基于卫星产品保证的并行工程的研究

基于卫星产品保证的并行工程的研究（精选3篇）

1.基于卫星产品保证的并行工程的研究 篇一

卫星天线热真空环境应变测试并行试验的可行性研究

文章论述了在KM4空间环境模拟器中同时进行两个卫星天线子阵的热真空环境应变测试试验的可行性.利用该可行性研究指导试验,试验结果满足两个子阵的试验要求,证明了这种并行试验的方法可行有效.该项试验的`成功进行,为空间环境试验方法开拓了一个新的思路,可以用来进行类似的并行试验.

作 者：杨晓宁 龚洁 作者单位：北京卫星环境工程研究所,北京,100094刊 名：航天器环境工程 ISTIC英文刊名：SPACECRAFT ENVIRONMENT ENGINEERING年，卷(期)：25(4)分类号：V416.4关键词：热真空 应变测试试验 天线

2.基于卫星产品保证的并行工程的研究 篇二

在设计单位, 广泛推广了三维数字化建模技术, 全面取代二维设计软件, 并采用专用计算软件 (典型部件计算等) 开展工作, 采用了零部件级的计算分析系统、结构强度分析与优化系统等先进的分析软件, 为产品功能和性能仿真分析提供了支持。随着CAD技术应用的不断深入, 设计人员生成的电子文档和图纸越来越多, 为了解决电子文档和图纸的有效管理问题, 设计单位实施了PDM系统, 不同程度地实现了对产品结构、设计审签、数据发放、设计文档 (包括CAD模型) 的管理与控制。

在制造单位, 目前已使用CAPP系统, 建立了基本的工艺信息模型和工艺资源库, 在工艺设计集成环境中进行工艺设计、工艺管理和文件管理, 定制工艺卡片模板、编制工艺文件、统计汇总工艺信息, 规范了工艺设计, 提高了工作效率。

目前产品的研制过程大多仍是串行的, 没有建立合理的数字化流程, 面向制造的设计 (DFM) 和面向装配的设计 (DFA) 方法没有在研制过程中应用, 在设计阶段较少考虑制造对设计的影响。设计完成后, 制造部门才能得到产品信息进行生产准备, 造成生产周期较长。

设计、制造和试验过程缺乏早期的协同与沟通, 而且也没有统一的协同工作平台从中协调控制, 缺乏协同支撑工具。设计和制造之间的协同没有建立在数字化模型的基础上, 协同手段还是纸介质的卡片、图纸传递, 针对产品的协同修改很困难。同样, 制造和试验之间协同能力也较弱, 只有等试验部门得到产品后, 才能开始试验材料的准备, 严重影响研制周期和研制成本。

如何提高快速研制能力, 创新能力和批生产能力、具备先进的试验能力和提高产品的可靠性, 是科研单位面临的巨大挑战。

1 基于PDM并行设计工作模式

PDM系统是以企业内的产品研制、开发为应用背景, 利用先进的计算机技术, 在分布式计算机软、硬件环境支持下, 实现对企业自主知识产权的安全保护, 多学科综合设计, 以及对产品研制、设计、制造等阶段的过程管理和信息管理。PDM技术是将产品研制生产模式、管理经验, 与先进的计算机辅助技术 (CAX) 、信息技术 (IT) 、管理技术 (MT) 、系统集成技术 (SIT) 有机结合, 构成先进的型号研制模式和技术的总称, 是对传统工业的研究、设计、生产和管理模式的流程再造。

PDM框架软件通过采用产品设计制造的过程模型、框架结构式的统一集成平台、跨平台的软件设计、共享的工程数据管理以及分布式计算机网络环境等先进技术, 将产品的方案设计、详细设计、性能分析、制造加工和过程管理等多个环节, 在企业内部网络环境下, 实现异构计算机硬件设备和应用 (软件) 资源的有机集成, 其宗旨是以信息技术为核心, 以企业资源的综合集成为目标, 从根本上改变企业传统的型号产品研制流程和生产管理模式, 并为企业构建全新的、技术先进的产品设计、生产和管理综合集成的协同工作环境, 从而为企业进一步提高型号产品质量, 缩短型号产品研制周期, 降低型号产品研制成本, 增强企业对用户需求的快速响应能力, 以及对企业未来的快速发展奠定坚实的技术基础。

