探究基于單一數據源飛機產品的全生命周期數據管理

李輝

摘 要 本文主要圍繞飛機產品全生命周期數據管理的背景現狀進行分析，基于單一產品數據源的特點，探究飛機產品的數據管理——PDM，包括它的應用需求、實施的方法和步驟以及實現目標等。

關鍵詞 飛機產品；單一數據源；全生命周期；PDM

中圖分類號 V2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）186-0054-02

隨著國家綜合實力的不斷提升，飛機制造業逐漸深入科學技術的研發，不斷完善生產信息資源，并加強信息數據的管理，成為了航空工業的至關重要的任務。PDM是以單一信息源為基礎形成的全生命周期數據管理的一項系統工具，滿足了不同飛機產品生產的需求，在一定程度上促進了航空工業的發展。

1 飛機產品全生命周期數據管理的背景現狀

目前，隨著科學技術和網絡社會的高速發展，對現代制造業的要求越來越嚴格，尤其是飛機產品的制造，可靠性和安全性顯得至關重要，不斷優化飛機產品制造的技術策略，提高產品的質量管理標準成為了飛機產品制造必走之路。

全生命周期數據管理在上述條件下應運而生的戰略性方法，根據飛機產品制造的不同周期，不同階段，進行產品信息的共享和交流，加強產飛機產品的各階段角色的協同合作、管理、傳播，直至完成飛機制造品的全部過程。同時，飛機產品生命周期的數據管理具有信息集成與組織問題和信息的可追蹤性問題，針對這些問題，通過單一數據源來組織和管理數據，解決飛機產品復雜的數據管理存在的缺陷，促進PDM為飛機產品制造業發揮巨大的作用。

2 單一產品數據源的特點

2.1 冗余可控制性

在單一產品數據源中，產品的結構，產品工藝及產品工程等信息不會因為構型的變化，呈現出無限增長趨勢，但是由于單一數據源的產品信息冗余具有可控制性，構型的組成部分會與實例化方法組織產品數據相對應，在飛機產品的制造中，根據可重用的要求組織數據進行合理科學的配置。

2.2 可配置性

數據的可配置性是生產產品時發揮最大效用性，可通過產品信息在全生命周期的條件下，利用統一的過濾規則實現。其中，單一數據源是服務于系列化產品，它能夠根據不同客戶的需求，提供相對應的功能和組成結構，或進行科學的調整，以滿足飛機生產制造上的要求，促進產品高質量和高效率完成。

2.3 狀態統一性

在產品的全生命周期中，產品結構具有的邏輯特性和歷史狀態呈現出一致性，雖然產品信息所表達的組織形式和歷史狀態有所差別，但是當單一產品數據源利用內在的約束和邏輯聯系，在飛機產品的結構形式和歷史狀態卻是唯一存在著的。

2.4 約束完整性

單一產品數據源是通過一系列的程序完善的，它在整個產品的生命周期中，提供著完整的數據信息，并通過充分考慮數據內容和種類特點，設定出數據間的復雜關系，利用控制機制和等方法，從而在一定程度上保證了數據的完整性，以至于單一數據源在產品制造的運行中，發揮其可操作性和合理性的作用。

3 飛機產品全生命周期數據管理探究——PDM

3.1 PDM的應用需求

在飛機產品制造的過程中，為了不斷提高飛機制造的質量和效率，應該不斷解決先進的制造技術水平同落后的全生命周期數據管理水平之間存在的差距。

目前，我國的飛機制造產業采用了先進的制造產業，然而也存在著一定的缺陷，一方面，加強對飛機產品制造過程中單一產品數據源的利用程度，建立飛機產品的全局數據，從而保證單一數據源的唯一性和完整性，減少飛機產品在設計和制造中存在的多數據源現象，避免造成數據有效性的混亂，導致飛機產品制造出次品和廢品，造成飛機生產資源的浪費。另一方面，隨著飛機產品的制造，出現大量的數據信息，加強對全生命周期數據管理的需求，能夠有效協調飛機產品在制造設計，制造工藝方面的工作，滿足一切生產過程的要求，有利于對數據信息的有效利用。PDM就是在這些條件下應運而生的重要使用工具。

3.2 全生命周期數據管理的目標

在飛機產品的制造生產過程中，PDM完整的描述了飛機產品的形態，且科學合理描述和控制生產過，它實施的主要目標就是通過集成系統對飛機產品制造的構型和配置等信息進行使用的軟件工具，具體包括以下3部分。

第一，合理管理飛機產品制造過程中使用的信息資源，包括產品的結構，產品生產工藝，設計的模型以及技術文檔等，從而實現度全生命周期數據的管理和控制，保證信息的統一性和連續性。

第二，建立完整的BOM，通過對飛機產品設計過程到制造過程的信息進行比較，促進各類BOM的相互聯系，相互作用，并實施有效性規則，保證飛機產品制造中構型和配置的正確性和可利用性。

第三，在飛機產品的制造工程中，保證管理的動態，靈活，加強對產品設計，開發以及工程工藝的科學管理，增加飛機產品制造的思想方法的成熟度。

3.3 PDM實施的內容

PDM的實施涉及到各個方面，它對飛機產品全生命周期數據管理范圍廣，周期長，投入大，需要將飛機產品制造中所產生的各類孤立零散的數據整理成相互牽連的整體數據，以至于進一步對全生命周期數據的科學管理，實現管理制度化。PDM作為一項系統工程，實施時必須加強頂層設計以及規劃的制訂，有效完成每個環節的任務，貫徹落實飛機產品制造的目標和任務。

PDM系統的實施，主要采用BOM控制法，其中BOM包括原材料，零部件以及半成品，它們之間相互聯系，互相作用。在飛機產品的設計過程到制造過程，BOM根據飛機產品制造的各類設備，人員等配置，完善工藝分工信息，對零部件進行拆分等，并且在裝配結構上，增加新型的生產配件，有利于各環節之間的密切聯系，大大提高飛機產品的生產質量標準。

3.4 PDM實施步驟過程

在領導小組，PDM實施項目組以及專家的配合下，利用全生命周期數據管理，系統化的組織實施PDM，其具體實施方案如下。

在飛機產品制造的準備階段，建立完善的項目小組組織體系，利用PDM分析生產需求，進行調研，確定目標；經過專業評審同意，初步設計飛機產品生產的總體規劃結構，并制訂完整詳細的方案，確定實施的技術和工作方式方法，保證飛機產品制造的工作進度和經費預算的合理性；最后進行飛機產品制造的實施過程中，利用單一產品數據源，加強全生命周期的數據管理，保證PDM系統應用狀態的專業性。

4 結論

在市場經濟的環境下，航空工業之間競爭激烈，飛機產品的制造工藝，制造技術等都發生了巨大的改革，全生命周期數據管理在這種背景下，從單一數據源出發，對飛機產品的設計到制造過程發揮著至關重要的作用，而PDM系統作為整個飛機產品制造過程中的支撐平臺，很大程度上適應了產品整個生命周期的協同合作，加強飛機產品的制造和管理水平。

參考文獻

[1]李洲洋，賈曉亮，等.基于單一企業物料清單的飛機制造過程管理體系[J].計算機集成制造系統，2008，14（7）：1356-1362.

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