航空制造業(yè)數(shù)字化總體框架研究

1、航空制造業(yè)數(shù)字化總體框架研究一、前言我國的航空制造業(yè)數(shù)字化經(jīng)過多年的發(fā)展，取得了一定的成效，在產(chǎn)品的三維數(shù)字化設計、數(shù)字樣機應用、工裝數(shù)字化定義、預裝配、主要零件的數(shù)控加工，產(chǎn)品數(shù)字仿真與試驗、工藝數(shù)值模擬與仿真、產(chǎn)品數(shù)據(jù)和制造過程管理等方面有了較深入的應用，但是，我們也應清醒地認識到，產(chǎn)品全生命周期的信息通道尚未打通，數(shù)字化工程體系還未形成，數(shù)字化技術的巨大效能遠未發(fā)揮。目前，國家正在大力推進制造業(yè)的數(shù)字化。制造業(yè)企業(yè)急需從戰(zhàn)略的高度，構造面向產(chǎn)品全生命周期的、支持跨企業(yè)聯(lián)合的數(shù)字化工程體系。本文根據(jù)相關的研究和實踐，總結多年的應用成果，以航空制造業(yè)為背景，提出制造業(yè)數(shù)字化的總體框架，給制造

2、業(yè)數(shù)字化應用平臺的建設提供參考。二、航空數(shù)字化歷史發(fā)展我國航空工業(yè)在20世紀70年代末開始大規(guī)模使用計算機技術，一直處在國內領先的地位，有較好的基礎。80年代，在國內率先引進了CADAM 、CATIA 等CAD 軟件，并應用到產(chǎn)品設計中。90年代，“八五”計劃期間，跟蹤波音777技術并結合國情開展異地無紙設計技術預研，其中包括以三維實體造型為中心的飛機設計技術應用。“九五”期間，在國家863計劃“CIMS ”應用示范工程的驅動下，信息集成技術在飛機設計、制造、管理等方面得到了較深入的發(fā)展，并開始應用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件對產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行管理。近幾年來，面向工程過程的數(shù)字化技術發(fā)展迅猛，國家也加大了投入

3、力度，航空制造業(yè)的計算機軟、硬件條件和數(shù)控加工設備都有了很大的改善。與此同時，面向制造業(yè)的三維數(shù)字化設計技術、數(shù)字樣機技術、各種性能仿真工具軟件發(fā)展快速，并走向通用化、標準化；面向制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)逐步具備多層次體系結構、靈活的數(shù)據(jù)流程控制、多級安全管理和可配置的組群（團隊）工作模式，使信息集成快速跨躍到過程集成。我國的航空制造業(yè)已經(jīng)開始在飛機/直升機產(chǎn)品研制并行工程方面的嘗試，使航空制造業(yè)的信息技術應用，在組織管理模式、協(xié)同工作模式和產(chǎn)品數(shù)據(jù)控制模式等方面發(fā)生了很大的變化，有效地提高了工作效率、縮短了型號研制周期，降低了生產(chǎn)研制成本，同時提高了產(chǎn)品設計質量。但是，應該看到我們與發(fā)達國家

4、相比還存在巨大差距，盡管我們在航空制造業(yè)實施了并行工程，但仍然停留在以產(chǎn)品為中心的產(chǎn)品研制理念，而發(fā)達國家已經(jīng)轉向以客戶為中心的產(chǎn)品研制理念，即產(chǎn)品研制過程中，產(chǎn)品的目標從（可）制造性向服務性轉化，采用面向產(chǎn)品全生命周期的管理模式。美國對于高風險的大型武器裝備的研制，率先采用一體化產(chǎn)品與過程設計模式，將系統(tǒng)工程方法和新的質量工程方法相結合，并應用一系列決策支持過程，在計算機綜合環(huán)境中集成，有效控制了產(chǎn)品的質量和風險。著名的JSF 項目（新一代聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機）的研制，完全建立在網(wǎng)絡化環(huán)境上，采用數(shù)字化企業(yè)集成技術，聯(lián)合美國、英國、荷蘭、丹麥、挪威、加拿大、意大利、新加坡、土耳其和以色列等幾十個航

