各個業務活動相關的數據對象,以及各業務活動的關聯,使整個設計更改過程逐步細化,為最終的設計更改實施提供充足的數據支撐,打通設計更改從發起到實施全過程的數據鏈路,從而掌控每個設計更改所處的不同環節,對長時間未完成的設計更改過程進行提醒,確保各個設計更改過程得到管控,最終實現設計所內部的設計更改過程閉環管理。
通過對設計更改過程四個階段過程中產生的數據進行管理,構建各階段中數據對象的關聯關系,結合工作流程管理機制,管控設計更改數據對象的狀態,實現更改過程的完整控制。通過Teamcenter的數據模型定義工具BMIDE,在Teamcenter數據層中定義各階段的數據對象以及數據對象間的交聯關系。
在設計更改發起階段,收集引發設計更改的原因,形成問題報告(Problem Report,PR),問題報告可以由制造廠在制造或生產過程中提出,可以由設計人員提出,設計人員對問題報告進行分析,問題報告被確認后,設計人員根據問題報告形成變更請求(Change Request,CR),在變更請求中對更改進行初步描述,通過對更改請求的評審,決策是否進入更改評估階段;在設計更改評估階段,由構型管理組對更改進行影響性分析,對設計、工藝、生產、維修、維保等的影響進行初步分析描述,然后對更改請求進行評審,決策是否進入更改調研階段;在更改調研階段,形成更改提議(Modified Proposal,MP),啟動調研工作,收集技術反響單(Technical Repercussion Sheet,TRS)、生產反響單(Production Repercussion Sheet,PRS)、成本反響單(Cost Repercussion Sheet,CRS)等反響單內容,并將各類反響單與更改提議進行關聯,依據反響單內容來完善更改提議,最后對更改提議進行評審,決策是否進入更改實施階段;在更改實施階段,形成更改的具體實施方案MOD(Modification),細化并明確更改的影響,對各批次狀態的處理意見進行詳細描述,最終形成工程變更通知(Engineering Change Notice,ECN),將工程變更通知發放到各制造廠,由各制造廠對設計更改進行貫徹落實。
對于設計更改過程中的數據關聯,一個更改請求可以派生出多個變更提議,一個變更提議可以對應一個工程變更,一個工程變更可以關聯多個變更提議。更改識別號(Change Identification Number,CIN)由變更提議和更改實施方案組成,所有的變更全部有CIN來進行實施。設計更改各階段數據對象在Teamcenter系統中構建的關聯關系,如圖2所示(圖中旗子表示已發布狀態,箭頭表示圖片的連續性),實現設計更改各階段數據對象的關聯,清晰展現一個設計更改實施的全部數據內容。
2? 設計更改的貫徹反饋
當工程變更通知在設計所審批發布后,通過Teamcenter的多站點協同功能,將工程變更通知和更改引起變化的產品數據發放到各制造廠,通過Teamcenter工作流程機制,通知制造廠的相關人員,并要求制造廠對接收到的設計更改數據進行確認接收,實現設計更改數據發放接收環節的閉環管理,防止由于設計更改數據漏發或者數據發放不完整,引起設計所與制造廠數據不一致,最終引發產品的技術狀態失控問題。
制造廠確認接收到設計更改數據后,需要在制造各個環節對設計更改的貫徹落實情況進行跟蹤,確保設計更改在各設計狀態中被完全貫徹執行。并將具體的貫徹執行情況通過信息化渠道反饋給設計所,以便設計人員可以及時掌握設計更改的落實情況,最終對設計更改進行歸零操作,確保設計更改引起的產品技術狀態變化能夠在制造廠全部落實。
通過Teamcenter的工作流模塊,構建設計更改的貫徹反饋流程,對設計更改貫徹的關鍵節點進行跟蹤,由工藝、質量、生產、庫房等環節的技術人員對更改貫徹流程進行逐級分發,最終由各環節的具體執行人員,按照設計人員關注的設計更改貫徹環節,對工藝落實情況、在制品、庫存品、裝機件、外協件的處理情況和數據狀態進行反饋,確保設計更改能夠在制造廠有效貫徹落實。
通過基于Eclipse框架的RCP開發方式,對Teamcenter客戶端的二次開發定制,形成設計更改及更改貫徹信息的查詢和展現界面,構建更改貫徹反饋信息的填寫界面,并將貫徹反饋的數據信息存儲到Teamcenter系統,最終通過中國航發多廠所協同研制平臺將更改貫徹信息傳遞給設計所。
通過對Teamcenter的二次開發定制,展現設計更改的貫徹反饋匯總信息,以及設計更改貫徹反饋的詳細歷史信息。設計人員可以及時查看制造廠針對設計更改的貫徹反饋信息,對制造廠已完成貫徹的設計更改進行歸零處理,完成整個設計更改的貫徹反饋閉環管理,確保設計更改在制造廠已完全貫徹。設計員查看設計更改的貫徹反饋信息以及進行歸零操作的界面如圖3所示(圖中選中的部分表示貫徹反饋的信息內容及狀態標識)。
3? 結? 論
通過分析航空發動機設計更改的業務流程及管理需要,基于Teamcenter系統,建立了一套完整的設計更改閉環管理和貫徹反饋系統。通過Teamcenter系統的實施和二次開發定制,實現了設計更改的閉環管理和貫徹反饋信息的結構化反饋,提升了發動機設計更改引起的技術狀態變化的管理水平。后續工作希望對設計更改的各個對象信息在Teamcenter中進行全部結構化,使設計更改能夠驅動制造廠在制造環節對更改的貫徹,進一步提升技術狀態的管理能力。
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作者簡介:楊獻磊(1987—),男,漢族,北京人,工程師,碩士研究生,研究方向:PLM系統架構。