在PDM平台下, 设计人员和工艺人员可以在异地同时浏览同一个零件模型或工程图纸, 利用PDM系统提供的在线消息功能进行实时在线讨论, 及时发现设计过程中存在的工艺问题。

2 信息模型及模型间关系

信息模型主要包括PDM的人员管理模型、产品对象及产品结构模型和工作流程模型, 还包括CAPP中的工艺知识库信息模型, 整个信息模型以设计模型为核心。

PDM中的信息模型:

2.1 人员管理模型

由于PDM系统管理的产品数据经过多个阶段, 被不同部门、不同人员访问和操作, 具有不同的版本状态。人员组织管理模型也称为组织-角色-权限模型, 是对企业的人员组织方式、角色分配以及操作权限设置的描述, 实现产品数据被适当的人、在允许的权限范围内进行有效的访问, 确保产品数据管理的安全性和保密性。

在企业的生产组织过程中, 一般企业都有各种各样的岗位, 其中每个岗位对应一个角色。角色是指一个企业组织中设立的岗位责任。PDM中的每个角色只在PDM实施流程控制中的某个或某几个阶段参与, 各个角色的定义可以根据实际需要进行具体的调整。另外, 一个成员可以同时属于多个角色。在实施过程中, 根据具体情况确定的角色包括项目主管、设计师、工艺师、程序员、助理、办公室主任、财会员、检测员、库管员、采购员、工人等等。

权限控制可以为项目中的项目、文档资料、流程等各种对象设定访问许可, 保护项目中的数据不被未授权的人访问或修改。

2.2 产品数据组织

把与产品有关的各种数据, 包括设计、工艺、分析、加工等数据和文档, 有机地组织起来, 并考虑到产品对象的版本, 这个过程就称为产品数据组织。要对产品数据进行组织, 就要建立产品数据组织模型。产品数据模型可分为产品对象的数据模型和产品结构的数据模型。

(1) 产品对象模型

PDM是采用面向对象的技术来组织和管理产品数据, 因而产品对象及数据成为PDM管理的基本数据单元。产品对象模型用来描述产品的全部数据。以制造业的产品数据模型为例, 一个产品由若干零部件组成, 部件由若干零件组成。一个零件由它的模型、零件工作图、设计说明书等资料来描述。许多资料由于修改还会形成多个版本。产品、部件以及零件都有各自的属性, 如名称、标识号等。部件还要有组成本部件的零部件数及它们的名称等属性。零件也要有材料、重量等属性。建立的产品对象结构模型如图1所示:

与产品对象相关的信息还包括产品对象的版本以及数据和文档的组织结构, 建立如上右图所示的组织模型。此结构中使用Item代表产品对象, 用Item Revision代表此产品对象的修订版本, 在Item和Item Revision中分别放入与之相关的数据和文档, 如产品对象属性数据、产品结构BOM、技术需求、修订版属性数据、修订版结构BOM、设计文档、工艺文档等。这样既考虑了与对象有关的数据和文档的管理, 又考虑了版本管理。

(2) 产品结构对象模型

通常使用产品结构树的方式表示产品零组件之间的层次与隶属关系。可以对产品结构树进行任何层次的展开, 树中的节点表示部件或组件, 叶节点则表示零件;产品结构树上的节点有属性, 可对结构树上的节点通过关系进行查询, 比如零部件的名称、材料、重量、类型 (外购件、自制件) 等, 还可以对任意设定层次的BOM表进行输出。通过电子仓库, 使描述零部件的文件信息与节点上的相关零部件关联起来, 从而实现对不同类型产品的数据进行管理, 形成完整的产品结构化信息树。有了产品结构树, 管理者即可分层展开走不同分支的方法直观地找到自己所需的数据, 而不必考虑其物理位置。