5、空關聯(lián)企業(yè)，提出“從設計到飛行全面數(shù)字化”的產(chǎn)品研制模式，用強勢聯(lián)合體來化解風險。綜上所述，可以簡略看出我國航空數(shù)字化技術應用的過去、現(xiàn)在和不遠的將來。如何構建能夠支持數(shù)字化技術高速發(fā)展、支持產(chǎn)品研制模式變更的體系結構，是業(yè)界共同關心的問題。三、總體框架設計要求面對競爭激烈的市場大環(huán)境，制造業(yè)的唯一出路是在最短的時間內以最有效的方式生產(chǎn)出最能滿足客戶需要的產(chǎn)品。制造業(yè)企業(yè)間既有競爭又有聯(lián)合，只有發(fā)揮各自的技術和資源優(yōu)勢，才能降低成本，分攤風險，共享市場。構建數(shù)字化工程體系是達到以上目的最有效的方法和手段。數(shù)字化工程體系的核心是信息共享和過程管理，因此，制造業(yè)數(shù)字化工程的總體框架必須能實現(xiàn)制造業(yè)

6、企業(yè)內部和企業(yè)間的信息共享和過程控制。產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息和產(chǎn)品生命周期相關的其他信息在各企業(yè)、各部門、各專業(yè)之間的順暢流轉，是產(chǎn)品研制順利進行的重要保障?？傮w框架的設計要有利于實施全生命周期的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源，打通企業(yè)間的信息流。過程管理的內涵是面向產(chǎn)品的管理，而不是面向企業(yè)（或組織）的管理。它需要數(shù)字化體系能夠把設計、試驗和制造部門與客戶、供應商、協(xié)作單位聯(lián)系起來，采用IPT 組織的方法，優(yōu)化產(chǎn)品研制流程，達到控制成本、降低風險、縮短產(chǎn)品研制周期的目標。針對當今信息化技術的快速發(fā)展，要求制造業(yè)數(shù)字化體系能夠支持企業(yè)業(yè)務變更的需求，支持流程再造和組織重構的要求，滿足通用性和專業(yè)性的要

7、求。四、數(shù)字化框架組成1數(shù)字樣機系統(tǒng)數(shù)字樣機是產(chǎn)品的數(shù)字化描述，貫穿于產(chǎn)品從概念設計到售后服務的全生命周期，是工程設計、功能分析、試驗仿真、加工制造、直至產(chǎn)品售后服務等的信息交換媒介。隨著產(chǎn)品研制的不斷深入，數(shù)字樣機由表及里，由粗到細，成熟度不斷增長。數(shù)字樣機系統(tǒng)生成了數(shù)字樣機，也提供了對數(shù)字樣機進行分析、評估、仿真等功能。2產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)管理并維護與產(chǎn)品相關的所有工程數(shù)據(jù)，包括產(chǎn)品的幾何模型、說明性文檔、技術狀態(tài)數(shù)據(jù)等，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理同時也管理與維護產(chǎn)品數(shù)據(jù)間的關聯(lián)信息，如產(chǎn)品結構、構型、版本等信息。3工程協(xié)同系統(tǒng)工程協(xié)同系統(tǒng)是由數(shù)字化設計系統(tǒng)、數(shù)字化試驗系統(tǒng)、數(shù)字化制造系統(tǒng)

