视点 本文从军工制造业的特征与信息化现状出发，提出了ＰＬＭ：１支术作为新一代的产品创新与协同管理解决方案。 可有力促进国防军工企业科技发展模式由跟踪仿研型为主向自主创新型为主的转变。随着ＰＬＭ技术进入普及应 用阶段，以军工产品设计、试验、制造和管理信息化为主线的ＰＬＭ应用，将有效促进科研生产模式变革和流程 再造，推进数字军工建设，形成数字化、集成化、网络化的国防科技工业科研、生产和管理新体系。 ＣＡＸＡ Ｖ５大力提升 国防科技工业自主创新能力 口ｊ 京数码大方科技有限公司陈斌 军工制造业具有产品研制技术难度 军工制造业的行业特征 以ＣＡＤ、ＣＡＰＰ、ＣＡＭ、ＣＡＥ等为代表 大、研制周期长、企业问配套协调关系 的数字化单项技术在军工产品研制中应 和信息化发展趋势 一、军工制造业是国家战略性产业， 多、资金投资数额巨大且项目风险高等 用已较为普及，有效地支撑了产品设 也是国家制造业的重要组成部分。军 特点，产品全生命周期管理（ＰＬＭ）作 计、性能优化、仿真分析等，提高了 工制造业是指研制、生产武器装备（包 为新一代产品创新和协同管理解决方 科研生产的质量和水平。 括系统、整机、零部件等）和具有明显 案，将有力促进国防军工企业科技发 （３）集成与协同技术应用初见 军工高技术特色的主导产品的制造业的 展模式由跟踪仿研型为主向自主创新型 成效 总称。军工制造业研制生产的武器装备 为主的转变，促进军工企业由传统的多 在ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ等数字化单项技术 和主导产品多为复杂产品，一般为多厂 层次管理向扁平化管理转变，使得跨部 应用普及的基础上，系统集成、并行工 所协同设计制造，并且需要具备快速反 门、多厂所、异地工作并行、多产品研 程、异地协同、敏捷制造、精益生产等 应、变批量生产、全生命周期支持等多 制生产并行、设计制造并行、整机和分 集成技术和新型制造模式已经开始初步 方面的能力，充分体现了一个国家工业 系统开发并行成为可能，实现真正意义 应用，集成与协同已经成为信息化发展 化的基础能力和管理水平。我国要成为 上的知识共享和业务协同。的重要方向，在提高科研生产效率等方 面初见成效。但是，与已经取得的成效 个现代化强国，就必须推进军工制造 二、军工制造业信息化的现 相比，军工制造业信息化在推进中仍还 存在一些亟待解决的问题，必须引起 工制造业要实现新型工业化又必须实施 状与目标 业的现代化进程，实现新型工业化。军 并加快信息化。 美国国防部在６Ｏ、７Ｏ年代，就建立 “十五”期间，国防科技工业通过 军工行业各级主管单位及企业各层领 系列科研项目、研制保障条件建设、 导的重视。 １）顶层规划不够，系统分散建 了许多武器装备柔性制造系统。９０年代 批生产技术改造、专门的信息化示范工 设， “信息孤岛”问题突出 随着信息技术的发展，美国武器装备制 程建设等，在武器装备的设计、制造、军工企业由于信息化总体发展思 造的信息化程度得到很大提高，在武器 管理、试验测试等方面军工数字化工程 装备研制、生产中不仅实践了数字化设 卓有成效，为形成数字化、集成化、网 路、规划不够，造成集团内企业、企业 计制造、并行工程、无纸制造、异地设 络化的国防科技工业科研、生产和管理 内各部门之间各自为战，形成了不同的 计制造、协同设计和制造等技术系统， 而且实现了武器装备的虚拟制造和全寿 命管理，效益显著。