產(chǎn)品壽命周期保障標(biāo)準(zhǔn)分析

產(chǎn)品壽命周期保障標(biāo)準(zhǔn)綜述摘要：論文介紹了ISO10303-AP239的發(fā)展背景和具體內(nèi)容，總結(jié)分析了該標(biāo)準(zhǔn)的影響因素和相關(guān)技術(shù)。關(guān)鍵詞：產(chǎn)品壽命周期保障數(shù)據(jù)交換早在20世紀(jì)50年代，就已經(jīng)陸續(xù)推出了ISO10303系列標(biāo)準(zhǔn)，主要用于對工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)和集成的產(chǎn)品數(shù)據(jù)的描述和交換。但是隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，其保障工作也面臨重大挑戰(zhàn)，尤其在20世紀(jì)90年代，產(chǎn)品發(fā)展速度加快，傳統(tǒng)的保障方式已經(jīng)跟不上產(chǎn)品發(fā)展的步伐，在這種條件下，新的數(shù)據(jù)信息交換方式ISO10303-239產(chǎn)品壽命周期保障（PLCS）標(biāo)準(zhǔn)從一個(gè)嶄新的角度詮釋了產(chǎn)品全壽命周期過程中的信息保障體系。1產(chǎn)品壽命周期保障標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷史1999年11月，ISO組織將PLCS的發(fā)展列入ISO標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展項(xiàng)目的范圍內(nèi)，確立了ISO10303-239國際標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)委員會(huì)184/SC4/WG3/T8主動(dòng)負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的發(fā)展，同時(shí)期望利用四年時(shí)間建立健全這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，在2004年將ISO10303-239補(bǔ)充完善。主要的發(fā)展計(jì)劃分為以下幾個(gè)階段：第一階段：1999年11月到2000年10月。制定和驗(yàn)證程序模型以及相關(guān)的方法，為確定最終高水平的保障程序打好基礎(chǔ)；第二階段：2000年11月到2001年10月。制定和驗(yàn)證數(shù)據(jù)交換模型；發(fā)展初始技術(shù)論證人才；第三階段：2001年11月到2002年10月。完成單一的完整的數(shù)據(jù)信息模型，提交ISO10303的申請計(jì)劃并進(jìn)行投票討論；詳細(xì)定義30種與將來AP239數(shù)據(jù)形式相匹配的數(shù)據(jù)交換形式；測試第四階段：過渡到實(shí)施階段。公布AP239作為國際標(biāo)準(zhǔn)草案；對成員公布測試結(jié)果、實(shí)施指南和參考數(shù)據(jù)；重新對工業(yè)和銷售商進(jìn)行測試，并進(jìn)行第一階段的實(shí)施；促進(jìn)這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的廣泛使用并且建立使用群體。2003年是標(biāo)準(zhǔn)化小組對設(shè)備維護(hù)和設(shè)計(jì)調(diào)查活動(dòng)的最后一年。標(biāo)準(zhǔn)化小組新系統(tǒng)的信息容量；把PLCS作為未來保障信息系統(tǒng)，并作為確定基于3R(Reduce/Reuse/Recycle)的環(huán)境信息模型的基礎(chǔ)技術(shù)。在ISO10303-239的發(fā)展過程中，人們越來越重視它與其他的與保障有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)之間

的聯(lián)系。ISO10303-239(PLCS)是建立在其他有關(guān)產(chǎn)品保障標(biāo)準(zhǔn)的功能定義的基礎(chǔ)之上的，包括AECMAS1000D，AECMASpec2000M，DEF00－60等等，同時(shí)與其他標(biāo)準(zhǔn)之間的潛在沖突也被有效的避免了。但到目前為止，由于在試用階段不斷出現(xiàn)新問題，這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)還處于完善階段，部分功能還沒有按計(jì)劃實(shí)現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容只在幾個(gè)試用單位內(nèi)流通，還沒有公開發(fā)布。非標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的參與方，沒有使用和訪問的權(quán)限。2產(chǎn)品壽命周期保障標(biāo)準(zhǔn)的總體結(jié)構(gòu)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO10303-239共分為六個(gè)大章節(jié)，其中包括了產(chǎn)品全壽命周期內(nèi)所涉及到的各方面資源的綜合利用，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。3產(chǎn)品壽命周期保障標(biāo)準(zhǔn)各章節(jié)的內(nèi)容分析3.1應(yīng)用領(lǐng)域詳細(xì)說明了產(chǎn)品壽命周期保障的范圍和信息需求。