航天企業(yè)信息化建設及實施途徑研究

我國航天企業(yè)屬于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟當中占據(jù)主要地位。航天科技是我國重點支持的高新技術(shù)領域，經(jīng)過幾代航天人的努力，我國的航天技術(shù)已躋身世界前列。隨著航天科技的迅猛發(fā)展，各航天企業(yè)不斷加大信息化建設的力度，并且取得了一定的成效。加快航天企業(yè)信息化建設，可以全面促進我國科技發(fā)展。信息技術(shù)在航天企業(yè)的科研、管理、產(chǎn)品設計、生產(chǎn)試驗等各個環(huán)節(jié)取得了廣泛應用。信息化助力航天企業(yè)科研，滿足航天企業(yè)現(xiàn)代科學管理和企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展的需要。同時，信息化建設是航天企業(yè)解決各種管理問題的突破口，能夠促進航天企業(yè)的創(chuàng)新，增強航天企業(yè)的核心競爭力。因此，信息化是航天企業(yè)發(fā)展的必由之路，必須尋求推進航天企業(yè)的信息化建設的有效途徑，大力促進信息化技術(shù)在航天企業(yè)應用。

1  航天企業(yè)信息化現(xiàn)狀及需求分析

1.1  航天企業(yè)信息化現(xiàn)狀

本文以某航天企業(yè)為研究對象，分析其當前信息化現(xiàn)狀。經(jīng)分析該企業(yè)的信息化主要包含了設計階段、生產(chǎn)過程管理以及輔助管理三方面的內(nèi)容。該航天企業(yè)的主營業(yè)務為生產(chǎn)、制造電子元器件，各個方面的信息化現(xiàn)狀歸納如下：

（1）設計方面：該企業(yè)已在逐步應用CAPP技術(shù)，且CAE技術(shù)也有應用。但由于經(jīng)費問題，設計軟件的推廣受到制約。目前，企業(yè)設計人員均在自主選擇使用軟件。

（2）生產(chǎn)過程管理方面：ERP系統(tǒng)已進駐該企業(yè)，且已完成了多個系統(tǒng)方面的工作。由于航天電子元器件產(chǎn)品需進行多次論證，出現(xiàn)勞動強度大，數(shù)據(jù)不清晰的現(xiàn)象。

（3）輔助管理方面：該企業(yè)以部門需求為主導，分散發(fā)布各類信息，并為充分考慮數(shù)據(jù)的來源、流程等，造成數(shù)據(jù)的重復和多樣。

1.2  航天企業(yè)信息化需求分析

根據(jù)該企業(yè)產(chǎn)品研制的管理模式，從縱向的角度可將產(chǎn)品研制分為立項、方案、初樣、正樣、定型等階段，從橫向的角度可將產(chǎn)品研制分為項目管理、技術(shù)狀態(tài)管理、協(xié)同研發(fā)等。

1.2.1  關(guān)鍵業(yè)務需求分析

該航天企業(yè)的核心業(yè)務為生產(chǎn)制造航天類電子元器件，故其產(chǎn)品圖紙在產(chǎn)品的研發(fā)中扮演者不可或缺的角色。產(chǎn)品圖紙體現(xiàn)了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、尺寸、工藝、工裝以及相關(guān)計劃的編制等內(nèi)容。為此，需為該企業(yè)建立全周期技術(shù)狀態(tài)管理。結(jié)合本企業(yè)的特點，建立了以圖紙為核心的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理體系，如圖1所示：

圖1  以圖紙為核心的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理體系

1.2.2  軟件需求分析

依據(jù)本企業(yè)產(chǎn)品型號生產(chǎn)組織模式的特點，為確保本企業(yè)的關(guān)鍵業(yè)務得到落實，需為企業(yè)提供關(guān)鍵的軟件，包括三維設計軟件、工藝設計軟件、PDM軟件以及MES軟件。根據(jù)企業(yè)設計人員、工藝人員的特點，確定三維設計軟件為Pro/E；工藝設計軟件為CAXA；引進PTC公司的Windchill軟件；引進DE-MES軟件實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)信息的無紙化運行。

2  航天企業(yè)信息化平臺建設

本企業(yè)是典型的研發(fā)、制造企業(yè)，綜合本航天企業(yè)的業(yè)務流程及業(yè)務模塊，該企業(yè)的信息化建設需從研發(fā)、試驗、生產(chǎn)、運行維護以及管理服務等幾個方面入手，確保所建立的信息化平臺為企業(yè)的各類業(yè)務所服務。

本航天企業(yè)研發(fā)平臺的信息化建設包括數(shù)字化設計和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理兩個部分。其中，數(shù)字化設計的關(guān)鍵內(nèi)容有三維設計平臺和的設計優(yōu)化平臺的建立；產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理即為圖紙、文檔的管理。

2.1  三維設計平臺的信息化建設

由于本企業(yè)目前Pro/E軟件版本配置過低，無法滿足的電纜管路設計、數(shù)學計算、機電一體化設計的需要，故企業(yè)需升級補充相應的設計軟件。結(jié)合本企業(yè)目前信息化平臺的現(xiàn)狀，三維設計平臺的信息化建設主要包括有自頂向下的產(chǎn)品設計，機電一體化設計、數(shù)學計算及其相應的過程管理功能。