8、等業(yè)務系統(tǒng)所組成的集合，從信息化的意義上來說，業(yè)務系統(tǒng)就是使能工具。工程協(xié)同系統(tǒng)是工程數(shù)據(jù)的主要生成源，各個業(yè)務系統(tǒng)通過數(shù)字樣機進行數(shù)據(jù)交換。該系統(tǒng)包括： 數(shù)字化設計系統(tǒng)：針對航空制造業(yè)業(yè)務需求，集成所需的專業(yè)業(yè)務軟件，包含產(chǎn)品設計的各種專業(yè)軟件和工具，專業(yè)仿真軟件工具，設計評估工具等。 數(shù)字化試驗系統(tǒng)：針對航空制造業(yè)業(yè)務需求，集成所需的專業(yè)試驗系統(tǒng)包括：數(shù)字化強度試驗、飛控試驗、系統(tǒng)試驗、電氣試驗、航電武器試驗、地面聯(lián)合試驗等試驗業(yè)務系統(tǒng)。 數(shù)字化制造系統(tǒng)：針對航空制造業(yè)業(yè)務需求，集成所需的專業(yè)制造系統(tǒng)，包括：數(shù)控加工系統(tǒng)、數(shù)字化復合材料生產(chǎn)線、數(shù)字化鈑金生產(chǎn)線、數(shù)字化切削生產(chǎn)線、數(shù)字化工裝

9、生產(chǎn)線、數(shù)字化焊接生產(chǎn)線、數(shù)字化電纜管線生產(chǎn)線等制造業(yè)務系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)轉換接口：業(yè)務系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)格式轉換接口。4工程過程控制系統(tǒng)工程過程控制系統(tǒng)包括基于數(shù)字樣機的并行過程控制系統(tǒng)和項目管理系統(tǒng)。并行過程控制系統(tǒng)實現(xiàn)了設計、試驗、制造等業(yè)務系統(tǒng)的過程集成。并行過程控制系統(tǒng)確定了一個任務應涉及哪些業(yè)務系統(tǒng)，并通過控制數(shù)字樣機的成熟度，確定業(yè)務系統(tǒng)是否啟用，是否能夠訪問數(shù)字樣機，同時并行過程控制系統(tǒng)也監(jiān)視業(yè)務系統(tǒng)的狀態(tài)，從而使之圍繞特定任務協(xié)調有序地運行。項目管理系統(tǒng)完成項目任務的計劃、資源調配、IPT 組織管理、進度和質量監(jiān)控等管理控制過程。5工程支持系統(tǒng)工程支持系統(tǒng)主要向工程協(xié)同系統(tǒng)提供工程過程

10、中所需的支持信息，包括質量、五性（可靠性、可維修性、可測性、保障性和安全性）、標準、適航、情報資料、研制知識等信息，這些信息可以是模板、文件以及其他對象等形式。該系統(tǒng)同時也提供了質量、五性、標準和適航等方面的控制和評估功能。6基礎環(huán)境基礎環(huán)境包括計算機系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等，是企業(yè)內部和企業(yè)間信息交換的基礎。五、總體框架產(chǎn)品研制業(yè)務關系表現(xiàn)在業(yè)務數(shù)據(jù)關系和業(yè)務流程關系兩個方面，從信息化的角度來看，總體框架應實現(xiàn)信息的集成和過程的集成。因此，制造業(yè)數(shù)字化的總體框架由縱向的工程過程控制、橫向的工程工作面和作為支撐的基礎環(huán)境所構成，其中工程過程控制實現(xiàn)過程的集成，工程工作面實現(xiàn)信息的集成。總體

11、框架圖1所示。工程工作面是產(chǎn)品研制過程的時間斷面。在工程工作面中，工程協(xié)同系統(tǒng)是工程研制中數(shù)字化設計、試驗和生產(chǎn)等方面業(yè)務系統(tǒng)的集合；數(shù)字樣機系統(tǒng)對產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行映射生成了數(shù)字樣機；產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)負責管理產(chǎn)品相關的所有數(shù)據(jù)；工程支持系統(tǒng)提供工程支持信息的共享。工程協(xié)同系統(tǒng)中的業(yè)務系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換是通過數(shù)字樣機來進行的；數(shù)字樣機系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務系統(tǒng)的不同要求，對產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)所管理的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行過濾，生成相應的數(shù)字樣機；工程協(xié)同系統(tǒng)可以從工程支持系統(tǒng)中得到質量、標準等信息。工程工作面實現(xiàn)了信息的集成。工程過程控制分為兩條主線：一條主線是基于數(shù)字樣機的并行過程，所控制的對象是工程協(xié)同系統(tǒng)中的各個業(yè)