包括以下內(nèi)容：（1）確定復(fù)雜產(chǎn)品及其保障措施的信息；（2）維護(hù)復(fù)雜產(chǎn)品所需的信息；（3）產(chǎn)品全壽命狀態(tài)變更管理及其保障措施的必要信息；（4）產(chǎn)品組裝的描述；（5）產(chǎn)品全壽命描述；（6）產(chǎn)品活動(dòng)的詳細(xì)說明和規(guī)劃；（7）產(chǎn)品活動(dòng)歷史的描述；（8）產(chǎn)品歷史的描述。解決產(chǎn)品保障中出現(xiàn)的問題，需進(jìn)行系統(tǒng)的需求分析。用戶在使用產(chǎn)品的過程中遇到產(chǎn)品的維修方法、保養(yǎng)時(shí)機(jī)、所需器材等問題時(shí)，如何分析評估相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，使數(shù)據(jù)信息的變化影響產(chǎn)品故障的變化，在產(chǎn)品出現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)有效的給予解決。

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO10303-239:2005(E)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)和集成－—產(chǎn)品數(shù)據(jù)描述與交換第239部分：應(yīng)用協(xié)議：產(chǎn)品壽命周期保障應(yīng)用領(lǐng)域標(biāo)術(shù)準(zhǔn)語信息要求模塊解釋模型一致要求參考、定義和縮寫商務(wù)概念信息需求模型和術(shù)語學(xué)圖1產(chǎn)品壽命周期保障標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖3.2標(biāo)準(zhǔn)參考主要提供了文件應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)參考，在標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用方面主要參考了ISO10303-11:2004描述方法：表述（EXPRESS）語言參考手冊；ISO/TS（試驗(yàn)裝置）10303-28:2003EXPRESS計(jì)劃和數(shù)據(jù)的XML（可擴(kuò)展標(biāo)記語言）的表述。另外還列出了在標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施方面、標(biāo)準(zhǔn)的信息交換方面、信息管理方面參考的一些標(biāo)準(zhǔn)。3.3術(shù)語、定義和縮寫本章對ISO10303中應(yīng)用的術(shù)語進(jìn)行了定義和解釋，這些術(shù)語有：應(yīng)用、應(yīng)用對象、應(yīng)用活動(dòng)模型、應(yīng)用集成模型、應(yīng)用協(xié)議、應(yīng)用參考模型、數(shù)據(jù)、信息、整合資源、產(chǎn)品、產(chǎn)品數(shù)據(jù)等；集成構(gòu)造、應(yīng)用模型和模塊集成模型、產(chǎn)品構(gòu)造信息、產(chǎn)品定義信息、產(chǎn)品操作信息；產(chǎn)品和保障的確定信息、部署環(huán)境、重點(diǎn)產(chǎn)品、產(chǎn)品壽命周期、產(chǎn)品壽命周期保障等術(shù)語。3.4信息要求本章包括業(yè)務(wù)概念和術(shù)語、信息需求模型兩個(gè)內(nèi)容。詳細(xì)說明了產(chǎn)品壽命周期保障的信息要求，同時(shí)介紹了業(yè)務(wù)概念和術(shù)語，描述了產(chǎn)品壽命周期保障信息要求的商業(yè)內(nèi)容。本章根據(jù)產(chǎn)品的信息要求給出適當(dāng)?shù)谋Ｕ辖鉀Q辦法，從而確定產(chǎn)品在不同的環(huán)境下應(yīng)如何使用不同的保障措施，達(dá)到產(chǎn)品、活動(dòng)、資源、環(huán)境有機(jī)的聯(lián)系在一起，形成數(shù)據(jù)信息循環(huán)保障的又一結(jié)構(gòu)體系。3.5模塊解釋模型模塊解釋模型MIM（Moduleinterpretedmodel）ISO10303-439的條款5中進(jìn)行了詳細(xì)說明，主要包括繪制說明和表述簡易格式。3.6一致性要求主要包括：滿足數(shù)據(jù)信息的狀態(tài)要求；保障方法的執(zhí)行要求；標(biāo)準(zhǔn)參考的相關(guān)要求。在其應(yīng)用領(lǐng)域上了復(fù)雜產(chǎn)品及其保障措施的信息，維護(hù)復(fù)雜產(chǎn)品所需的信息，貫穿產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)變更管理及其保障措施所需的信息。在產(chǎn)品的全壽命周期過程中，一致要求對產(chǎn)品的資源的使用做了詳細(xì)的記錄，對產(chǎn)品和使用資源的活動(dòng)狀態(tài)也做了系統(tǒng)的記錄分析，完善了產(chǎn)品管理結(jié)構(gòu)，充實(shí)了產(chǎn)品歷史記錄，以求達(dá)到對產(chǎn)品狀態(tài)的目的。確定使用和壽命周期中數(shù)據(jù)信息的活動(dòng)狀態(tài)的數(shù)據(jù)信息循環(huán)保障的4產(chǎn)品壽命周期保障標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵要素分析1.產(chǎn)品數(shù)據(jù)是保障過程中最重要的要素美國文斯號軍艦中對武器裝備的使用說明的文件就有23.5噸，而這個(gè)重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了軍艦上武器的重量；F-16戰(zhàn)斗機(jī)的使用手冊超過3500冊等等，給裝備的使用和保障都帶來了巨大的困難。