（1）自頂向下的產(chǎn)品設計方法是有效加快產(chǎn)品設計速度，實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)字化協(xié)同設計的手段。

（2）機電一體化設計的核心內(nèi)容為數(shù)字化電纜設計，依據(jù)電纜設計的原理圖和接線圖，在Pro/E軟件中實現(xiàn)對三維電纜的布置和規(guī)劃。

（3）數(shù)學計算的主要功能是采用數(shù)學計算軟件MathCAD和三維設計軟件Pro/E實現(xiàn)對產(chǎn)品性能的動態(tài)計算。

2.2  設計優(yōu)化平臺的信息化建設

結(jié)合本企業(yè)的產(chǎn)品特點，優(yōu)化平臺的信息化建設主要包括有結(jié)構(gòu)仿真的優(yōu)化設計平臺、力學性能仿真優(yōu)化平臺、電性能仿真設計平臺以及仿真數(shù)據(jù)的管理。

（1）結(jié)構(gòu)仿真的優(yōu)化設計平臺主要是基于MSC公司的Patran/MD Natran軟件實現(xiàn)對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)參數(shù)的仿真優(yōu)化設計，其功能主要包括有：對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的分析、熱分析以及振動分析。

（2）力學性能仿真設計優(yōu)化平臺是基于MSC公司的Adams軟件實現(xiàn)的，該平臺包含了前處理、CAD接口、后處理、求解器、控制接口、彈性體分析以及耐久性分析模塊。

（3）電性能仿真設計優(yōu)化平臺是基于MSC公司的Marc-Meg軟件實現(xiàn)的，包含了前后處理、CAD接口以及求解器三個模塊。

2.3  圖文管理的信息化建設

圖文管理的信息化建設主要實現(xiàn)對產(chǎn)品所有文檔、圖紙的全生命周期管理。結(jié)合本企業(yè)業(yè)務范圍及特點，圖文管理的信息化建設主要包含四方面內(nèi)容：工作流管理、文檔管理、數(shù)據(jù)管理以及變更管理。

（1）工作流管理：本企業(yè)工作流管理平臺是以國際標準XPDL2.0標準開發(fā)，并設置多余接口以滿足產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的其他功能，最終實現(xiàn)了參與者之間工作任務傳遞的自動化系統(tǒng)。

（2）文檔管理：文檔管理包含了產(chǎn)品分系列管理、二維CAD集成、三維CAD集成。

（3）數(shù)據(jù)管理：包括版本控制、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)重用以及統(tǒng)計報表等項目。

（4）變更管理：變更管理需結(jié)合上述三個功能實現(xiàn)，確保變更數(shù)據(jù)的一致性。

3  航天企業(yè)信息化平臺實施條件

為確?！?”中所搭建的信息化平臺能夠為企業(yè)服務，在現(xiàn)有硬件、軟件相對完善的基礎上，補充信息化平臺建設的相關(guān)條件。

3.1  信息化平臺實施的路線規(guī)劃

根據(jù)該企業(yè)的產(chǎn)品特點及業(yè)務流程，秉承“一次規(guī)劃、分布實施”的原則對信息化平臺建設及最終的實施規(guī)劃為三個階段。第一階段主要實現(xiàn)產(chǎn)品設計技術(shù)狀態(tài)的管理、軟件集成、數(shù)據(jù)遷移以及研發(fā)部門的協(xié)同設計；第二階段主要實現(xiàn)項目技術(shù)狀態(tài)的管理、應用系統(tǒng)集成以及整個企業(yè)的系統(tǒng)設計；第三階段主要實現(xiàn)多個項目技術(shù)狀態(tài)的組合管理，并確保整個信息化平臺能夠與原有的信息化系統(tǒng)無縫銜接。

3.2  信息化平臺建設的資源配置

所謂資源配置即為企業(yè)信息化平臺建設所需的硬件和軟件支持。硬件方面需為平臺建設配備相應的服務器、儲存?zhèn)浞菹到y(tǒng)、對安全保密系統(tǒng)進行改造等；軟件方面需根據(jù)需求時間一一配置。

3.3  信息化平臺的實施路線及組織結(jié)構(gòu)

結(jié)合本企業(yè)的業(yè)務范圍及產(chǎn)品特點，為確保上述所搭建的信息化平臺能夠穩(wěn)定運行，特制定信息化平臺實施的路線及組織結(jié)構(gòu)。

4  結(jié)語

總之，航天企業(yè)的信息化建設是一個持續(xù)進步和改進的過程，需要企業(yè)管理者及時掌握企業(yè)發(fā)展動態(tài)、市場動態(tài)，綜合考慮企業(yè)特點及業(yè)務開展需求不斷更新企業(yè)信息化平臺中的硬件配置、軟件配置以及相應的實施基礎、辦法和組織機構(gòu)等，以確保信息化平臺能夠穩(wěn)定運行，推動航天企業(yè)的高速發(fā)展，國家航天事業(yè)的進步。

本文來源：《企業(yè)科技與發(fā)展》：http://m.xwlcp.cn/w/qk/21223.html