2.3 工作流程模型

工作流程管理是指某对象在一定的规则约束下从一种状态向另一种状态转化的过程。目标对象可以是文件夹或文档。工作流程管理模型主要包含5个方面: (1) 流程名称及适用范围; (2) 流程中工作阶段的数量, 先后次序及返回逻辑; (3) 每个工作对应阶段的人员、角色、表决模式; (4) 在每个工作阶段开始或结束时需要完成的特殊任务; (5) 流程中每个工作阶段所对应的版本变化规则。

在流程管理的实施中首先要对流程进行详细分析, 建立合理的数据发放模型, 实现对数据的提交与修改、管理和监督、文档的分布控制、自动通知等, 还要对已有流程进行评估优化, 剔除其中的不增值环节, 确保数据流向的正确性和高效性。

在PDM中, 目标对象可以是文档或零部件。文档包括任务书、表格、设计文档标准等, 零部件是数字化模型, 包括图形、图像等。建立流程模板后, 指定每一步骤的具体执行人, 提交对象进入流程, 流程开始执行。当对象处于流程中时, 其他用户不能对文件进行编辑修改, 可以查看其目前所处的步骤和状态, 包括提交、等待审查及已发布, 用不同颜色和形状的图标表示。当流程结束, 文件发布后, 任何用户对文件只能浏览。

当零件设计完成时, 通过数据发放使其状态冻结, 即从不确定的状态过渡到确定的状态。在工作流中可以定义多个任务及相应的顺序, 并指定每个任务的执行人, 当一个任务结束后, 流程自动转到下一个任务。可以实现作业流程的设计、使用和察看。图2是某零件的设计审批流程模型:

3 PDM平台下并行设计工作模式的实施

在产品设计阶段, 成立包括工艺、标准、校对、审核等人员在内的项目组, 对产品结构树的各个节点由系统管理员进行合理的权限分配。其中, 只有该节点的所有者具有编辑、删除等权限, 而项目组其他成员, 如工艺、标准、校对、审核等人员只具有浏览权。这样, 项目组成员即可在PDM平台下开展并行、协同工作。如:设计人员和工艺人员可以在异地同时针对某一零部件图纸进行在线讨论, 及时发现设计中存在的工艺问题。使产品设计中存在的各种问题隐患在设计阶段得到有效遏制。

3.1 对象权限设置

在实施初期, 首先由系统管理员在PDM系统下建立产品结构, 如图3所示:

其中, 型号项目只有设计单位具有权限修改, 工艺项目只有工艺单位具有权限修改。同时针对项目下的各个节点, 也可以分配不同的权限, 如图4所示:

3.2 并行设计的实现过程

首先以设计人员的身份登录PDM系统, 根据自己的权限选择对应的项目, 然后进行设计, 当设计完成后, 形成一个版本提交给系统管理员, 系统管理员将该设计文件拖到工艺项目组中, 那么当工艺人员登录到PDM系统后, 就可以看到发送过来的设计图纸, 工艺人员根据图纸就可以编制工艺。当工艺人员认为设计图纸有问题时, 可以通过在线消息的方式与设计人员进行交流, 也可以在设计的图纸上进行批注, 然后提交给对方, 直到达成一致意见。具体过程为:

(1) 设计人员、工艺人员分别登录PDM系统。

设计人员1以用户duanzb登录到PDM系统中:

其他工艺人员也可同时登录, 进行各自的任务操作, 并可进行通过在线消息进行讨论和发电子邮件, 也可以进行协同工作。

(2) 设计人员针对自己具有权限的产品项目进行设计。设计完成后提交给系统管理员。然后设计人员仍可以进行其他产品的设计。

(3) 系统管理员将该产品的相关图纸传给工艺项目中去, 具体方法为将该设计产品的节点直接拖到工艺项目中去。

(4) 工艺人员接收到后, 对其进行工艺编制。根据工艺需要检查设计图纸是否合理, 如果合理, 则进行工艺编制。如果不合理, 则通过在线消息或邮件的方式与设计人员进行交流, 双方也可以在设计图纸上进行批注, 直至合乎要求为止。

