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[摘要]本文基于商用航空發動機企業信息化標準體系建立過程的探索和實踐，圍繞企業信息化標準體系展開分析和探討，并提出企業信息化標準體系建設的思路原則，明確建設目標和體系框架的建設內容，同時對建設中遇到的難點進行分析，提出相關建議。

[關鍵詞]商用航空發動機；企業信息化；標準體系

隨著信息技術的發展，各種大型裝備研制企業先后開啟了數字化制造之路。商用航空發動機作為遵循市場規律的復雜產品，多專業集成、多企業和研究機構協同、全數字化研制的研發模式是降低成本、保障產品質量的必要手段，在三維數字化設計體系的構建，基于網絡集成和過程協同的異地研發體系的構建，數據管理平臺的構建，數字化仿真、驗證和多學科綜合優化的實現等方面有著迫切的信息化需求。信息化技術涉及最廣的是單位與單位間、軟件與軟件間、接口與接口間、人員與人員間的數據傳遞，一方面要求數據產生方能夠合理地組織數據結構，另一方面要求數據接收方能夠正確地理解數據。因此，標準化是信息化的基礎，也是促進和推動信息化建設的重要手段[1]。故商用航空發動機（以下簡稱“商用航發”）企業建設信息化標準體系，將對商用航發的研制手段、平臺建設和數據交互進行約束和規范，促進發動機研制水平的提升。商用航發企業信息化標準體系（以下簡稱“信息化標準體系”）的建立可以對企業信息化標準的研制進行規劃和管理，目的主要有：建立完整的、協調的和開放的信息化標準體系框架，對信息化技術應用發展總體思路和發展重點進行科學規劃，理順標準與標準之間的內在關系；解決不同商用航發產品、不同研發單位的共性化和個性化信息技術標準需求，為不同企業、不同系統的數據溝通提供頂層依據；以標準規范形式固化科研成果，總結、歸納商用航發信息化技術應用實踐經驗，為企業商用航發數字化設計和制造的可持續發展提供服務。

一、信息化標準體系建設目標

航空制造行業信息技術應用標準化發展的總目標是：“圍繞構建數字化航空制造業的戰略目標，以實現產品設計和制造信息的集成與過程的重組和優化為重點，積極采用國際標準、國外先進標準和國家標準，制定信息技術基礎標準、應用標準和相應的管理標準，建立完整協調的、開放式的航空工業信息技術應用標準體系，建立信息化、網絡化的工作標準體系，為航空工業信息化提供全過程、全方位的標準化支持?！盵2]商用航發企業作為航空工業產業鏈的一部分，在航空工業信息技術應用標準化發展的總目標范圍內，宜圍繞下列目標逐步建立信息化標準體系：建立完整、協調、開放的信息化標準體系框架，積極采用國際標準、國外先進標準、國家標準、行業標準和集團公開標準；圍繞商用航發產品的數字化設計、制造、維護等活動，健全信息化應用標準體系，以實現產品設計和制造信息的集成、過程的重組和優化為重點，促使信息化應用技術成為企業核心競爭力的一部分；以工程項目管理需求為導向，圍繞各類信息管理平臺編制支撐標準，為企業信息化提供全過程、全方位的標準化支持。

二、信息化標準體系框架

信息化標準體系屬于企業技術標準體系的一部分，隸屬于企業技術標準體系中的“通用基礎”板塊。一個適應企業信息化建設的信息化標準體系框架結構應如圖1所示。其中，信息化標準體系的核心是信息化應用標準，信息化應用的核心是產品的數字化設計、制造等相關標準，產品數字化設計和制造的核心是數字樣機的構建和維護[3]。信息化標準體系中各子板塊的邏輯關系如圖2所示。信息化標準體系框架根據企業信息化業務主要分為四大板塊，以信息化應用標準為主要建設對象，以信息化管理標準為次要建設對象，將共性的信息化基礎標準和信息化技術標準抽離出來，作為單獨的板塊來支撐前者。這樣構建的體系具備開放性，其子板塊可以根據需要進行增減或修改。之所以將信息化基礎標準與信息化技術標準單獨抽離，是因為信息化標準體系中最重要的實現載體和媒介是各類軟件和平臺。雖然，標準體系的構建是基于產品的全壽命周期而開展的，但并非簡單地按產品設計制造環節進行一一對應，構建信息化標準體系的第一步是在設計、制造、管理和維護等環節的軟件和平臺的實現過程中，提取一般性技術要素和技術方法，再分離出信息化研發、管理過程中獨特的技術要素。這樣，既保證了在基礎技術與信息化應用技術不同步發展時，減少標準體系的更改，又順應了技術的發展，體現了標準體系的柔性和可擴展性。

