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航天企业信息化建设及实施途径研究

作者:芮雪,李锦华来源:《企业科技与发展》日期:2019-05-15人气:2

我国航天企业属于高新技术产业,在国民经济当中占据主要地位。航天科技是我国重点支持的高新技术领域,经过几代航天人的努力,我国的航天技术已跻身世界前列。随着航天科技的迅猛发展,各航天企业不断加大信息化建设的力度,并且取得了一定的成效。加快航天企业信息化建设,可以全面促进我国科技发展。信息技术在航天企业的科研、管理、产品设计、生产试验等各个环节取得了广泛应用。信息化助力航天企业科研,满足航天企业现代科学管理和企业战略发展的需要。同时,信息化建设是航天企业解决各种管理问题的突破口,能够促进航天企业的创新,增强航天企业的核心竞争力。因此,信息化是航天企业发展的必由之路,必须寻求推进航天企业的信息化建设的有效途径,大力促进信息化技术在航天企业应用。

1  航天企业信息化现状及需求分析

1.1  航天企业信息化现状

本文以某航天企业为研究对象,分析其当前信息化现状。经分析该企业的信息化主要包含了设计阶段、生产过程管理以及辅助管理三方面的内容。该航天企业的主营业务为生产、制造电子元器件,各个方面的信息化现状归纳如下:

(1)设计方面:该企业已在逐步应用CAPP技术,且CAE技术也有应用。但由于经费问题,设计软件的推广受到制约。目前,企业设计人员均在自主选择使用软件。

(2)生产过程管理方面:ERP系统已进驻该企业,且已完成了多个系统方面的工作。由于航天电子元器件产品需进行多次论证,出现劳动强度大,数据不清晰的现象。

(3)辅助管理方面:该企业以部门需求为主导,分散发布各类信息,并为充分考虑数据的来源、流程等,造成数据的重复和多样。

1.2  航天企业信息化需求分析

根据该企业产品研制的管理模式,从纵向的角度可将产品研制分为立项、方案、初样、正样、定型等阶段,从横向的角度可将产品研制分为项目管理、技术状态管理、协同研发等。

1.2.1  关键业务需求分析

该航天企业的核心业务为生产制造航天类电子元器件,故其产品图纸在产品的研发中扮演者不可或缺的角色。产品图纸体现了产品的结构、尺寸、工艺、工装以及相关计划的编制等内容。为此,需为该企业建立全周期技术状态管理。结合本企业的特点,建立了以图纸为核心的产品数据管理体系,如图1所示:

图1  以图纸为核心的产品数据管理体系

1.2.2  软件需求分析

依据本企业产品型号生产组织模式的特点,为确保本企业的关键业务得到落实,需为企业提供关键的软件,包括三维设计软件、工艺设计软件、PDM软件以及MES软件。根据企业设计人员、工艺人员的特点,确定三维设计软件为Pro/E;工艺设计软件为CAXA;引进PTC公司的Windchill软件;引进DE-MES软件实现企业生产信息的无纸化运行。

2  航天企业信息化平台建设

本企业是典型的研发、制造企业,综合本航天企业的业务流程及业务模块,该企业的信息化建设需从研发、试验、生产、运行维护以及管理服务等几个方面入手,确保所建立的信息化平台为企业的各类业务所服务。

本航天企业研发平台的信息化建设包括数字化设计和产品数据管理两个部分。其中,数字化设计的关键内容有三维设计平台和的设计优化平台的建立;产品数据管理即为图纸、文档的管理。

2.1  三维设计平台的信息化建设

由于本企业目前Pro/E软件版本配置过低,无法满足的电缆管路设计、数学计算、机电一体化设计的需要,故企业需升级补充相应的设计软件。结合本企业目前信息化平台的现状,三维设计平台的信息化建设主要包括有自顶向下的产品设计,机电一体化设计、数学计算及其相应的过程管理功能。

(1)自顶向下的产品设计方法是有效加快产品设计速度,实现产品数字化协同设计的手段。

(2)机电一体化设计的核心内容为数字化电缆设计,依据电缆设计的原理图和接线图,在Pro/E软件中实现对三维电缆的布置和规划。

(3)数学计算的主要功能是采用数学计算软件MathCAD和三维设计软件Pro/E实现对产品性能的动态计算。

2.2  设计优化平台的信息化建设

结合本企业的产品特点,优化平台的信息化建设主要包括有结构仿真的优化设计平台、力学性能仿真优化平台、电性能仿真设计平台以及仿真数据的管理。

(1)结构仿真的优化设计平台主要是基于MSC公司的Patran/MD Natran软件实现对产品结构参数的仿真优化设计,其功能主要包括有:对产品结构的分析、热分析以及振动分析。

(2)力学性能仿真设计优化平台是基于MSC公司的Adams软件实现的,该平台包含了前处理、CAD接口、后处理、求解器、控制接口、弹性体分析以及耐久性分析模块。

(3)电性能仿真设计优化平台是基于MSC公司的Marc-Meg软件实现的,包含了前后处理、CAD接口以及求解器三个模块。

2.3  图文管理的信息化建设

图文管理的信息化建设主要实现对产品所有文档、图纸的全生命周期管理。结合本企业业务范围及特点,图文管理的信息化建设主要包含四方面内容:工作流管理、文档管理、数据管理以及变更管理。

(1)工作流管理:本企业工作流管理平台是以国际标准XPDL2.0标准开发,并设置多余接口以满足产品数据管理的其他功能,最终实现了参与者之间工作任务传递的自动化系统。

(2)文档管理:文档管理包含了产品分系列管理、二维CAD集成、三维CAD集成。

(3)数据管理:包括版本控制、数据查询、数据重用以及统计报表等项目。

(4)变更管理:变更管理需结合上述三个功能实现,确保变更数据的一致性。

3  航天企业信息化平台实施条件

为确保“2”中所搭建的信息化平台能够为企业服务,在现有硬件、软件相对完善的基础上,补充信息化平台建设的相关条件。

3.1  信息化平台实施的路线规划

根据该企业的产品特点及业务流程,秉承“一次规划、分布实施”的原则对信息化平台建设及最终的实施规划为三个阶段。第一阶段主要实现产品设计技术状态的管理、软件集成、数据迁移以及研发部门的协同设计;第二阶段主要实现项目技术状态的管理、应用系统集成以及整个企业的系统设计;第三阶段主要实现多个项目技术状态的组合管理,并确保整个信息化平台能够与原有的信息化系统无缝衔接。

3.2  信息化平台建设的资源配置

所谓资源配置即为企业信息化平台建设所需的硬件和软件支持。硬件方面需为平台建设配备相应的服务器、储存备份系统、对安全保密系统进行改造等;软件方面需根据需求时间一一配置。

3.3  信息化平台的实施路线及组织结构

结合本企业的业务范围及产品特点,为确保上述所搭建的信息化平台能够稳定运行,特制定信息化平台实施的路线及组织结构。

4  结语

总之,航天企业的信息化建设是一个持续进步和改进的过程,需要企业管理者及时掌握企业发展动态、市场动态,综合考虑企业特点及业务开展需求不断更新企业信息化平台中的硬件配置、软件配置以及相应的实施基础、办法和组织机构等,以确保信息化平台能够稳定运行,推动航天企业的高速发展,国家航天事业的进步。



本文来源:《企业科技与发展》:http://www.zzqklm.com/w/qk/21223.html

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