12、務系統(tǒng)，并行過程采用成熟度控制的機制；另一條主線是項目管理過程，采用任務節(jié)點控制的機制。項目管理過程控制的是點，而并行過程控制的是線，并行過程由項目管理過程觸發(fā)，如圖2所示，工程過程控制實現(xiàn)了過程的集成。項目管理過程可以理解為對工程過程的任務節(jié)點（里程碑）的控制過程，任務節(jié)點主要描述了任務的進度、資源需求和任務間的關系等。在一個任務開始前，需要配置相應的資源（包括人員和物料、設備等），由IPT 小組執(zhí)行此項任務。通常，一個任務是否完成，是由并行過程控制系統(tǒng)返回的狀態(tài)來確定的，對里程碑（階段評審）來說，需要階段評審的結論來支持。階段評審的內容可以包括：質量、標準、五性和用戶意見等方面。當一個任務

13、結束后，為之所配置的資源將被釋放，隨著一個新任務的啟動，新的資源配置也將完成。因此，項目管理過程同時也包含了IPT 組織的動態(tài)變化過程。按照過程定義，并行過程確定哪些業(yè)務系統(tǒng)參與任務的執(zhí)行。業(yè)務系統(tǒng)之間的協(xié)同是以數(shù)字樣機為共同的信息基礎，并行過程通過控制數(shù)字樣機的成熟度，來限制各個業(yè)務系統(tǒng)訪問數(shù)字樣機。并行過程監(jiān)控各業(yè)務系統(tǒng)的運行狀態(tài)，并根據(jù)數(shù)字樣機的成熟度、過程定義實現(xiàn)對各個業(yè)務系統(tǒng)的協(xié)同控制。工程工作面、工程過程控制和基礎環(huán)境，三個部分構成了以數(shù)字樣機為中心、以產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理為手段、以工程過程控制為主線的制造業(yè)數(shù)字化總體框架。六、結束語建立數(shù)字化生產(chǎn)線是制造業(yè)數(shù)字化工程的首要目標，其根本前提

14、一是要打通從設計、試驗到制造的數(shù)據(jù)流和過程流，二是要實現(xiàn)產(chǎn)品的單一數(shù)據(jù)源?？傮w框架的設計是以數(shù)字樣機為中心，達到打通數(shù)據(jù)流的目的；以產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理為手段，實現(xiàn)單一數(shù)據(jù)源的安全控制和管理；以工程協(xié)同環(huán)境為工作平臺，實現(xiàn)多學科、異地聯(lián)合產(chǎn)品研制的協(xié)同；以工程過程控制為主線，打通過程流，實現(xiàn)流程優(yōu)化、組織重構、過程并行，并延伸到產(chǎn)品的全生命周期?？傮w框架的設計，將首先指導直升機數(shù)字化工程項目的實施，并希望通過該具體工程應用對它進行檢驗和完善，也懇切希望專家學者予以指點。說明：本信息 一、前言我國的航空制造業(yè)數(shù)字化經(jīng)過多年的發(fā)展，取得了一定的成效，在產(chǎn)品的三維數(shù)字化設計、數(shù)字樣機應用、工裝數(shù)字化定義、預

