技术注释标准化管理研究

周飞华，廖子祥，曾朝辉

(中国直升机设计研究所，江西景德镇 333001)

0 引言

技术注释是在产品设计过程中，设计需要对制造以及后续环节提出产品的技术要求，如热处理、表面防护、标印、引用的工艺规范和技术条件等。随着数字化设计与制造技术的广泛应用，三维模型替代二维图样作为技术交流和信息传递的主要方式，构建基于三维模型的新产品研发体系是产品研制的主流。技术注释标注是产品设计中的一项重要内容，二维图样上标注技术注释的设计方式已不能满足新的三维模型研制模式需求，建立技术注释标准化管理系统是构建新产品研发体系的重要工作之一。

本文简单介绍了在传统设计过程中技术注释应用存在的问题，对技术注释进行了标准化、规范化的探讨，阐述了基于三维模型设计，技术注释如何实现数据库标准化管理，并提出了实现模式。

1 技术注释应用中的问题

在传统设计过程中，技术注释通常由设计人员标注在图纸的右下方，经分析技术注释应用中主要存在以下几类问题。

1.1 缺乏标准化管理

在国标、国军标和行业标准中涉及了一些技术注释的相关标注要求，但相对于技术注释总量只占很少的一部份，且目前并没有形成统一有效的管理规范。在二维图样上设计时，设计员通常参考其他典型零件对本零件进行技术注释标注，技术注释描述在很大程度上取决于设计员个人设计水平，描述不规范、用词不准、单位不统一、要求过高或不合理等情况时有出现，可能导致对技术注释的误解、曲解，由此发生的工程更改给产品设计与制造带来了不必要的研制成本。

1.2 未实现资源共享

技术注释涵盖产品设计与制造的各个方面，内容繁杂，虽然产品图样记录了所有技术注释，但对技术注释的系统化归纳和提炼并未进行，统一有效的技术注释数据库尚未形成，许多合理、规范的技术注释(工艺方案)不能得到继承，对于企业是一种资源的浪费和“智力”的损失。

1.3 设计数据和制造数据的不同步

设计和制造部门基于二维图样和文件进行产品信息交流时，设计、工艺和制造数据关联度不高。技术注释又包含大量的设计和工艺信息，当一方有信息的变更时，很难及时通知到每一位设计人员和工艺员，造成许多附加的更改工作量，并经常出现延误更改的情况，带来了设计、工艺和制造数据的不一致性问题。

2 技术注释标注标准化探索

技术注释若不按一定的规范要求描述，相同的技术要求可能衍生出很多差异化的技术注释，有些技术注释甚至可能产生歧义。技术注释的规范化是一项繁杂的工作，一般从以下几点入手。

2.1 统一量的单位和符号

技术注释标注中会涉及到许多物理量的单位和符号，一般按国际单位制进行统一，在有相关的行业标准时可按行业标准进行统一。如公差、倒圆、强度、厚度等使用的单位和符号应按国际单位制进行统一，拧紧力矩单位可采用HB 6586-1992《螺栓螺纹拧紧力矩》中的“N·cm”单位进行统一。

2.2 统一规范用语

在以往的二维图样上，许多技术注释描述中用词或用语不准确不统一，在技术注释标注过程中应对其进行统一和规范。如:“锐角”和“尖角”;“锐边”和“尖边”等用词不统一，甚至有少量技术注释出现错别字。

2.3 规范行文

许多技术注释在表述上没有严格的表述顺序，有些技术注释表述时应按照工艺工序顺序、加工顺序、安装顺序表述技术要求，否则会产生歧义甚至错误，如表面防护类的技术注释。有些技术注释必须做一些规定来进行统一和规范，如引用技术文件或相关标准类的技术注释，同一份标准有两个年代号同时有效，这类技术注释应规定表述内容必须包括技术文件名称、技术文件号、标准名称、标准号及标准年代号等内容及顺序。

2.4 技术注释参数化

有不少技术注释带零件号，此类技术注释指向单个零件，对技术注释标注的标准化没有多大的影响，但给技术注释标准化管理造出很多冗余数据，且对数据管理没有很大实际意义。如:“安装时测量刹车盘与刹车片之间的间隙a和b，通过增减调整垫片(××××0001202)的厚度，以保证a与b的差值不大于 0.2mm，a与 b的值为 1.3±0.3mm”和“本图附于EO单:EO××××280C2009”。对这类特定的技术注释，采用去除零件号及参数化的形式进行规范，以避免产生大量冗余数据。

3 技术注释规范化

3.1 技术注释的分类

由于技术注释信息具有繁杂、离散型等特点，为便于管理，需要对技术注释进行分类。通过对技术注释涵括的内容进行分析，技术注释基本上可分为机械加工技术要求、装配技术要求、工艺技术要求、检验技术要求和其他技术要求等类别，按常用的专业术语分类如表1所示。

