1、产品基本信息
为了适应软件技术发展要求、适应工业应用领域新技术和新模式的发展需求,北京神舟航天软件技术股份有限公司凝聚30余年航天领域应用经验和成功实践,围绕产品装备研制模式向全数字化转型,聚焦研发设计数据模型化管理需求,全力研发新一代航天数字化协同研制平台(AVPLM6.0)。
2、产品的主要功能描述
航天数字化协同研制平台(AVPLM6.0)是一套面向航天等国防军工企业装备产品研制全过程的数字化协同平台。目标是为企业打造一个协同研制的平台基座,为用户提供系列研制管理的核心应用软件,支持多种异构软件的集成融合,支持多维度的协同管理,为企业数字化转型提供坚实的软件支撑。主要建设4个“1”:1个技术基座,1个业务平台,1条数字主线,1套全生命周期应用套件。
图 1数字化协同研制平台AVPLM6.0总体架构
1个技术基座,即打造一个面向研制全过程协同的技术基座,ASP+(Application Support Platform +)技术平台是公司在多年信息化建设的基础上,结合企业级软件产品的新需求、新技术而研发的新一代数字化转型业务基础平台,为现有和未来工业应用软件提供核心“基座”。平台可兼容传统IT设备,私有云和公有云环境,为各类企业应用提供运行支持及系列公共服务,从而支撑企业业务变革和IT能力的数字化转型升级。ASP+为用户提供开发服务,集成服务(服务、流程、数据)、托管服务、自动化运维服务、Devops服务、数据中台服务、业务中台服务等,AVIDM产品体系和解决方案的统一底座和重要组成部分。
图 2 ASP+技术平台
1个业务平台,打造一个面向研制全过程业务平台基座。业务平台是在应用支撑平台ASP+ (Application Support Platform +)基础上研发的共性业务服务和共性应用组件。业务平台面向上层应用,归纳沉淀共性的、面向业务的支撑服务,实现业务功能最大限度的重用。同时针对个性化业务管理需求,提供消息、搜索、即时通讯、工作日历、帮助等平台级基础共性服务,以及面向角色的个性化可视化功能。业务平台提供14大共性服务、10大共性支撑应用,主要功能模块如下:
图 3业务平台主要功能模块
业务平台提供统一平台底座,统一数据标准,实现业务及数据互联互通、实时在线;采用云原生\微服务架构,松耦合,高可靠,服务可扩展与裁剪;提供开放生态体系,集成融合异构系统,支持第三方开发应用;提供健壮的技术底座,支持全寿命周期业务和数据管理能力;提供统一门户入口,面向角色的用户体验,社交化/扁平化高效协作;信创环境,软硬件全面国产化适配;代码自主率高于95%,主要亮点如下:
图 4业务平台亮点
一条数字主线,以BOM+模型的方式串联起一条完整的产品全生命周期数据线。以XBOM为核心建立产品生命周期数字主线,关联管理MBSE各领域(RFLP-SPMTS)的数字化模型和各种BOM,形成数字化关系网络,并基于关系网实现产品需求参数、指标参数等全局参数追溯、模型可视化浏览,支持模型驱动的设计、模型驱动的数字化试验、基于数字孪生的生产制造等MBSE全过程。
图 5基于XBOM的数字主线管理能力
一套全生命周期应用套件,覆盖全过程的应用软件套件。基于统一的协同平台,构建体系性的研制应用,AVPLM6.0围绕装备制造业全周期业务过程,采用平台化、服务化的IT理念,按照“平台+应用”的云原生、微服务架构,基于自主的ASP+技术与AVIDM业务平台,研发形成了包括项目管理系统(AVPLAN)、产品数据管理系统(AVPDM)、数字化工艺管理系统(AVMPM)等系列应用软件,可灵活适应不同行业和企业类型的实施应用,助力企业实现数字化转型升级。
图 6 系列软件产品
项目管理系统(AVPLAN6.0)覆盖企业项目全周期、全范围、全过程、多要素管理,支持多级组织间大型复杂型号项目计划的“纵向贯通、横向协同”,实现基于统一WBS的项目计划协同编制、多级审批下发与执行反馈。支撑多项目组合管理、多项目资源调配、多项目考核、多项目态势分析等。同时,通过与网报系统、财金系统等集成,实现基于“业财融合”的项目精细化管控。支持以项目计划驱动产品设计、生产、试验等工程研制业务,实现科研生产过程的协同,全面提升企业项目管理水平和综合竞争力。具备企业项目全周期多要素管理、多级组织间计划全范围协同、以计划为龙头的项目多要素管理、多项目计划协调与资源调配、研制技术流程与计划流程融合、基于“业财融合”的项目精细化管控、项目计划驱动的科研生产协同、面向角色应用的项目态势分析等关键能力,主要功能模块如下:
