基于航空发动机协同研制平台的标准件库管理

孙景冬 郑冬梅

（中国航发沈阳发动机研究所，辽宁 沈阳 110015）

基于航空发动机协同研制平台的标准件库管理

孙景冬 郑冬梅

（中国航发沈阳发动机研究所，辽宁 沈阳 110015）

探讨了在航空发动机协同研制平台环境下，各产品参研单位构建标准件模型数据库，并进行平台内数据共享及动态管理的相关规定，包括各级标准件模型的创建、更改、导入等内容，并设计了各种不同主模型数据所有权的情况下增加标准件规格模型的工作流程。

航空发动机；协同研制平台；标准件库

现代航空产品的研制，特别是航空发动机的研制具有研制周期长、技术难度大、涉及的技术领域和专业广泛的特点。随着社会的发展和科技的进步，其研制模式正向着信息化、并行化方向发展，传统的一厂一所的研制模式，已经难以满足现代航空发动机对研发组织和工程管理的需求。当今，航空发动机研制通常需要由总设计师单位牵头，多厂所共同参与，利用各参研单位的资源，在信息技术的支撑下，通过数字化协同研制的方式，开展发动机的研制工作。

协同研制平台便是支持多厂所发动机协同研制的核心和载体。其为发动机联合研制提供协同流程控制、数据管理服务、协同工具等功能，实现各应用系统的信息集成，以满足新一代发动机研制项目对研制能力与生产能力需求。

1 某型发动机研制背景及标准件数据管理需求

某型航空发动机作为未来我国空海一体战的重要航空装备，对我国未来建设航母编队和两栖作战部队具有重大战术和战略价值。为充分整合并调用集团内各研究所的优势资源，加快研制进度，某型发动机决定采用协同研制的模式，其研制团队分布在北京、沈阳、成都、株洲等地，各研制团队按研制部件分工明确，并通过协同研制平台共享数据，互相协作开展研制工作。

由于多单位协同研制模式，故协同研制平台中的各类共享数据，特别是标准件三维模型库数据对各参研单位是开放的，各参研单位在其中都有导入新数据的权限，这就带来了如何保持库中数据的规范性、有效性，如何针对性的设计新数据导入流程等一系列问题。因此，如何对协同研制平台标准件模型库进行管理值得深入的探讨，这也对其它类似数据库的管理有一定的借鉴意义。

2 协同研制平台标准件库管理实践

随着信息技术的发展及应用，航空发动机的零部件设计逐步采用基于MBD的数字化设计方法，设计不再发放二维工程图，只发放三维MBD模型。协同研制平台的标准件模型库提供了发动机设计需用的各级各类标准件的常用规格的三维MBD模型，以供各类设计人员选用装配，有效节省重复建模时间的同时也保证了模型的一致性，方便了对标准件模型的管理。

2.1 标准件模型创建

标准件模型库中存放的是各参研单位基于UG创建并导入的各级各类标准件的规格模型，而用来生成这些规格模型的参数化主模型是由该模型的导入单位自己创建的，这就要求各参研单位应遵守相同的标准件建模要求，以保证库中模型的规范性。模型创建应满足如下基本要求。

● 标准件模型采用基于UG的参数化主模型创建部件族的建模方式，在部件族电子表格中对参数系列化赋值并生成族成员,来创建同一标准中相同结构不同规格的标准件模型。主模型只用于创建各种规格的族成员模型，不供产品装配使用，不导入协同平台标准件库。

● 原则上一个标准对应创建一个主模型，该标准的所有规格标准件都由该主模型生成。当一个标准中存在多个结构形式时，可按需创建多个主模型。

● 设计员如未在标准件库中查找到需要的标准件规格模型时，应以“技术协调单”形式向标准件管理员提出建模申请，并附填写完整的编码申请表。

● 同一标准的主模型由初建单位负责管理与维护，主模型所有权唯一，其他参研单位有该标准件新规格选用需求时，由标准件管理员向主模型所有权单位申请创建并导入新规格模型。

2.2 标准件模型编码

为方便管理和查找，各参研单位创建的标准件模型应采用统一编码规则。行业级以上标准（国标/国军标/行业标准）标准件模型编码按照协同研制平台规定，统一由上级编码管理单位赋码，企业内部标准标准件模型编码可参照执行。

2.3 标准件模型更改

模型的更改应满足如下要求：

● 标准件模型更改实行版本控制，版本规则按照协同研制平台的相关规定执行；

● 主模型权限单位对主模型进行修订，落实更改内容后，需重新生成新版族成员模型并导入到标准件库中；

● 标准件模型最新版本为现时有效数据。

2.4 标准件模型导入

由于各参研单位都有权限向标准件库中导入新数据，为方便管理及沟通，各参研单位应设标准件管理员负责新模型的创建及导入。标准件库模型的导入应满足如下要求：

● 创建新的标准件模型时，标准件管理员要在本单位标准件库中创建主模型及规格模型，之后再将规格模型导入到标准件库中对应的标准件文件夹下，若无对应标准件的文件夹，由标准件管理员新建。

● 新导入的标准件模型放在规定的文件夹中，模型及其属性表要符合标准件建模的要求。

● 各参研单位标准件管理员要将本单位现有的上级标准件模型编制成清单导入到协同研制平台中（如图1所示），并负责清单的动态维护，以方便其它参研单位创建新模型前查找该模型是否已存在，防止重复建模。

2.5 新建模型流程

对于新增行业级以上（国标/国军标/行业标准）的标准件模型使用需求，各单位标准件管理员在收到新的建模申请时，为避免重复建模，应首先在标准件库中的各单位模型清单中查找该规格模型（或主模型）是否已存在于其它单位的系统中，若是则申请对应单位导入模型，否则新建模型并导入。模型创建的流程见图2，流程说明见表1。

对于新增企业级标准件模型使用需求，由于标准适用范围和模型使用单位有限，工作流程应相应地简化和调整，其流程图如图3所示。相比流程图2，应注意主模型写权限归标准所属单位所有。

3 结束语

目前某型发动机标准件模型库中已有规格模型百余个，涉及螺栓、螺母、垫圈、销钉等零件。部分规格模型已被选用装配到不同的上级组件中，实现了发动机研制要求的保证标准件模型统一规范的目的，经实践验证模型库使用效果理想。

表1 流程说明

协同研制平台为多厂所联合研制产品提供了一个途径，是未来航空产品研制的发展方向，将会越来越多应用到各型号产品的研制中。平台上各类数据对各参研单位的共享性及开放性为数据的管理带来了困难，为有效管理本文经过实践提出以下建议：

● 提高数据的规范性：制定协同研制平台数据标准化规范，各参研单位严格准守；

● 规范新建数据流程：针对不同情况下数据的新建，制定对应的工作流程，明确各步骤的工作内容及各角色人员的分工。

协同研制平台上各类数据的管理是一项复杂的工作，现有的管理措施都需要在实践中不断的改进完善，逐渐形成一套建全有效的管理规定，以规范协同研制平台上数据的共享和使用，为产品的研制发挥出其应有的作用。

（编辑：劳边）

V240.2

C

1003-6660（2017）02-0049-04

10.13237/j.cnki.asq.2017.02.014

[收修订稿日期] 2016-09-29