(5) 最后工艺人员利用PDM和CAPP集成环境完成工艺的编制。

4 结论

通过基于PDM和CAPP集成环境, 可以将设计数据和工艺数据集中到同一的产品结构下, 有利于保持产品数据的统一管理, 便于查阅, 而且有利于产品研制过程的并行化和建立合理的数字化流程。并行设计工作模式, 打破了厂所之间的地域和时间限制, 可以大大缩短产品研制的生产周期。

摘要：为了使得设计单位与制造单位能够更好的进行协同工作, 本文提出了基于PDM和CAPP集成环境的并行工作模式。本方法以PDM为协同平台, 将产品设计和工艺编制有机的结合到一起, 实现了产品研制过程的并行化, 同时也为面向制造和面向装配的设计提供了一个支撑环境, 可以大大缩短产品设计制造的生产周期。

关键词：PDM,CAPP

参考文献

[1]范文慧等.产品数据管理 (AVIDM) 的原理与实施.机械工业出版社, 2004.

[2]李红星.实施AVIDM掌控企业产品研发.PLM专刊, 2003.

[3]陈小云, 唐志钢.以数字化制造技术提升民用飞机研制水平[J].航空制造技术, 2009.

[4]李敏军.基于PDM的工艺信息化研究[D].西北工业大学硕士学位论文, 2003.

[5]周世平.我国航天制造业数字化征程[J].金属加工, 2010.

[6]吴维江.基于DELMIA的飞行器虚拟装配技术[D].南京航空航天大学硕士学位论文, 2008.

3.基于卫星产品保证的并行工程的研究 篇三

摘要:文章从并行工程理论出发,从生产管理、组织管理、辅助管理三方面对并行工程在房地产企业管理中的应用进行研究。

关键词:并行工程;房地产企业;经营与管理

中图分类号:F293.3文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)18-0092-02

1并行工程理论的研究

1982年,美国国防高级研究计划局开始研究如何在产品设计过程中采用并行方法,1986年美国国家防御分析研究所(IDA,Institute of Defense Analyze)经过大量的对比调研,发表了著名的R—338报告,完整地提出了并行工程的概念,即“并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。这种方法要求产品开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素,包括质量、成本、进度计划和用户要求。”之后,并行工程的思想正在被越来越多的企业及产品开发人员所接受和采纳,把它作为抢占市场的重要技术手段。并行工程及其相关技术也因此成为热门课题。并行工程强调产品全生命周期中各类人员有组织地协同工作,全面地设计产品,全过程地注重客户要求。并行工程的实现框架是包括建立以人为主的组织管理框架,计算机辅助工具框架及方法框架等一系列框架的集成,影响并行工程的主要因素有:员工素质、管理模式、企业运作过程分析和优化、开放系统集成方案等。其系统集成更注重开放性、标准化多平台支持、选用商品化的技术服务、支持良好的应用软件,强调分布式数据管理以利于数据查询和传递[2]。

2并行工程在房地产企业管理中的应用研究

并行工程理论所体现的哲学思想运用广泛,这里把这种思想主要运用到房地产企业管理的以下三个方面:

2.1生产管理方面

按照并行工程的思想,房地产开发从一开始就考虑影响整个过程的所有因素,使每个过程的所有阶段都协调起来,并行地开展工作。将开发过程中内部外部,有形无形的因素都加以考虑,增强管理对象的交融度,并形成一种互补、匹配的整体结构。

并行工程的房地产开发工作实质上体现了开发工作的系统性——前期策划、设计、建造、销售、管理等过程已不再是一个个相互独立的单元,而被纳入一个完整的系统中进行考虑。前期策划工作将产品设计、投资估算、开发计划、建筑施工、质量控制、销售实现等因素一同纳入系统。在策划的同时就可以进行设计及施工准备,有助于提前发现问题,并及时调整。

