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飞机构型管理技术篇：工程数据管理( 二 )


目前MBD已经相对成熟 。 美国制造工程师协会与2003年发布了“数字化产品定义数据实践 ASME Y14.42-2003” ， 为采用MBD方法的产品研制提供了参考依据 。 业界主要的CAD系统 ， 包括SIEMENS NX对ASME Y14.41标准都有全面支持 。
国内航空行业（包括军机和商用飞机）也逐步开始应用MBD进行产品的三维信息表达 ， 强化并行设计与协同的理念 ， 并将MBD模型作为制造的唯一依据 。 但是 ， 仅仅是MBD还无法完全实现提高首次设计质量 ， 减少制造交付时间、工程变更、产品缺陷等目标 。 而需要基于MBD在整个企业和供应链范围内建立集成和协同环境 ， 建立MBE（Model Based Enterprise ， 基于模型的企业）方法 ， 在产品整个生命周期的各个环节中充分利用已有的MBD单一数据源开展工作 ， 以便有效地缩短研制周期、改善生产现场环境、提高产品质量和生产效率 。
Siemens PLM解决方案以具有PMI（Product Manufacturing Information ， 产品制造信息）三维标注的模型作为单一数据源 ， 贯穿型号产品研发的各个环节和阶段 。 目前 ， 该技术已经成为了国外航空行业的普遍共识 。 基于Teamcenter、PMI和JT驱动的无图纸研制流程 ， 已证实可以实现系统设计、技术设计、工艺、制造、检测、试验、维护等高度集成 ， 消除3D模型与2D图纸之间的信息冲突 ， 减少了创建、存储和追踪数据量 ， 确保了产品设计意图和信息的正确、快递传递 。
飞机设计过程涉及机械、电子、电气、软件等多种学科 ， Siemens PLM解决方案包括了对各个学科的协同化数据管理 ， 具体包括：
（1）电气/机械设计协同
通过Teamcenter与NX ， 以及电气设计软件的集成 ， 可以实现电气设计、机械设计的有机闭环 ， 并能确保设计流程和数据的统一管理 。 电气与机械设计团队能够协同进行电气设计 ， 用 Teamcenter集成电气设计工具 ， 来创建、管理和配置开发过程的所有逻辑、物理和BOM数据 ， 定义建含有机械和电气部件的完整准确的数字样机 。
飞机构型管理技术篇：工程数据管理
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图5：电气/机械协同设计流程
（2）电子/机械设计协同
对飞机制造商来说 ， 在机电一体化产品中集成机械、电子和电气组件至关重要 。 这些制造商所面临的挑战是将其开发过程转变为支持跨不同部门协同的并行设计和系统工程方法 。 电气设计师、机械设计师和控制系统设计师之间的实时信息共享对于在预算范围内按时交付高质量创新产品来说非常重要 。
Teamcenter提供对业界领先ECAD系统的集成 ， 从Mentor、Cadence、Intercept到Altium ， 并且提供一个集成网关 ， 使您能够集成内部开发的工具或者从第三方购买的工具 。 可使用户Teamcenter中 ， 捕捉原理图、PCB、物料清单（BOM）、制造和装配数据 ， 从而促进产品上市、降低开发成本 。

飞机构型管理技术篇：工程数据管理
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图6：机械电子设计协同过程
（3）软件/硬件设计协同
通过使用PLM的软件设计生命周期（ALM）解决方案 ， 软件开发人员在管理机械和电子设计信息的同一个产品知识来源中 ， 管理软件需求和功能架构 ， 管理软件源代码和目标代码 。
飞机构型管理技术篇：工程数据管理
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图7：代码管理框架
Teamcenter和ClearCase的集成接口支持从Teamcenter访问ClearCase的数据 ， 支持对ClearCase的view和VOB的查询、支持访问和更新ClearCase的文件和目录、打开ClearCase的view并浏览其内容 ， 以及ClearCase的代码通过集成接口发布到Teamcenter后 ， 其可以提交进入流程等 。
嵌入式软件管理（ESM）模块把软件部件作为产品定义和配置过程中的一个“零件”来跟踪和管理 ， 可以创建并管理一个产品的各个电子控制单元（ECU）、ECU与ECU、ECU与软件以及软件与软件组件之间的依赖关系 ， 管理任何ECU通信结构的信号和消息 ， 同时可把服务问题追溯到产品的ECU、二进制软件和源代码 ， 促进了跨产品生命周期各阶段的变更管理、问题报告和发布追踪 。


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