而与西方发达国家 相比，我工制造业差距较大。军工 一新体系典型了坚实基础。 （１）信息化基础设施初具规模 软硬件环境、不同的数据结构、不同的 规范标准，信息系统分散建设、运 目前，各军工企业均已经具备了 行，相互之间不能得到有效地集成，难 定的信息化软硬件基础和条件。计算 以形成体系和发挥整体效益。 ２）缺乏一体化集成应用及数字化 行业要解决一些产品资源消耗大、环境 机应用工作面已覆盖了生产、经营、设 污染重等突出问题，使能耗、物耗、人 计、物质、财务和人事等方面，保障了 协同手段 数字化设计、制造、试验和工程 力资源消耗等大幅降低，就必须将信息 军民品的研制和生产。化作为带动军工制造业各项工作创新和 升级的重要突破口。 １０ ＣＡＤ／ＣＡＭ与制造业信息化・ｗｗｗ ｉｃａｄ ｃｏｒｎ ｃｎ （２）ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ等数字化单项 管理仍处于单点、分散、局部的应用状 技术普遍应用 态，相互隔离，未能有效地与军工科研 Ｆｏｃｕｓ 生产的实际需求和业务过程相结合，缺 竞争下的军工企业可持续发展的必然。创新和协同管理解决方案，包涵了ＣＡＤ／ ＣＡＰＰ／ＣＡＨ／ＣＡＥ／ＰＤＨ等单元信息化应用的 乏系统间的信息共享、一体化集成以及 为此，军工首先应全面实现数字化设计 技术的普及应用，对于重点产品领域和 功能，可对型号研制整个生命周期内 流程的协同与优化。 ３）企业管理信息化有待深化 关键专业领域，还实现虚拟样机设计和 的所有信息进行管理和利用，并以其 现有的企业管理模式，与信息化 多学科综合优化设计，通过ＰＤＭ系统的 开放性方便地与ＥＲＰ、ＳＣＭ￣ＦＣＲＭ等软件 技术的应用相互脱节，未能够通过信 实施，对企业历史积累的产品数据进行 实现系统集成。显然，军工制造业在 息技术的应用，有效地促进管理模式 集成、共享，实现跨部门、跨企业、跨 信息化平台的选择与建设上，应以ＰＬＭ 为主线，构建以产品创新为核心的企 的变革，使得信息技术未能发挥有效 地域的数字化集成与协同。的作用。 ２，基于制造执行系统的数字化生 业信息化统一平台。 ４）信息化核心技术和支撑软件受 产线 由ＣＡＸＡ—ＤＳ联合研发中心开发的 制于国外 现代武器装备向高性能、小型化、 ＣＡＸＡ Ｖ５，是新一代的集成化、易扩展的 国防科技工业信息化的核心技术与 低成本、多功能以及精确打击的方向发 －／Ｅ维ＰＬＭ解决方案，吸收了ＤａｓｓａｕＩｔ 支撑软件，无论是重大产品研发和工程 展，普遍采用新材料、新技术，加工要 Ｓｙｓｔ色ｍｅｓ的Ｖ５技术和构件，融入了ＣＡＸＡ 实施所需的关键技术、核心部件和高端 求高，研制周期紧，对制造工艺技术和 十多年来对中国制造业的深入了解和研 系统，还是硬件装备与软件系统几乎都 生产管理提出了新的更高要求，制造工 发应用经验，沉淀不同行业的业务流程 被国外所垄断，长期大量依靠进口，制 艺包括零件制造、工艺装备制造都必须 和管理模式，提炼我国工程技术人员和 约了企业核心竞争力和可持续发展能力 尽快与产品设计进行数字化协调，以达 管理者的使用习惯，可完整覆盖从接受 的形成，严重威胁到。 