上海安托-HT员中心 数字化平台建设项目

背景
HT员中心作为HT员系统、环控生保系统和舱外HT服系统的系统总体,承担总体设计任务及关键重要零部件的研制,在产品研制过程中存在着大量协同工作。随着近年来HT科技突飞猛进地发展,HT产品技术含量和复杂程度日益增强,面对大量采用先进技术、全新系统组成的跨学科的KJZ任务,在没有一个统一的集成设计环境的情况下,使用传统的研制手段和研制方法,协调好各种接口关系、要求数据能在各设计单位和部门之间流动又要保证数据的唯一性和及时性将面临巨大的挑战和风险。因此对产品研制过程中数据的统一管理和过程的统一控制,以形成产品的协同开发环境加快产品研制步伐和研制质量是非常重要和必要的。

挑战
通过产品数字化平台的建设,整合、完善和升级现有的设计工具(软硬件工具),提高工作效率,保证工作质量,完成KJZ产品研制任务,同时提升HT员中心产品开发和项目管理工作的综合水平,逐步建成具有高水平的数字化设计、仿真、项目管理平台,满足后续载人HTKJZ工程研制需求,未来中心的各级部门和领导都将使用这个平台。

解决方案
基于安托APA的实施方法论,紧密结合中心实际的业务现状及要求定义出L1-L5的业务流程,系统在整个研制过程中始终以业务为核心,采用“业务驱动”原则来指导整个系统设计、开发及测试等过程。

HT员中心数字化平台建设项目A&D-1

项目成果
以PBS作为型号产品数据管理核心,通过PBS管理系统、分系统、子系统、单机产品、设备等各级产品,并对型号产品不同研制阶段(论证阶段、模样阶段、初样阶段、正样阶段、运行阶段)建立独立的产品分解结构管理,实现基于PBS的型号产品数据单一数据源。
实现了产品实物对象的数字化映射,将每一个产品实物对象均在数字化平台中进行一一映射,并通过研制业务流程的关联将数字化的产品实物在平台中随业务流程进行状态标记和业务流程信息关联。
不同专业的设计师基于数字化平台能够进行在线设计、总体布局设计、基于骨架的单机结构详细设计、基于骨架的电气线束设计和基于骨架的管路设计,实现了上游数据发生更改的时候,在模型上可以快速的得到更改提示并通过刷新操作直接完成关联设计更改。同时针对外协件的模型,定义了统一要求的接口元素,方便外协厂家提交过来的模型能够直接应用到相应的三维模型上,并且具有相关的属性信息可以方便的进行协调和更改,大大提高了外协件处理的效率,实现了与外协的协同设计。
基于MBD技术,在产品进行全三维设计过程中定义相关的MBD信息,包括产品名称、材料信息(牌号、规范)、重量信息、毛料尺寸信息、关键件信息、技术注释信息(表面处理、热处理、技术要求等)、三维标注信息、视图展示信息、检验信息以及工艺可制造相关信息等,实现中心完成的MBD模型具有可制造性和检验性,为最终的三维交付打好基础。同时围绕MBD建模,我们还制定了相关的规范来保证建模的规范性和准确性。
开发了30多个MBD应用工具,提高产品设计效率和规范,包括MBD模板、注释库的调用及维护、材料库的调用及维护、模型对比、外协模型数据调用及管理,基于MBD的二维出图工具等。

HT员中心数字化平台建设项目A&D-2

客户收益/成效
实现以PBS为核心的产品数据管理
实现研发过程的数字化调度和管理
实现基于MBD的全三维协同设计、工艺、仿真一体化
打通数字化最后一公里,实现研发过程中的技术文件和MBD数据下发到档案系统

关于HT员中心
中国HT员中心是世界上第三个HT员中心,是我国载人HT领域内医学与工程相结合的综合型研究机构,承担着载人HT工程中HT员选拔训练、HT员医监医保、HT服和HT食品研制、HT特因环境的影响防护、飞船环境控制与生命保障系统研制等任务。

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