15、裝配、主要零件的數(shù)控加工，產(chǎn)品數(shù)字仿真與試驗、工藝數(shù)值模擬與仿真、產(chǎn)品數(shù)據(jù)和制造過程管理等方面有了較深入的應用，但是，我們也應清醒地認識到，產(chǎn)品全生命周期的信息通道尚未打通，數(shù)字化工程體系還未形成，數(shù)字化技術的巨大效能遠未發(fā)揮。目前，國家正在大力推進制造業(yè)的數(shù)字化。制造業(yè)企業(yè)急需從戰(zhàn)略的高度，構造面向產(chǎn)品全生命周期的、支持跨企業(yè)聯(lián)合的數(shù)字化工程體系。本文根據(jù)相關的研究和實踐，總結多年的應用成果，以航空制造業(yè)為背景，提出制造業(yè)數(shù)字化的總體框架，給制造業(yè)數(shù)字化應用平臺的建設提供參考。二、航空數(shù)字化歷史發(fā)展我國航空工業(yè)在20世紀70年代末開始大規(guī)模使用計算機技術，一直處在國內領先的地位，有較好的基礎

16、。80年代，在國內率先引進了CADAM 、CATIA 等CAD 軟件，并應用到產(chǎn)品設計中。90年代，“八五”計劃期間，跟蹤波音777技術并結合國情開展異地無紙設計技術預研，其中包括以三維實體造型為中心的飛機設計技術應用?！熬盼濉逼陂g，在國家863計劃“CIMS ”應用示范工程的驅動下，信息集成技術在飛機設計、制造、管理等方面得到了較深入的發(fā)展，并開始應用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件對產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行管理。近幾年來，面向工程過程的數(shù)字化技術發(fā)展迅猛，國家也加大了投入力度，航空制造業(yè)的計算機軟、硬件條件和數(shù)控加工設備都有了很大的改善。與此同時，面向制造業(yè)的三維數(shù)字化設計技術、數(shù)字樣機技術、各種性能仿真工具軟件發(fā)展

17、快速，并走向通用化、標準化；面向制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)逐步具備多層次體系結構、靈活的數(shù)據(jù)流程控制、多級安全管理和可配置的組群（團隊）工作模式，使信息集成快速跨躍到過程集成。我國的航空制造業(yè)已經(jīng)開始在飛機/直升機產(chǎn)品研制并行工程方面的嘗試，使航空制造業(yè)的信息技術應用，在組織管理模式、協(xié)同工作模式和產(chǎn)品數(shù)據(jù)控制模式等方面發(fā)生了很大的變化，有效地提高了工作效率、縮短了型號研制周期，降低了生產(chǎn)研制成本，同時提高了產(chǎn)品設計質量。但是，應該看到我們與發(fā)達國家相比還存在巨大差距，盡管我們在航空制造業(yè)實施了并行工程，但仍然停留在以產(chǎn)品為中心的產(chǎn)品研制理念，而發(fā)達國家已經(jīng)轉向以客戶為中心的產(chǎn)品研制理念，即產(chǎn)品

18、研制過程中，產(chǎn)品的目標從（可）制造性向服務性轉化，采用面向產(chǎn)品全生命周期的管理模式。美國對于高風險的大型武器裝備的研制，率先采用一體化產(chǎn)品與過程設計模式，將系統(tǒng)工程方法和新的質量工程方法相結合，并應用一系列決策支持過程，在計算機綜合環(huán)境中集成，有效控制了產(chǎn)品的質量和風險。著名的JSF 項目（新一代聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機）的研制，完全建立在網(wǎng)絡化環(huán)境上，采用數(shù)字化企業(yè)集成技術，聯(lián)合美國、英國、荷蘭、丹麥、挪威、加拿大、意大利、新加坡、土耳其和以色列等幾十個航空關聯(lián)企業(yè)，提出“從設計到飛行全面數(shù)字化”的產(chǎn)品研制模式，用強勢聯(lián)合體來化解風險。綜上所述，可以簡略看出我國航空數(shù)字化技術應用的過去、現(xiàn)在和不遠的將