到设计制造一体化，实现产品数据与工 订单、概念设计、技术设计、工艺设计 “十一五”时期是我国国防科技工 艺数据的同步的。基于制造执行系统的 到生产制造管理和售后服务的各个业务 业发展和改革的关键时期，军工制造业 数字化生产线，在ＣＡＰＰ／ＣＡＨ／ＨＰＭ／ＤＮＣ等 环节，不但能将军工企业前期购买的国 信息化的重点目标是注重数字化能力提 单元技术应用基础上实现产品数据、工 ＃ｂＣＡＯ软件（￣ＣＡＴＩＡ、ＵＧ、Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ 升，形成以数字化为主导的武器装备一 艺数据和制造数据的集成，通过控制包 ￣ＳＡｕｔｏＣＡＤ等）和积累的大量－－／－维产品 体化设计、试验、制造和管理模式，促 括物料、设备、人员、流程指令和设施 数据很好的管理起来，实现存量兼容， 进业务流程再造、能力布局优化、组织 在内所有企业制造资源，实时反映生产 使企业的产品创新能力持续提升，而且 结构调整和机制改革，提高信息共 计划和车间生产状态信息，促进生产调 适用于不同规模、不同行业特点和不同 享，保障信息安全，大幅度地缩短新研 度和质量控制闭环管理。 发展阶段的军工企业，实现保护投资， 高新技术武器装备和军民结合高技术产 ３基于虚拟试验仿真的数字化试验 使企业的信息系统可扩展，不断拓展新 品的研制生产周期，降低总成本。 测试能力平台 的ＰＬＭ价值。 武器装备的研制试验具有复杂性、 ＣＡＸＡ Ｖ５由平台和应用两大层组 三、军工制造业信息化的思 昂贵性和风险性等特点，通过建立和完 成，如图１。ＣＡＸＡ Ｖ５平台采用开放的、 路和建设重点 善试验数据库，可以为试验部门和设计 标准的体系架构，具有完整的ＰＬＭ功能 围绕军品科研生产提升和产业结构 分析部门提供历史数据参考，减少类似 集合及强大的扩展能力，ＣＡＸＡ Ｖ５应用 升级， “十一五”军工制造业将以军工 产品设计的盲目，ｌｌ生、优化试验设计。对 以产品数据为核心，通过统一的用户入 单位和高新技术武器装备的科研生产信 于重点试验环节，可采用虚拟试验验证 口、统一的工作流、统一的产品数据电 息化为重点，开展基于产品数据管理的 与评估技术，通过集成在虚拟环境中 子仓库，可构建企业级的设计、工艺、 快速研发平台建设、基于制造执行系统 的分析模型或试验模型的建立来评估 生产一体化数字平台，如图２。 的数字化生产线、基于虚拟试验仿真的 产品技术性能，从而减少武器装备实 ＣＡＸＡ Ｖ５可适应军工制造业的业务 数字化试验测试能力平台建设，实现武 物试验的风险、缩短研制周期、节约 流程和管理模式提供丰富应用，包括图 器装备计算机辅助设计、制造、测试、 试验经费。 文档管理、产品配置管理、工程变更管 仿真和管理一体化，促进军工产品传统 理、工艺设计、工艺数据管理、制造过 生产方式向数字化生产方式的转变，提 四、构建型号研制、设计／工 程管理和异地协同等。而且，ＣＡＸＡ Ｖ５平 升企业研制生产能力和水平。 艺／生产一体化数字平台，提升 台采用了国际先进的构件，具有良好的 １基于产品数据管理的快速研发 国防科技工业自主创新能力 稳定性、高度的安全性和易扩展性。