信息化〡航天飞行器是怎样设计出来的
信息化是在企业作业、管理、决策的各个层面,引进和使用现代信息技术,大幅提高企业工作效率、市场竞争力和经济效益的重要举措。通过在设计、生产、试验、综合保障以及管理各领域充分应用信息化手段,提高产品研制与管理水平,缩短研制周期,降低研制成本。
二院信息化主要包括管理信息化、工程信息化,其中工程信息化按照研制周期可分为设计信息化、生产信息化、试验信息化、综合保障信息化。信息化强调的是过程、是化学反应,是信息技术与制造业的深入融合。下面是设计信息化领域的应用成果,看看信息化是怎样为航天飞行器设计插上智慧的翅膀!
航小天
最近网上评选未来战争武器,你参与投票了吗?
设计师小钊
有啊,看到了很多熟悉的身影,身为航天人真是太自豪了!
航小天
那你肯定不知道它们是怎么设计出来的吧?
设计师小钊
小看我啊,按要求完成分系统设计后,将设计结果发给另外一个分系统进行验证,根据结果再修改设计。
航小天
确实科班出身啊,你说的是传统意义的串行工作流程。航天飞行器属于“复杂产品”,设计研发是个系统工程,需要参与的学科更多,过程更复杂。各系统设计时需要考虑其他系统的设计目标和设计约束。
设计师小钊
对啊对啊,设计时要秉承黄老的航天精神,设计余量共同掌握。有时候为了技术沟通,不同专业设计师要经常聚在一起开讨论会。
航小天
工欲善其事,必先利其器。所以呢,总体部大力发展复杂产品协同设计系统技术,将其作为缩短研制周期、降低研制成本、提升产品质量的有效措施。设计师可以使用该平台在产品方案设计阶段进行产品和技术指标的交流、快速迭代,减少论证周期约50%;在设计仿真验证阶段,通过统一的模型管理和充分的协同仿真对设计结果进行验证和优化,从而减少实物试验,产品研制周期缩短30%.........
航小天正讲的意犹未尽时……..
航小天
哎?人呢?去哪了?
设计师小钊
我去问问怎么使用这新的利器啊……
2015年,我国提出“中国制造2025”战略规划及“互联网+”行动计划,实现从“制造大国”向“制造强国”、从“中国制造”向“中国创造”转变的战略目标。要实现这个目标,有两条法宝。一是“顾后”还要“瞻前”,覆盖产品全生命周期,前端设计研发是重要基础。二是“重表”但不能“轻里”,软硬并重,用“软”赋予“硬”智慧。本质就是要信息化与制造业深度融合。
航天产品的复杂性和航天系统工程方法孕育了复杂产品协同设计技术和平台。航天之父钱学森总体部建设思想,航天四老黄纬禄的“四共同原则”,对于协同有着精辟的论述,这就是总体部开展协同设计的本源。
该平台面向航天飞行器专业学科技术广、知识含量高、技术创新快、学科交叉多等特点,围绕航天产品系统总体与分系统、设计与制造、设计与试验、工程与管理等全生命周期协同的难点和堵点,突破了复杂产品协同设计平台总体、面向“智能化”的复杂产品智能设计和面向“网络化”的云设计仿真三项关键技术。该平台的最大创新点是建立模型/数据的协同机制,通过模型/数据协同,化零为整;变打电话、开会、发邮件的线下协同为线上实时协同;透过现象看本质,变这种纷繁芜杂流程驱动为高效清晰的模型/数据驱动,实现不同单位、部门的能力协同。
近期,复杂产品协同设计平台项目亮相2017国际创新创业博览会,并获得2017年国际创新创业博览会金奖,此项目之前还获得第四届“创青春”中国青年创新创业大赛全国赛铜奖、中央企业创新金奖、“航天科工杯”第三届中央企业青年创新奖金奖。该平台已经在航天、航空、船舶和兵器等复杂产品制造业进行推广应用,取得良好的应用效果。
来源〡二部
文 | 周军华、魏宏夔、刘冬梅
编辑〡李辉