這些都說明了產(chǎn)品信息管理體制建設(shè)是最大的挑戰(zhàn)證產(chǎn)品壽命周期內(nèi)的信息流動(dòng)和產(chǎn)品維護(hù)的流程等是主要的問題；不同的企業(yè)，因此需要多種不同的產(chǎn)品保障在產(chǎn)品制造和完成后需要處理多種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)；最主要的難點(diǎn)是如何保持保障信息和產(chǎn)品信息之間的聯(lián)系；現(xiàn)在無論是產(chǎn)品數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)還是目前廣泛運(yùn)用的CAD/PDM/ERP等系統(tǒng)都有與壽命周期相匹配的能力。數(shù)據(jù)的重要性。2.產(chǎn)品壽命周期保障的如何保有不同的產(chǎn)品方法；

5產(chǎn)品壽命周期保障標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施中的的相關(guān)技術(shù)5.1信息交換技術(shù)產(chǎn)品壽命周期保障標(biāo)準(zhǔn)并不僅是一種應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)，更是一種方法，它主要是通過產(chǎn)品壽命周期活動(dòng)中的信息管理，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息的快速、及時(shí)、準(zhǔn)確地在產(chǎn)品壽命周期內(nèi)的流通，或者說是交換，從而及時(shí)有效的指導(dǎo)保障工作的開展，其目標(biāo)是在全壽命周期內(nèi)，通過保障性設(shè)計(jì)和保障需求的確定對裝備所需保障系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，其最終目的是在最優(yōu)的費(fèi)用條件下獲取保障信息，在對信息或者數(shù)據(jù)進(jìn)行改進(jìn)后再次投入使用，提高保障效率。在保障過程中充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)資源，是實(shí)現(xiàn)壽命周期保障的基礎(chǔ)。信息技術(shù)的發(fā)展為數(shù)據(jù)交換的內(nèi)容如圖2所示：信息的快速、準(zhǔn)確流通提供了渠道。PLCS在實(shí)施過程中的13.45.6.7.2...維護(hù)人員倉儲時(shí)間維護(hù)管理e需求管理LSAR保障數(shù)據(jù)FMECA維護(hù)時(shí)間參數(shù)功能參數(shù)LSA數(shù)據(jù)FMECA分析結(jié)果保障數(shù)據(jù)維護(hù)數(shù)據(jù)零件數(shù)據(jù)PLCS按順序的數(shù)據(jù)交換設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)技術(shù)參考數(shù)據(jù)零件數(shù)據(jù)機(jī)器使用時(shí)間銷售數(shù)據(jù)缺點(diǎn)和不足14缺點(diǎn)8.9.11零件供應(yīng)12主要13在.10CAD產(chǎn)品數(shù)據(jù)商數(shù)據(jù)庫IETM庫時(shí)間銷售運(yùn)輸和不足報(bào)圖2PLCS在實(shí)施過程中的數(shù)據(jù)交換模型圖通過建立一個(gè)普遍適用的數(shù)據(jù)交換平臺，把數(shù)據(jù)交換規(guī)范進(jìn)行統(tǒng)一。圍繞產(chǎn)品壽命周期的信息，包括設(shè)計(jì)、制造、使用、維修、回收處理等階段，同時(shí)還包括產(chǎn)品使用者的饋信息等，都圍繞壽命周期數(shù)據(jù)交換規(guī)范進(jìn)行統(tǒng)一的流通使用，節(jié)省使用費(fèi)用，提供及時(shí)有效的保障信息，達(dá)到理想的壽命周期保障目的。ISO10303-239（PLCS）詳細(xì)說明了一種信息模型，這種模型中的信息可以被交換和環(huán)利用于產(chǎn)品整個(gè)壽命中的保障。這種定義可以利用EXPRESS信息模型語言。用于交換的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由EXPRESS實(shí)體定義，例如，在PLCS中有零件的定義和人等部分的定義，每一個(gè)實(shí)體都有具體的屬性，用于提供關(guān)于實(shí)體的詳細(xì)信息。反提高使用效率，對產(chǎn)品保障循5.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)主要是充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)硬件資源，結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)?，F(xiàn)在主要運(yùn)用的有AdaptiveServerEnterprise(ASE)15工具、DEX技術(shù)等。DEXS（數(shù)據(jù)交換集合）的目標(biāo)是通過縮小信息模型的數(shù)據(jù)范圍來解決ISO10303-239與其他應(yīng)用軟件和獨(dú)立的數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)的通用性差的問題，從而交換過程中。PLCS中大部分的數(shù)據(jù)模型都將與DEX技術(shù)（PLCS）模型范圍過大，可以將信息模型適用于已知的數(shù)據(jù)相靠攏。每一個(gè)DEX都將定義一個(gè)ISO10