对 平台 军工数字化工程的核心是提升武 于以产品研发为主业的军工科研院所， 构建武器装备快速研发平台，是现 器装备研制的自主创新能力。产品全 可以采用ＣＡＸＡ Ｖ５ ＰＤＭ应用构建产快速研 代化军事要求和世界范围内激烈的市场 生命周期管理（ＰＬＭ）作为新一代产品 发平台，实现以下目标。 ＣＡＤ／ＣＡＭ与制造业信息化・２００８年第１０期 ｌ ｌ 视点 （１）建立以产品结构为核心的层 次化型号研制管理体系，实现型号各 类专业数据与电子化文档的管理，方 便文档的共享和流转，促进协同，提 ＣＡ）ｃ Ｖ．５ Ａ 盎 赣 Ｃ＾ＸＡ￣，５应用 高效率。 （２）基于流程规范化与自动化管 理方式的要求，通过ＣＡＸＡ Ｖ５系统实现电 子化工作流程，实现流程的电子化、可 视化，提高工作质量与效率。 （３）构建产品可视化数字样机的 童 照 蠡 要精鹾 暮墨ｊ琶茧涩 曩 －灏翮圈髓一＿嘲嘲鞠龋豳—一绷 ｋ豳幽■蝴圈 —ｌ 工作环境，实现跨学科、多专业之间 设计信息的及时沟通和工作协同，在 统一的数据安全机制控制下，开展型 号研制并行工程，实现产品设计知识 的共享。 （４）与现有系统——ＭＣＡＤ＼ＥＣＡＤ、 ＣＡＥ等应用系统集成，从而更好地满足 骚戮鞭爵黼髓髓骤黼 鞫蟪鞠馥’一一鼬 黼圈一…………嘲一 图１ ＣＡＸＡ ｖ５功能结构体系 ＿＿ 企业的数据准备／数据管理以及业务监 控的要求。 对于以零部件加工制造为主的接 单生产型军工企业或者集团下属数控车 间，可以采用ＣＡＸＡ Ｖ５数字化车间管理解 决方案建设数字化生产线（如图３）， 搭建企业数字化车间的网络平台，实现 所有数控设备的程序传输、程序管理以 及机床运行状态数据的采集，为跟踪生 产任务进度情况、生产关键问题、质量 检验情况、半成品及工具库存状况等生 产信息，以及加强生产控制、监督产品 质量，提供重要的决策依据。 对于既有科研性质小批生产，又有 定型后的大批量生产，或者还有订单式 设计或装配生产模式的中大型军工企业 集团，则可以构建统一的ＣＡＸＡ Ｖ５平台。 先以产品数据管理为基础构建快速研制 平台，再建立集成化的工艺设计环境和 复输入，保证数据的一致性。 工艺数据管理平台，最后扩充到车间作 （２）以订单生产任务（制造指 作业成本管理。 图２企业级设计、工艺、生产一体化数字平台 （４）支持多车间的协同生产和厂 业计划、加工作业管理、加工过程控制 令）为主线，包括生产计划、加工过程 际外协生产管理。和加工检验等面向制造过程集成化管理 管理、质量管理（检验）和库房管理等 的功能，为建立数字化生产线、实现无 围绕生产环节的主要功能，以及相应的 图纸生产奠定基础。 五、结论 “十一五”军工制造业信息化， 查询和反馈功能，包括加工能力查询、 （１）提供产品数字建模、工艺设 制造资源查询、生产信息查询和质量预 以提升武器装备研制的自主创新能力 目标，重点在于三个方面的建设：基 计准备、生产加工、维修与售后服务各 警、延迟预警等功能。 阶段的数字化解决方案，保障车间生产 （３）对制造资源进行集中管理， 于产品数据管理的快速研发平台、基 准备时直接使用产品设计和工艺设计的 包括设备、刀量具、工装、毛坯和原 于制造执行系统的数字化生产线、基于 数据（经过工艺配置），无须转换和重 材料等，为企业提供以生产为核心的 虚拟试验仿真的数字化试验测试能力平 】２ ＣＡＤ／ＣＡＭ与制造业信息化・ＷＷＷ ｉｃａｄ ｃｏｒｎ ｃｎ Ｆｏｃｕｓ ＰＬＭ解决企业产品从用户需求、订单信息、产品研发、工艺设计、生产制造到维护维修整个生命周期过程 中的数据管理、过程管理以及跨部门、跨区域和供应链协同工作的问题，ＰＬＭ系统的应用问题已成为制造企业 技术管理信息化的重点工作。