房地产开发项目的寿命周期一般分为五个阶段:投资决策和项目前期策划阶段;项目的设计和计划阶段;施工阶段;项目的销售阶段;使用阶段。每个阶段内和各个阶段之间都存在一些非串行工作,如:投资决策阶段做的市场调研工作与设计阶段的产品理念设计可以并行;施工图设计工作与采购准备工作可以并行。

2.1.1投资决策和项目前期策划阶段的并行应用

在投资决策和项目前期策划阶段要把管理、策划、设计、施工、销售、客户、物业、行业专家等各方人员组合在一起,通过会议、问卷调查等方式对所策划项目的目的、过程、结果做全方位的考虑。

在对顾客的需求方面运用质量功能配置(QFD,Quality Function Deployment)的方法,对顾客的需求进行分析。从广义上讲,QFD是一种采用矩阵图解将用户对产品和服务的要求全面反映到产品开发、设计、制造的各个阶段的设计方法,它通过对产品开发过程的基本元素、事件和活动的分析以及它们之间关系的描述、转换,实现对产品开发过程的管理、指导和控制,以保证最大限度地满足客户的需求,从而把客户需求转换成一系列可检测、可操作的事件和活动。

2.1.2项目的设计和计划阶段的并行应用

根据对顾客需求的分析全面指导项目的设计,运用并行工程的思想使后续阶段的工作可行性和合理性作为一种设计约束条件,尽量减少后期施工过程中的设计变更和施工计划变更。

设计和计划阶段应以以下5条为行动指导:{1}项目发展团队(project development team)作为一个整体对整个设计负责。{2}项目发展团队应该阶段性的比较优化设计目标,剔除无附加价值的功能。{3}设计利用CAD系统网络以利于信息共享。{4}设计必须同时考虑施工的可操作性,例如:施工方法、技术、设备,施工顺序和不同承包商之间的配合。{5}设计应该使施工可以在设计部分完成的情况下开始,而无需等到整个设计完成。

2.1.3施工阶段的并行应用

施工阶段房地产企业一般通过招标交与专业的施工企业去完成,在策划阶段就应有专业的施工人员参与项目的策划和设计,后来的施工过程中也要注意以下四个方面的并行应用:①应该降低传统现场作业中个工序的相互依赖性,使尽可能多的工序能能同时开展。②应该使所有工人了解整个项目,清楚自己在整个计划中作用。③工程质量和质量检查方法、标准应该公布在施工现场可见处。④定期将反馈意见送交跨部门小组以提高剩余部分的设计。

2.2组织管理方面

2.2.1并行团队的建立

并行团队的建立是企业为了完成特定的产品开发任务而组成的多功能型团队,包括来自市场、设计、施工、采购、销售、维修、服务、顾客、供应商、协作单位的代表。通过团队成员的共同努力能够产生积极的协同作用,使团队的绩效水平远大于个体成员的绩效总和。团队成员技能互补,致力于共同的绩效目标,并且共同承担责任。大大提高产品生命周期各阶段人员之间的相互信息交流。

2.2.2团队的管理手段

①计划和控制。就计划和控制的内容来说,一般包括进度、成本、质量等。具体方法和技术有:网络分析技术、基于活动的成本控制、全面质量管理等。

②领导和激励。从具体操作的角度来说,领导风格基本有四种:指示、参与、授权、推销。选择风格时,主要随任务结构和员工素质的变化而变化。激励的方法主要有:目标管理、行为校正、员工参与方案和浮动工资方案。

③沟通和协调。对于密切配合的团队协同工作模式来说,信任、沟通和协调尤为重要。沟通有四种功能:控制、激励、情绪表达和信息。而协调在具体的操作时,既可化解冲突以避免组织功能失调,也可在保证组织功能正常的前提下激发冲突以达到提高群体工作效能的作用。

2.2.3团队的决策模式和方法

工作团队在做出决策时,一般采取群体决策的方式。其主要优点有:更完全的信息和知识、增加观点的多样性、提高了决策的可接受性、增加合法性。其不足之处:浪费时间、从众压力、少数人控制和责任不清。总的来说,群体决策更准确,质量更优。但就速度和效率而言,群体决策劣于个体决策。