19、來。如何構建能夠支持數(shù)字化技術高速發(fā)展、支持產(chǎn)品研制模式變更的體系結構，是業(yè)界共同關心的問題。三、總體框架設計要求面對競爭激烈的市場大環(huán)境，制造業(yè)的唯一出路是在最短的時間內以最有效的方式生產(chǎn)出最能滿足客戶需要的產(chǎn)品。制造業(yè)企業(yè)間既有競爭又有聯(lián)合，只有發(fā)揮各自的技術和資源優(yōu)勢，才能降低成本，分攤風險，共享市場。構建數(shù)字化工程體系是達到以上目的最有效的方法和手段。數(shù)字化工程體系的核心是信息共享和過程管理，因此，制造業(yè)數(shù)字化工程的總體框架必須能實現(xiàn)制造業(yè)企業(yè)內部和企業(yè)間的信息共享和過程控制。產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息和產(chǎn)品生命周期相關的其他信息在各企業(yè)、各部門、各專業(yè)之間的順暢流轉，是產(chǎn)品研制順利進行的重要保障。

20、總體框架的設計要有利于實施全生命周期的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源，打通企業(yè)間的信息流。過程管理的內涵是面向產(chǎn)品的管理，而不是面向企業(yè)（或組織）的管理。它需要數(shù)字化體系能夠把設計、試驗和制造部門與客戶、供應商、協(xié)作單位聯(lián)系起來，采用IPT 組織的方法，優(yōu)化產(chǎn)品研制流程，達到控制成本、降低風險、縮短產(chǎn)品研制周期的目標。針對當今信息化技術的快速發(fā)展，要求制造業(yè)數(shù)字化體系能夠支持企業(yè)業(yè)務變更的需求，支持流程再造和組織重構的要求，滿足通用性和專業(yè)性的要求。四、數(shù)字化框架組成1數(shù)字樣機系統(tǒng)數(shù)字樣機是產(chǎn)品的數(shù)字化描述，貫穿于產(chǎn)品從概念設計到售后服務的全生命周期，是工程設計、功能分析、試驗仿真、加工制造

21、、直至產(chǎn)品售后服務等的信息交換媒介。隨著產(chǎn)品研制的不斷深入，數(shù)字樣機由表及里，由粗到細，成熟度不斷增長。數(shù)字樣機系統(tǒng)生成了數(shù)字樣機，也提供了對數(shù)字樣機進行分析、評估、仿真等功能。2產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)管理并維護與產(chǎn)品相關的所有工程數(shù)據(jù)，包括產(chǎn)品的幾何模型、說明性文檔、技術狀態(tài)數(shù)據(jù)等，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理同時也管理與維護產(chǎn)品數(shù)據(jù)間的關聯(lián)信息，如產(chǎn)品結構、構型、版本等信息。3工程協(xié)同系統(tǒng)工程協(xié)同系統(tǒng)是由數(shù)字化設計系統(tǒng)、數(shù)字化試驗系統(tǒng)、數(shù)字化制造系統(tǒng)等業(yè)務系統(tǒng)所組成的集合，從信息化的意義上來說，業(yè)務系統(tǒng)就是使能工具。工程協(xié)同系統(tǒng)是工程數(shù)據(jù)的主要生成源，各個業(yè)務系統(tǒng)通過數(shù)字樣機進行數(shù)據(jù)交換。該系統(tǒng)