知识经济时代决定了制造企业技术管理信息化的地位，制造企业纷纷借助ＰＬＭ系 统来建立产品研发和生产制造技术管理信息化平台。随着ＰＬＭ技术在企业的实施和不断深入应用，企业对ＰＬＭ 项目的快速实施和成功上线应用提出了更高的要求。本文重点研究ＰＬＭ项目快速实施和上线应用的方法及策 略，并结合多家企业成功实施的实战经验，为众多制造企业ＰＬＭ项目的实施和应用提供了一套可行的实施策略 和实施方法 制造企业Ｐ Ｌ Ｍ项目 快速实施和上线应用策略研究 口北京清软英泰信息技术有限公司彭旭 一、引言 将其应用于产品设计、生产、管理、销 的新产品。所以，ＰＬＭ项目的实施必须 随着先进制造技术的不断深入应 售、服务乃至报废的全过程，以实现优 在先进管理模式的基础上，结合企业实 用，企业信息化建设已经成为制造企业 质、高效、低耗、清洁和灵活生产，提 际需求和现状，建立适应先进管理理念 的首要任务。加速企业信息化建设，吸 高企业产品研发管理水平，快速响应不 的技术信息管理平台，重点着眼于项目 收信息技术和现代管理技术的成果，并 断变化的市场，不断开发满足市场需求 实施成功。目前，许多企业准备实施或 台。ＰＬＭ技术作为新一代的产品创新与 可综合应用于武器装备设计、制造、管 实现型号研制生命周期不同类型数据的 协同管理解决方案，正在逐渐成熟，它 理、试验测试的各个阶段和各个方面， ＣＡＸＡ ＤＮＣ Ｉ ｊ缀箭 ０ 综合管理、过程管理以及跨部门、跨区 块 ｛‘ １ 。＾ 域和供应链协同。 中国正在加速成为全球制造中心， Ｈ ＿１ Ｉｒ 、国内制造业得到了迅猛发展，我国的国 ｉ１ 一 ＋Ｌ防军工制造业也正在信息化的推动下呈 现跨越式发展。随着ＰＬＭ技术进入普及 ０ ｌ ０ ｌ ●～ ｒ— ］ ——一 —— ’ ————１ ～ ——ｔ ～ｌ 应用阶段，以军工产品设计、试验、 十￡ ｒ ＩｆＩ ｉ ‘－ ｆＩ 乏 ｌ 漉 影 瞄 、 川 数 Ｉ 瓤：： ｛ｌｆ 、 ｝ 制造和管理信息化为主线的ＰＬＭ应用， 将有效促进科研生产模式变革和流程再 造，推进数字军工建设，形成数字化、 集成化、网络化的国防科技工业科研、 生产和管理新体系。 邓 ＊ ＋＿＿｛ 乏ｔ 韶 特 Ｉ｛ 按 ｒ 、 Ｉ ｛： —— 、—— ｒ———＇ 一— ＼＿— Ｌ— ＼－—— 一— —— 、ｌ ｛ｊＨ ｛ ｜ ｊ｛ ｝ ｝ ｌ＿ － ． ｊ ｊ ｝‘ｊｊ 、 ， 一ｔｔ ，Ｉ ．ｊ －｛ 、 Ｌ ｝ ＣＡＸＡ作为长期服务我国制造业包 括军工企业的ＰＬＭ供应商，通过整合国 内￣ｂＰＬＭ产业资源，引进国际一流的软 ０ Ｌ Ｊ 玳 、 １ “１ ＣＡＸＡ Ｖ５平台 件技术、专利和产品构件，发展出具有 自主知识产权和核心关键技术的ＣＡＸＡ Ｖ５ ＰＬＭ解决方案，为军工制造业企业设计／ 工艺／生产一体化数字平台的建设提供了 切实可行的途径。 图３ ＣＡＸＡ Ｖ５数字化车间管理解决方案 ＣＡＤ，ｃＡＭ与制造业信息化・２００８￣第１ ０期 １３
