◎北京航天长征飞行器研究所 詹少坤 李磊 郑芃秋 周卫雪 张晨峰
产品贮运箱主要用于型号产品及其部段的保存和转运,可以起到一定的密闭保护作用。随着武器型号的不断发展,各型号产品对贮运箱的配套需求日益增长,但由于产品归靠于型号,所以在型号任务不同、设计人员所属型号不同等因素的影响下,导致功能类似的贮运箱需要从底层零部件开始整体进行重新设计、生产,不仅增加了设计人员的工作负担,推迟了产品交付周期,而且因缺乏统一的设计规范和有效的产品化流程管理,使各型号产品贮运箱在使用过程中无法达到充分互换利用,造成了极大的资源浪费。究其原因,最重要的一点是缺乏对贮运箱系统性与通用性方面的顶层设计和管理规划。
北京航天长征飞行器研究所通过全面梳理与分析发现,产品贮运箱具有各功能模式相对独立、结构形式相似的特点,在技术设计上存在共性特征,但由于装载产品的不同,使贮运箱某些部组件之间存在差异,需要定制设计来满足差异化需求。因此,研究所针对产品贮运箱开展了产品化模块式组合工作的探索实践,即在用户需求分析的基础上对贮运箱功能、结构进行了有效梳理,将贮运箱进行了模块划分和分离,对其中存在技术共性的模块进行型谱编制,形成产品化资源库,再结合定制模块开展贮运箱组合化设计,以快速构建新的贮运箱产品。
产品化模块式组合设计主要应用于不能整体进行产品化重组的单机产品,由功能独立的不同模块构成,部分模块适用于产品化,部分模块需要定制设计,所以当用户提出不同需求时,可以通过模块选择和组合的方式迅速构建满足要求的产品方案。产品化模块式组合设计应用流程(见图1)包括以下几个方面内容。
一是整理客户需求(一般是由型号总体提出设计要求),将需求信息转化为产品技术信息,再对不同型号总体提出的需求进行分析,并对这些基本需求信息进行规范化处理,进而将其转化成可量化的需求数据。
二是根据需求分析形成贮运箱产品功能方案,并结合模块基本属性对贮运箱进行模块划分。模块应具有功能及结构独立性属性,通过标准接口实现各模块系统的组合。
三是对结构、功能类似且存在技术共性的贮运箱模块进行筛选并开展产品化设计,编制产品模块型谱,形成产品化资源库,以指导产品化模块设计工作。另外,还要根据特定需求对部分模块进行定制设计。
四是针对贮运箱定制模块及产品化模块进行模型实例构建,并开展产品化模型知识库管理。模型实例包括可产品化和定制模型实例两部分,各模型实例通过标准接口进行关联。定制模型实例根据特定需求进行定制设计,形成三维模型;产品化模型实例以模块规格型谱为依据,根据产品化结构特点进行三维模型构建,模型归口产品化资源库管理。
图1 产品化模块式组合设计流程
五是以具体的个性化用户需求为检索条件,从产品化库中搜索匹配模块并形成最优方案,同时与定制模块进行组合化应用。产品化资源库应具有检索功能并能实现客户端管理,可根据用户输入的特征参数数据直接获得匹配的模型。
当型号总体提出产品贮运箱设计要求时,首先应立足于产品化模块式设计方法,并充分利用贮运箱产品化资源库。当资源库模型实例不能满足需求时,应提出分析报告并经产品化主管部门审批同意,进而从管理流程上控制产品贮运箱组合化应用的规范性。
贮运箱产品化模块式组合设计应用,是由传统的底层零部件堆砌式设计方法转变成为模块式设计思路,再利用贮运箱的产品化资源库进行模块组合化设计应用。贮运箱产品化模块式组合设计应用可有效避免产品重复设计,大幅缩短产品开发周期和生产周期,有效提高用户需求的响应速度;还可规范模块接口标准,实现模块资源的互换,有效提升产品利用率。因此,贮运箱产品化模块式组合设计应用可为企业带来可观的经济效益,具有较好的应用前景。▲