表1 技术注释分类

3.2 技术注释标注格式

每类技术注释所含内容结构大致相同，技术注释应按总的原则进行标准化、规范化标注。各类技术注释应形成相应的标准规范，明确技术注释类的含义、标注格式及相应的示例。

如:公差注释是零件加工对公差要求的技术注释，包括一般公差(未注公差)、模锻件公差、铸件公差、化铣公差及其它。标注格式为:“XX公差为XX”或“XX公差按XX(文件或标准)精度要求”;引用的文件或标准必须带年代号。

示例1:腹板厚度公差为±0.1mm;

示例2:零件的化学铣切精度按HB 7786-2005 5级。

4 技术注释标准化管理的实现

基于模型的定义(MBD-Model Based Definition)技术是基于三维CAD软件的产品数字化定义技术，它将产品定义的各类信息按照模型的方式组织，其核心内容是产品的几何模型，所有相关的工艺描述信息、属性信息、管理信息(包括零件表)等都附着在产品的三维模型中，形成产品数字化信息的完整描述。其核心思想是将基于二维图纸的设计授权模式转变为以三维模型为核心的设计授权模式。

数字化定义是唯一的权威性数据集，将为所有后续环节提供所需要的信息。因此，对MBD数据集的数据规范性、一致性、完整性、准确性提出了更高的要求，对MBD数据内容的产生和管理带来更大的复杂性。单靠手工操作难以确保数据的规范性、一致性、完整性和准确性，需建立一整套支持MBD应用的软件支持工具集和支持数据库。技术注释标注是MBD数据集中重要的一项关键数据内容之一，由于技术注释跟材料、工艺、加工方法直接相关，关系复杂、内容繁杂，有必要建立支持MBD应用的技术注释库，以方便生成规范化的MBD数据集，提高用户的工作效率，并最终形成企业的智力资产。

4.1 技术注释的“数字模型”

技术注释的“数字模型”由三部分组成，即技术注释编号、技术注释属性项、技术注释标注内容。技术注释编号是每条技术注释数据的“身份证”号，是技术注释信息数字化的基础，编号必须是唯一的;技术注释属性项是技术注释检索的基础，技术注释的搜索和查询主要是通过技术注释属性项的查询和比对确定。

4.2 技术注释编码规则

技术注释的编号一般由对象类别、注释类别、明细类别和顺序号等几类组成，不同的单位可采用定制特定编码规则。中航工业直升机所采用的编码规则构成如图1所示［1］。

图1 技术注释编码构成

位置说明:

A位字符 对象类别，直升机注释为2

B位字符 注释类别，零件/装配件注释为P

C-D位字符 注释类别(见表2)

E-J位字符 顺序号

表2 各类注释子库明细类别划分

4.3 技术注释属性项设置

技术注释属性项设置主要是为实现技术注释数据库管理系统的查询功能，主要依据技术注释类包含的内容而设定，同时需考虑技术注释数据库系统的通用性、实用性及准确性等各方面因素。设定属性项相对应的是构建了技术注释库系统中的一种数据类型，如表面防护注释类注释的属性项可设为注释编号、基体材料、表面处理、镀层厚度、补充表面、过渡层、底漆、磁漆、磁漆颜色、采用频度、备注、标注内容等相关属性。

4.4 技术注释数据库系统架构

根据以上分析及技术注释应用的要求，技术注释数据库系统的总体架构和功能架构设计如图2和图3所示。

图2 技术注释数据库系统架构图

图3 技术注释数据库功能架构图

4.5 技术注释系统管理

技术注释标准化管理主要包含技术注释数据库的管理和技术注释应用的管理。技术注释应用的管理主要指零组件上的技术注释数据必须来源于技术注释数据库以及技术注释与零组件数据的融合性等各方面要求，应杜绝各设计员擅自“写”技术注释的现象。

技术注释数据库的管理主要指技术注释生命周期管理，即技术注释数据的申请、审核、批准及废止等各方面的要求。技术注释库数据形成之初及技术注释数据库应用之中都应有工艺人员及标准化人员全程参与，确保技术注释数据库中的每一条数据的规范性和有效性。

5 结束语

基于三维模型的产品研发已经成为新的产品研制模式，并将成为未来产品的主流研制模式。基于三维模型的产品研制模式为技术注释实现标准化管理提供了一个良好的管理平台，通过管理平台建设技术注释管理系统可对技术注释进行有效的管理，可避免出现设计员自行添加和修改技术注释的情况，实现了技术注释标注的变革，并形成技术注释资源库，使规范、合理的技术注释得到继承，实现快速设计，降低技术注释方面的更改，从而提高设计质量，降低整个项目的研制成本。

［1］Q/AVIC 01802—2011，基于模型的定义 注释与编号［Z］.