22、包括： 數(shù)字化設計系統(tǒng)：針對航空制造業(yè)業(yè)務需求，集成所需的專業(yè)業(yè)務軟件，包含產(chǎn)品設計的各種專業(yè)軟件和工具，專業(yè)仿真軟件工具，設計評估工具等。 數(shù)字化試驗系統(tǒng)：針對航空制造業(yè)業(yè)務需求，集成所需的專業(yè)試驗系統(tǒng)包括：數(shù)字化強度試驗、飛控試驗、系統(tǒng)試驗、電氣試驗、航電武器試驗、地面聯(lián)合試驗等試驗業(yè)務系統(tǒng)。 數(shù)字化制造系統(tǒng)：針對航空制造業(yè)業(yè)務需求，集成所需的專業(yè)制造系統(tǒng)，包括：數(shù)控加工系統(tǒng)、數(shù)字化復合材料生產(chǎn)線、數(shù)字化鈑金生產(chǎn)線、數(shù)字化切削生產(chǎn)線、數(shù)字化工裝生產(chǎn)線、數(shù)字化焊接生產(chǎn)線、數(shù)字化電纜管線生產(chǎn)線等制造業(yè)務系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)轉換接口：業(yè)務系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)格式轉換接口。4工程過程控制系統(tǒng)工程過程控制系統(tǒng)包括

23、基于數(shù)字樣機的并行過程控制系統(tǒng)和項目管理系統(tǒng)。并行過程控制系統(tǒng)實現(xiàn)了設計、試驗、制造等業(yè)務系統(tǒng)的過程集成。并行過程控制系統(tǒng)確定了一個任務應涉及哪些業(yè)務系統(tǒng)，并通過控制數(shù)字樣機的成熟度，確定業(yè)務系統(tǒng)是否啟用，是否能夠訪問數(shù)字樣機，同時并行過程控制系統(tǒng)也監(jiān)視業(yè)務系統(tǒng)的狀態(tài)，從而使之圍繞特定任務協(xié)調有序地運行。項目管理系統(tǒng)完成項目任務的計劃、資源調配、IPT 組織管理、進度和質量監(jiān)控等管理控制過程。5工程支持系統(tǒng)工程支持系統(tǒng)主要向工程協(xié)同系統(tǒng)提供工程過程中所需的支持信息，包括質量、五性（可靠性、可維修性、可測性、保障性和安全性）、標準、適航、情報資料、研制知識等信息，這些信息可以是模板、文件以及其他

24、對象等形式。該系統(tǒng)同時也提供了質量、五性、標準和 適航等方面的控制和評估功能。 6基礎環(huán)境 基礎環(huán)境包括計算機系統(tǒng)、 網(wǎng)絡系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等， 是企業(yè)內部和企業(yè)間信息交換的 基礎。 五、總體框架 產(chǎn)品研制業(yè)務關系表現(xiàn)在業(yè)務數(shù)據(jù)關系和業(yè)務流程關系兩個方面，從信息化的角度來 看，總體框架應實現(xiàn)信息的集成和過程的集成。因此，制造業(yè)數(shù)字化的總體框架由縱向的工 程過程控制、 橫向的工程工作面和作為支撐的基礎環(huán)境所構成， 其中工程過程控制實現(xiàn)過程 的集成，工程工作面實現(xiàn)信息的集成。總體框架圖 1 所示。 工程工作面是產(chǎn)品研制過程的時間斷面。 在工程工作面中， 工程協(xié)同系統(tǒng)是工程研制中 數(shù)字化設計、 試驗和生產(chǎn)等方面業(yè)務系統(tǒng)的集合； 數(shù)字樣機系統(tǒng)對產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行映射生成了 數(shù)字樣機； 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)負責管理產(chǎn)品相關的所有數(shù)據(jù)； 工程支持系統(tǒng)提供工程支持信 息的共享。 工程協(xié)同系統(tǒng)中的業(yè)務系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換是通過數(shù)字樣機來進行的； 數(shù)字樣機系統(tǒng)根 據(jù)業(yè)務系統(tǒng)的不同要求， 對產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)所管理的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行過濾， 生成相應的數(shù)字 樣機；工程協(xié)同系統(tǒng)可以從工程支持系統(tǒng)中得到質量、標準等信息。工程工作面實現(xiàn)了信息 的集成。 工程過程控制分為兩條主線： 一條主線是基于數(shù)字樣機的并行過程，