浅谈PDM系统上零件图纸的更改

司键

摘 要：为了保证航空发动机协同研制过程中产品数据的一致性，使用Teamcenter软件按照构型管理的方法，对发动机产品的更改加以管理并以某型号发动机为例，验证了构型更改控制方法的有效性。为了满足航空发动机发展需求，运用构型管理的思想，摸索发动机构型管理和更改控制方法，从而保证协同研制过程中产品数据的一致性，以及发动机数据更改的可控性及可追溯性。

关键词：航空发动 机构型管理 更改

中图分类号：TP391.72 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）05（c）-0103-02

航空发动机的研制是一项多部门合作、多学科相互协同的复杂系统工程。由于航空发动机产品数据量大、研制难度大，导致发动机零部件尤其是设计初期更改频繁，给发动机数据管理、产品管理带来了挑战。

1 现状

随着信息化手段的发展，研究所和工厂图纸无纸化设计的广泛应用，传统的以纸质图纸为核心的加工、以纸质更改单进行更改的措施已难以适用现在的实际工作情况，这迫使大家更加深入地应用构型管理技术。

国内的发动机产业，受限于技术和管理方式的落后，对发动机图纸文件的更改管理长期处于手工或是半手工状态，拖长了研制周期，增加了设计成本，因此，改进更改管理方法，使其自动化，成为业界迫切的要求。而数字化技术的应用及PDM（Product Data Management）系统的强力支持，为更改自动化提供了基础。

目前国内的航空发动机厂所，广泛采用以Teamcenter软件为核心构建的PDM（Product Data Management）管理系统。Teamcenter软件已在洛克希德马丁公司的F-35项目、波音公司DCAC/MRM构型管理系统等项目中得到广泛的应用。

2 构型管理的基本功能

构型管理是产品在寿命周期内，为确立和维持产品的功能特性、物理特性和产品需求、技术状态文件规定保持一致的活动[1]。

美国国家标准协会将构型管理归纳为5个功能：构型验证和审核、构型管理计划编制及管理、构型标识、构型更改管理、构型状态纪实，缺少其中的任何一个功能，都不能构成真正的构型管理[2]。

3 构型更改的目的

构型更改是指对产品及其构型信息的变更[2]。

在产品生命周期中，特别是在研制阶段，涉及新技術的采用、消除设计缺陷或是提高生产效率等，发动机的构型更改是不可避免的。

4 构型更改的方法

传统的构型管理采用面向图纸的构型方法，构建的产品结构是一颗具有层次关系的图纸树。

如果把发动机的产品构型项（构型管理的基本单元，是指能满足最终使用功能、并被指定作为单个实体进行构型管理的硬件、软件或其集合体，或其中一个离散的部分[1]）视为一个个模块，各模块间相对独立，模块的接口保持互换性，发动机可以从以前的管理具体的某一个零件的图号版次，转变为管理发动机上的一个个模块的图号版次。

在PDM系统上，采用模块化的构型管理方法，需要改变原有的发动机产品结构形式，就是将发动机产品结构扁平化，将电气系统、空气系统、燃油系统、滑油系统等视为构型项；同时将发动机本体上的压气机部件、燃烧室部件、涡轮部件等进一步细分。

原先以图纸为基础的更改管理，用“图纸+更改单”的方式记录更改，不能清楚分析更改的影响和更改的范围。PDM系统上采用的模块化构型管理方式就不一样了，因为模块具有独立性，模块内的某个零件更改，该更改只会在模块内传播，影响范围只在本模块之内。

构型更改的标识一般采用两种方式：更改零组件的版本号，简称“改版”；更改零组件的图号，简称“改号”。在发动机设计中，以构型号来代表某一模块，一般来说，发动机的构型号保持不变。构型号体现了零件部件组件之间的关联关系。在PDM系统中应用构型号时，需要将该构型的装配关系全部列出，并从顶层开始排列每一层的构型号。

5 应用实例

以某型号发动机为例。在某型号发动机研制过程中，图纸零组件采用最新版本有效的原则，即设计过程中数据按最新工作版本有效，生产依据新数据按最新发布版本有效。

在PDM系统中对某图号零件进行设计更改，一般的更改流程如下。

（1）第一步，设计人员首先要提出更改要求并编写更改申请单。

（2）第二步，需要对零件的此次更改进行影响分析，主要分析对性能的影响，对设计的影响，对成本、计划的影响，影响范围（在模块化设计体系下，零件的更改一般在自己的构型号中完成更改）。

（3）第三步，提交更改申请单到构型更改控制委员会取得批准。

（4）完成更改申请后，编写更改单（记录更改内容）和修改完善图纸，图纸和更改单一起提交构型更改控制委员会指定人员进行批准。

（5）完成更改。

（6）将更改单和更改后的图纸，通过PDM系统一起发送给工厂，PDM系统按零件的属性自动将图纸和更改单发送到所有的相关单位。

（7）工厂完成更改后，反馈设计所，完成更改的闭环控制。

在PDM系统中，传递电子数据不再伴随物理载体交接，更改数据自动分发、自动监控提醒、自动贯彻触发、自动统计汇总，减少人工带来的漏发和误发风险。

6 结语

PDM系统在国内航空发动机领域尚算是一个新的事物，借助PDM系统提高更改的效率，收集更改各影响部门的信息，在实际工作中完善摸索最合适的更改控制流程。

参考文献

[1] GJB 3206A-2010，技术状态管理[S].

[2] 王庆林，余国华，王睿.构型管理[M].上海科学技术出版社，2010.