三、信息化標準體系建設核心內容

信息化標準體系核心內容即信息化應用標準的建設內容，主要有：信息化應用標準以產品研發為核心，主要覆蓋的是與產品設計、仿真、制造、維護直接相關的信息化標準、產品數據定義、傳遞和維護過程的管理要求。其主要在企業最佳實踐的基礎上進行編制，形成企業的解決方案，具體可以包括以下幾方面內容：1.數字化設計標準。數字化設計是指將產品的結構特征、功能特征應用數字量進行表達、處理和控制，從而在數字空間中完成產品的設計。數字化設計標準主要包括數字化產品定義標準和數字化預裝配標準。①數字化產品定義標準該標準主要規范產品幾何定義和建模等方面，如產品建模通用標準、零部件建模規范、建模方法和規定、數據質量檢查要求等。數字化產品定義是指在產品的全壽命周期中對產品進行數字化描述，以便進行產品設計和制造信息的傳遞。數字化產品定義標準是用于規范如何使用數字化方法描述產品生產制造要求（包括幾何、材料、公差、工藝等）的標準，是一種通用的工程語言，是設計定義數據交互和交換的基礎。因為建模構造方法、設計思路的不同，以及設計者對一些基本元素的設置和處理方法的不同，易導致所形成的三維實體在表達上存在偏差，影響干涉檢查和應力應變分析等，甚至影響到后繼的數字化預裝配與數字化制造，所以數字化產品定義標準是體系的核心。②數字化預裝配標準數字化預裝配（DigitalPre-Assembly）是指在產品實物生產之前，使用產品數字化模型代替實物，開展裝配過程的模擬和干涉檢查，以提前發現錯誤，及時修改，并提前準備產品裝配方案。數字化預裝配標準主要規范在計算機上使用專用軟件，構造與產品相關的所有三維數字信息模型，并對已實施數字化定義的產品零部件的三維實體模型按產品的功能要求進行組合等方面的工作，如數字模型的虛擬裝配規范，數字樣機通用規范，數字樣機分類與階段定義規范，數字樣機的研制、管理與評審標準等。2.數字化仿真和試驗標準。數字化仿真和試驗是指利用數字化手段對產品特性進行模擬和試驗，以尋求優化方案，初步驗證設計結果對設計要求的符合程度。數字化仿真和試驗標準主要包括計算機輔助工程分析標準、數字化仿真系統要求和其他標準。3.數字化制造標準。以商用航發為例，數字化制造主要體現在數字化車間、數字化工裝設計和虛擬裝配等方面。因此，數字化制造標準主要包括裝配可視化技術要求、工藝裝配數字化設計通用/專用要求和計算機輔助工藝設計要求等方面的標準。4.數字化管理標準。數字化管理標準是指圍繞產品全壽命周期中項目管理和項目協調等管理活動的信息化應用標準，主要包括數字化協同、航空發動機數字化研制流程定義和控制、產品成熟度定義與管理要求、產品數據有效性定義、物料清單（BOM）通用要求等方面的標準。這些標準主要以企業標準為主。

四、運行難點與分析

信息化標準體系建設與商用航發其他標準體系板塊建設存在差異。在具體建設時，企業主要面臨技術變革快、涉及面廣、標準編制和實施基礎條件要求高、標準發展不均衡和應用深度不足等問題，主要體現在：1.技術變革快且涉及面廣。信息化技術的發展速度往往領先于商用航發產品型號研制的速度，企業在制定信息化技術標準時，不僅要考慮到產品研制的各個方面，還要綜合評估信息化技術發展與產品研制成熟的匹配關系，確保產品研發手段的先進性，從而最大程度地保證商用航發的研制質量和效率。2.標準建設和實施基礎條件要求高。作為核心的信息化應用標準，其建立、實施與平臺、網絡等軟硬件關系密切，新的標準對軟硬件基礎條件、企業系統集成程度和人員能力提出更高的要求，而平臺工具的建設又依托于業務的成熟程度，二者需要進行充分匹配和適應。3.標準發展不均衡從商用航發行業現狀來看，設計階段的信息化技術應用水平往往高于制造和檢驗階段，一方面是由軟硬件改造成本造成的，另一方面也與對先進信息化技術的需求有關。不均衡的發展影響了商用航發協同研制模式的推進，削弱了先進信息化技術應用的效果。信息化技術在發動機研發過程的應用深度不足，相關業務不成熟，導致標準的指導性、適用性和技術深度與理想目標存在差距，無法在產品研制過程中充分發揮先進信息化技術的優勢。五、建議針對信息化應用標準體系建設的難點和目標，商用航發企業可以采取一些對策：1.培養復合型人才。企業應培養既了解信息化相關標準，又熟悉商用航發研制過程的復合型人才，及時跟進信息化技術應用的發展，重點圍繞智能制造、產品數據定義、協同研發等領域開展行業對標工作，制定信息化技術應用發展規劃。在產品型號論證前，組織各個專業充分分析信息化技術應用的成熟度和時機，開展信息化技術標準的型號應用策劃，在標準體系框架下，邊建設邊完善。2.協同合作且標準化參與設計全過程。一方面，圍繞產品研制的信息化需求，提前開展軟硬件建設需求分析與建設目標策劃，以及信息化應用標準的需求分析，確保標準的編制與業務需求、平臺實現的緊密結合。另一方面，在標準建設過程中，要充分總結最佳實踐案例，建立健全配套軟件工具和重用庫，并積極跟進標準實施效果，循環提升，確保標準有效執行。3.加強專題研究且持續優化平臺。商用航發代加工企業應對標國際標桿，充分梳理業務邏輯，定位發展，改善薄弱環節，組織資源進行專題研究，完善相關流程，規范引導下游企業更好地合作。同時，充分利用項目作為牽引，建設統一的產品研發和數據交互的平臺，對產品研發生命周期各階段參與者的信息化標準建設提出要求，促使行業平均水平的提升。六、結語信息化標準的核心是信息化應用標準，信息化標準的體現方式主要是軟件和平臺的實現。因此，在實施信息化標準時，企業不僅要大力對員工開展宣貫，也要通過工具軟件和平臺輔助實現，以確保信息化標準更方便、更快速和更有效的實施。

參考文獻

[1]程華彥，杜杠，楊潔，等.航天數字化制造系統的標準化研究（一）［J］.航天標準化，2009（3）：6—12.

[2]王喜力.航空產業信息標準化發展思路的探討［J］.航空標準化與質量，2002（4）：3—6.

[3]周紅橋，于振華，丁紅宇，等.基于數字樣機的產品數字化設計與制造標準體系構建［J］.中國標準化，2011（09）：47—52.

作者:舒鋒 單位:中國航發商用航空發動機有限責任公司