发布时间 : 星期日 文章复杂产品系统集成协同研发平台的研究与实现1更新完毕开始阅读0ee7db8f6529647d272852f4
一管理，实现研发项目、流程、数据、工具和知识等的协同应用。
产品集成研发协同平台是基于网络的分布式协同研发环境，利用强大的技术手段对产品进行创新设计、质量设计以及仿真分析，从而达到产品的改进与优化。系统借助于企业最佳研发实践和知识经验，提高产品性能和质量，从而提高研发水平、缩短研发周期、降低研发成本。系统能持续积累企业研发的智利资产，并通过先进的管理技术使得企业智利资产得以有效重用，提升企业核心竞争力。 3.1基于总线指标控制的集成研发协同平台的体系框架
在协同开发环境支撑下，以数字化为基础的基于总线指标控制的集成研发协同平台的体系框架包含四个层面和一个平台。依次是用户层、应用层、技术支撑层、资源数据层、协同工作环境支持平台等。
⑴ 用户层。用户层是基于Web的产品协同研发的系统用户的操作界面和单一访问入口。对门户用户进行统一管理，实现门户与各业务系统之间的数据同步，实现对门户系统基础信息的管理。根据市场需求分析，建立企业各产品系列研发指标体系，使研发用户从顶层上把握满足市场需求的产品功能和总体性能指标体系。
⑵ 应用层。应用层是四层平台体系框架的核心。采用指标总线技术，建立产品研发总线。为企业研发过程提供宏观、精准的指标管控体系；通过各级指标的分解关系和相关关系，把不同层级之间的指标数据进行精确映射。通过产品研发总线将对总体、子系统、分系统到各专业应用技术系统和产品数据、流程、项目计划管理、供应商管理等进行综合数据管理，实现产品单一数据源的全过程并行协同管理。
⑶ 技术支撑层。为支持产品从概念设计、初步设计、详细设计到样机试验等企业研发全过程应用，将CAX、多学科优化、协同仿真技术同创新、质量、试验、知识管理等研发关键技术进行集成和融合，实现产品研发项目、流程、数据、工具和知识等的协同应用。
⑷ 资源数据层。对于复杂产品系统研发需要充分利用行业已有的知识积累和经验数据，资源数据层作为产品研发的重要基础支撑包含了各种的设计模板资料、数学模型、材料工艺库、试验数据库、经验规范、各类设计工具和软件等核心资源。
⑸ 协同研发环境支撑平台。框架内的产品研发协同平台是基于网络的分布式协同研发支撑环境，支持企业完成多任务多项目和跨专业跨企业的并行协同工作。
它包含两大方面内容：一是作为产品研发的主制造集成商内部的各专业领域的并行协同和各种流程、工具的协同；二是主制造集成商与各类分包商、供应商甚至虚拟制造企业的并行协同。
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图3.1 基于总线控制的集成研发协同平台的体系框架
3.2 平台的主要功能
⑴ 平台门户
系统门户是基于Web的协同研发用户界面和单一访问入口，提供客户化的定制和多语言的支持。对门户用户进行统一管理，实现门户与各业务系统之间的数据同步，实现对门户系统基础信息的管理。通过标准的Portlets的定制开发以及基于Webservices的服务，实现支持以SOA模式集成到企业集成框架。
⑵ 研发总线（R&D-BUS）
通过精益研发指标总线，为企业研发过程提供宏观、精准的指标管控体系；可以根据需要从项目、质量、成本、技术等不同维度进行指标分解和监控；应用价值分析和质量功能展开原理对指标进行分解和分析，确定关键的质量特性、技术瓶颈和设计参数；通过各级指标的分解关系和相关关系，把不同层级之间的指标数据进行精确映射；图形化状态显示不同颜色警灯显示某指标节点的异常状态，用不同颜色的线条显示关联指标的异常路线，随时监控存在风险指标，真正做到对风险的有效控制。
⑶ 研发流程管理
包含研发活动的多层次流程管理，并实现任务的分解、分派和监控等，实现流程细分与信息传递等紧密结合。定位于集成技术活动流程，完成研发数据的输入输出定义；图形化的流程定义；支持流程模版的定义与管理；支持业务流程（如校核、审核、批准），支持自动流程（自动化运行；完备的流程控制（人工交互/自动、条件控制、收回、退回、代办、流程重启动、中止等操作）；精确、直观的流程监控（执行状态、统计工具、运行日志）；流程中各个节点的信息传递的自定义（参数传递、输出/输入）；集成流程执行过程数据及结果数据管理；支持多种应用程序的集成
⑷ 数据管理
对精益研发过程中离散化的过程数据的实行网络化管理，保证数据完整性、可追溯性以及数据共享。基于产品研发总线包含的各项指标（及其分解指标的树）管理以及数据管理；支持项目、人员、工具、流程等信息构成的统一关联数据模型；定位于存储设计，分析、仿真的详细输入输出数据，参数，指标以及数据之间的关系；提供多视图操作，从多种维度查找数据；支持版本控制；支持数据信息的快速检索与定位；通过企业应用集成无缝衔接PLM等系统，形成企业全面的产品数据管理
⑸ CAX集成环境
为企业的各种角色提供一个集设计、仿真、优化等工具一体化的工作台面，实现企业应用的整合，支持高效率的协同研发工作模式。通过集成软件系统作为客户端基础框架，可集成CAX工具，对设计、仿真分析进行统一管理。集成各种CAX工具，封装自研程序，是研发数据输入输出的中枢，建立统一的工作界面环境；集成
多学科耦合分析，实现各学科联合性能分析与优化。
⑹ 多学科优化环境
通过综合多学科协同、优化设计、应用封装、并行计算等技术，实现桌面级、团队级、直至整个企业级的多学科协同设计与优化集成。基于组件的方式封装各种应用，将分析设计过程集成并固化;通过对企业组织、部门、角色以及用户的全面定义，实现信息的全方位管理；多种分析优化工具，提供了“What-If”、参数研究、试验设计、权衡分析、可靠性分析、梯度优化、遗传优化、代理模型优化等功能全面的、切合工程实际应用的算法工具包；通过充分利用现有的计算资源，在无需增加新硬件的情况下即可构建企业级网格计算环境，从而大大提高并行设计计算效率及精度。
⑺ 知识管理
创新是企业发展的动力，知识是创新的力量源泉。企业要发展，就要不断更新、补充、扩充和创造更多的知识。知识管理系统通过对企业产品研发全过程相关知识和技术的整合，实现企业跨部门、跨领域的研发智利资产的可持续的经验积累机制，并通过对企业最佳研发实践和知识经验的重用，提高产品性能和质量、缩短研发周期、降低研发成本。支持知识采集、记录、抽取和积累，形成研发知识库；支持研发知识模板等各类研发经验和最佳实践的集成与定制，实现知识的重用；支持行业标准、设计分析规范、简化规则、评定规范等知识集成；支持材料库、插件库、模型库、流程库、方案库等知识库集成
⑻ 仿真分析专业包
仿真分析专业包定位于企业的协同仿真技术，通过对各行业仿真分析规范、工具、流程、经验等各方面进行总结、分析，最终提炼出各行业仿真知识库、流程模板库等技术。主要包含：通过统一的仿真集成环境，实现单一环境下的多学科系能仿真支持仿真数据的前后继承（BOA）、多学科仿真数据(BOE)等谱系关系分析设计数据与仿真数据无缝传递打通设计工具与仿真工具间的数据接口，实现数据流的无缝传递
⑼ 质量设计专业包
质量设计专业包把现代设计方法学与企业设计实际相结合，根据质量保证要求