2.2.4冲突的协调解决

在实施并行工程的过程中,由于在初始阶段就应用了并行方式综合考虑整个生命过程中各环节的影响,因此,并行工程强调多学科专家的协作。由于各专家的知识面,背景等的不同,由他们组成的目标各异,它们之间相互作用、相互制约,可能随时发生冲突,如何协调好这些冲突,是实施并行工程的关键问题。从某种意义上讲,并行工程的实施过程就是冲突不断产生、发展、解决的过程。冲突的产生可以使设计人员及早发现问题、解决问题,保证设计方案的优化。

2.3辅助管理方面

2.3.1建立有利于并行工程实施的文化氛围

并行工程最为重要的一方面在于他代表了一种不同的文化,而不仅仅是一个方法或技术。事实上,一些组织己经在他们对并行工程的定义中承认了这一点。变文化是不容易的,主要方法是通过教育培训。从高层管理部门开始,组织中所有成员都要意识到并行工程方法的好处以及它需要的条件。组织中每一层和中的每一个成员都必须完全意识到并行工程是什么,以及不是什么,并行工程可能在这一步没有完成之前进行。

2.3.2争取企业领导的大力支持以及各部门主管的理解

采用并行工程方法实施工程管理,必定会涉及到组织的变革,权力分配的变化,各种奖励政策的变化,人际关系的变化。而企业对权力分配、责任和利益关系的确定是极为敏感的。因此必须有企业最高层主管的支持。而在我国建筑企业的现状下,一般企业高层主管很难对其下属实施强有力的影响,他必须得到其下属的理解与支持。按照并行工程思想,他必须要赋予各负责人对各部门资源的支配权,那么显然会削弱各部门主管的权力,因而需要对各部门主管做大量思想工作。企业领导人的决心、威望、影响力和领导艺术,是赢得各部门主管密切配合的关键。

2.3.3搭建并行工程信息化模型和数据平台

随着计算机、通信技术的快速发展,使得并行工程在企业管理能够更好的实施。一般包括以下的几种信息系统的建立完成来辅助项目的完成及企业管理的顺畅。

{1}项目管理系统。在并行产品开发中,多学科团队一般是以项目为单位组建的,其管理方式也基本是按项目管理的思想进行。项目管理软件的功能一般包括:任务分解、进度安排和跟踪、资源分配、成本核算、分析功能。{2}工作流管理系统。工作流管理WFM是人与计算机共同工作的自动化协调、控制和通信,在计算机化的业务过程上,通过在网上的运行软件,使所有命令的执行都处于受控状态。在工作流管理下,工作量可以被监督,使分派工作到不同的用户的工作量达到平衡。{3}群体决策支持系统。小组的决策过程因时间、地点的不同,可有四种情况发生:同时——同地、同时——异地、异时——同地、异时——异地。与此相对应也有四种类型的群体决策支持系统工具:决策室(支持同地——同时的交互作用);工程室(支持同地——异时的交互作用);远程会议系统(支持同时——异地的交互作用);电子邮件系统和语音邮件系统(支持异时——异地的交互作用)。{4}信息共享系统。信息共享是并行小组工作的一个基本要素,信息在小组内的透明化并且沟通要及时,通过计算机辅助项目管理信息系统,可以保证信息传递的准时性,有助于各方参与者及时进行沟通,迅速反应。

并行工程在以上三个房地产企业管理方面的应用实际上是解决了房地产企业现在普遍存在的项目策划、定位不准确,设计理念不符合实际情况,项目开发用时过长,项目建设过程混乱,后期服务跟不上等方面的问题[4]。

3结 语

并行工程在房地产企业中的应用远不知这些方面,它对房地产企业的近期目标、远期目标都有一套成功的技术和思想与之适应。增强了房地产企业的核心竞争力,适应不同外部环境的能力。

参考文献:

[1] 王慧明,齐二石.并行工程在建筑业应用的必要性研究[J].

工业工程,2004,(5).

[2] 马世骁,牟瑞,高春山,等.工程项目管理中的并行工程理念