基于模型、数据和流程驱动的数字化研发体系探索
杨 帆 韩红波 魏梅娟 卢 嘉 史红庆/文
当前，信息经济创新发展与新工业革命正处于重要的历史交汇期，以航空航天为代表的装备制造业正在孕育和发生着一场重大变革，近年来高复杂度、高性能、高集成度航天装备的快速发展，多品种、小批量、短周期、高质量成为装备研制生产的典型特征，对科研生产能力提出了更高的新要求，也对装备研发的组织管理及研制模式提出了新要求。传统的研发模式已越来越难以应对，迫切需要充分应用数字化技术手段助力解决型号研制中的关键技术难题，急需构建基于模型、数据和流程驱动的数字化创新研发体系。
以战略转型目标为导向优化流程、构建体系
立足于战略转型目标，制定数字化创新研发体系建设的顶层规划，成立数字化创新研发体系建设专项工作组织机构，按照年度制定工作策划和分阶段的实施方案，明确责任人体系，全力推动实施，确保任务有分解，责任可落实，过程可监督，结果可检查，同时选择基础好、条件相对成熟的型号、产品进行分项试点应用，形成示范性样板工程，然后再全面推广应用。
统筹考虑数字化创新研发体系中涉及的各层次和各要素，追根溯源，统揽管理信息化、工程信息化、基础支撑条件等各方面建设需求，结合各项投资渠道，探索应用云计算、物联网、大数据、移动互联等先进信息技术，优化整体数字化的总体架构，制定符合战略发展要求的信息系统布局规划和建设路线图，支撑创新发展。制定了数字化创新研发体系总体架构，分别按照管理体系、研发体系、知识体系、基础体系、标准体系五大体系开展进行总体规划，同时结合型号研制工作的具体需求开展信息化课题预先研究。
接下来的工作，是拆除脚手架。脚手架由钢管组成，每一根钢管是用铁扣环固定在相邻的钢管上的，环环相扣。拆卸脚手架，先得顺着脚手架爬到顶端，从顶部往下拆。每拆除一根钢管，先把固定钢管的扣环拧下一只，另一只拧松，抽出钢管，将钢管往下传递。这活危险，我们有自制的保险绳，但那只不过是心理安慰罢了。至于头上的安全帽，它救不了任何人的命。
以数字化能力建设为支撑先导实践、全面推进
构建模型驱动的设计制造协同研发模式。设计单位与下游工厂各自进行数据管理，各自以二维图纸为核心的数据传递方式均已无法满足新的研制需求，迫切需要构建模型驱动的设计制造协同研发模式，通过打通集成总体部与下游各个工厂的PDM 系统，打通了设计制造上下游之间的数据传递流转，打造了跨厂所跨地域协同研制数字化工程应用环境，改变设计到制造的数据传递方式，缩短数据流转的周期，同时全面采用基于EBOM 的产品设计数据管理，实现了由EBOM 向PBOM、MBOM 的自动转换，BOM 在设计、制造环节传递与应用，打通产品BOM 在设计、工艺、制造等环节的传递和应用。实现了设计单位与下游各工厂型号研制资源的共享和信息的充分流动，有效提升管理水平和研发效率，方便跟踪查看流程过程信息，提升技术状态管理水平，降低资源成本和研发周期。
应用SPSS 17.0统计软件对数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差(±s)表示，组间比较采用重复测量的方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。
打通以流程为驱动的型号科研管理体系。结合业务实际和现有基础，在全面实现主营业务信息化管理全覆盖的基础上，提升人、财、物、科研、质量等精细化管理水平，以科研型号计划为主线，开展项目管理、ERP、合同管理、报销管理、资产管理等业务领域的深化应用与流程优化，持续构建以项目管理系统为核心，以项目管理、ERP（企业资源计划）、综合管理三大平台为支撑的型号科研管理体系框架，并在建设与应用过程中推进业务集成，规范统一数据来源，打通业务流转通道。以项目管理系统建设为主线，以ERP 资源管控思想为指导，打通管理数据流，实现科研与管理融合、多业务关联互动，重点开展计划管理、资源管理、成本管理、质量管理等模块建设与深化应用，持续结合业务实际，对业务流程进行重组及优化。
发挥数字化创新研发体系效能。通过技术数据包规范的建立，在型号立项之初，就与各参研单位策划并确定技术数据包内容，同时细化管理要求，使产品研制全过程得到有效控制，将型号研制的设计、生产、试验和交付等研制生产环节中形成的各类海量数据进行了集中统一存储。基于已采集到的各系统信息与数据开展了大数据研究，进行分类统计、分析、展现，采用大数据工具软件开发满足管理需求的分类数据报表与决策支持图形报表，以支持管理、研发改进及风险管控。利用大数据分析对收集到的数据进行汇总及分析，确保产品数据的完整性、正确性、可追溯性，使产品研制全过程得到有效控制，最终用数据说话，建立基于定量数据的面向产品研制全过程的监视测量体系。
何晏父亲早亡，曹操娶了他母亲尹氏为妾，尹氏把何晏也带进了曹家，这种不太合常理的事情，也只有曹操做得出来。
以知识积累与应用为依托夯实基础、完善标准规范体系
以标准体系建设为引导，按照数字化标准研究成果，进一步细化数字化创新研发体系建设路线图，根据自身特点和业务流程构建了数字化研发标准体系，按系统、分专业对当前产品研制、开发等过程中执行的设计标准、产品标准、试验标准、测试标准等进行清理、汇总和完善，分析相关的设计分析、试验验证及综合保障等业务活动，清理在型号研制过程中的数字化标准规范需求，查询并分析现有国家、企业发布的有关信息化标准规范，给出了相关标准适用性评价结论。对无数字化依据标准的或标准适用性不强的，提出数字化标准修改、编制需求。结合型号研制工作对数字化工作的具体要求，共分基础通用标准、支撑环境标准、数字化应用标准及信息化管理标准四部分开展标准规范研究工作。加强标准化基础和能力建设，标准化体系建设深入推进，数字化手段的应用逐步推广。
数字化研发标准体系建设不仅涉及设计单位，还与下游工厂紧密相连，因此设计单位组织标准化、总体、各分系统专业、工厂工艺和制造等各部门专人参加的攻关小组，并充分借鉴航空航天领先单位的已有成果，分析消化吸收，重点协调下游工厂的工艺和制造部门，建立统一的产品数据信息源和规范要求。同时应在航天企业的设计单位组织开展重点标准的编制，加强了标准规范的学习交流，不断健全数字化研发标准规范体系。
(湖北航天技术研究院总体设计所)
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