图 7项目管理应用
产品数据管理系统(AVPDM6.0)是国产自主研发的数据管理系统,提供面向型号研制全生命周期的产品数据管理能力,形成贯穿“需求、功能、逻辑、物理、工艺、制造、服务保障”诸领域,可以基于产品数字线索进行数据全局追溯,支撑复杂装备企业从提升产品设计效率向驱动产品创新能力转变。面向产品研制全生命周期的产品数据管理,满足全方位的三维数字样机管理、电设计数据管理、全过程技术状态管理、全领域XBOM管理、跨平台异构系统多业务跨域协同、全过程资源库管理等核心业务。向前延伸实现对前端需求、方案业务过程的管理,向后延伸支撑工艺、制造过程管理,支撑复杂装备企业从提升产品设计效率向驱动产品创新的能力转变。具备集成多种常见工具软件,支持多专业协同设计;管理全周期模型,支持数字样机应用;基于XBOM的数字主线管理;支持全周期多维度数字化协同;实现超大规模三维模型的轻量化转换和应用;全过程技术状态管理,保证制造质量;兼容国际/国内标准,提供数据标准接口;具有丰富的军工企业积累,满足复杂装备需求等关键能力,主要功能模块如下:
图 8产品数据管理应用
数字化工艺管理系统(AVMPM)提供面向复杂装备制造业的数字化工艺设计管理解决方案。系统是集工艺制造专业信息化技术、制造业企业信息化管理要求、模型驱动技术、业务可灵活定制与一身的数字化工艺设计管理平台。具备以结构化工艺数据信息为主线,基于对象模型组织工艺数据及其附属信息,将其产品零部件与工艺、工序、工步等数据对象进行关联;能够支持三维数字化工艺设计和复杂技术状态管理,建立统一的制造资源分类体系,支持工艺在线应用;支持任意工艺专业的三维工艺,全面覆盖三维工艺规划设计业务,包括产品结构、产品三维模型、工艺路线、材料定额、工艺参数、设备、工装、工具、计量器具等;工艺数据结构化,可以在计算机上更直观、更快捷地了解所需要的信息及相互之间的关联关系,为工艺数据的管理和后期使用提供了极大的扩展空间;统一开放的集成接口真正实现了与生产管理、质量管理、物资管理、设备管理、工装管理、工具管理、现场使用等管理系统的集成等关键能力,主要功能模块如下:
图 9数字化工艺管理应用
3、类比同类软件的优势分析
开放技术与架构
航天数字化协同研制平台(AVPLM6.0)在技术架构能力方面,对标国外厂商产品,权限体系、协同模式优于国外产品,在业务建模、流程管理、集成服务、体系架构、数据库、全文搜索方面与国外产品水平相当。另外,在检索性能、跨域协同、交换引擎性能方面具有领先优势。
航天数字化协同研制平台(AVPLM6.0)在架构方面更具开放性,采用微服务架构,基于对象模型驱动开发,以数据为核心构建业务逻辑,面向研发人员,提供统一、高效的软件开发环境,实现技术架构统一、基础数据共享、组件积累复用,支撑微服务应用的快速开发。平台安全性方面,在提供统一认证、身份维护、访问控制、统一日志等公共服务基础上,还提供辅助应用系统实现等保和分保的接口级、功能级和方案级支撑能力。另外,在数据检索能力方面,通过业务建模服务,基于对象间关系、对象与文件关联,为业务应用系统提供个性化(定义可配置、展现可配置)、可动态维护的统一搜索,支撑多种搜索场景,满足更贴合业务实际的精确化搜索需求。
工具与应用集成
航天数字化协同研制平台(AVPLM6.0)在业务管理能力方面,对标同类国外厂商产品,在 MBSE管理、工艺管理方面与国外产品水平相当。在国产数据格式、研制工具性能方面处于领先优势。
航天数字化协同研制平台(AVPLM6.0)在数据管理范围上实现了产品全生命周期数据管理的覆盖,通过集成MBSE、CAD、EDA、CAE等多种类研发设计工具,实现对产品需求分析、功能设计、逻辑设计、物理设计、工艺设计、试验测试、生产制造、运维保障等全生命周期数据的管理;在研发数据管理方面支持MBSE与工程设计的融合,可实现基多类MBSE工具集成,实现需求的结构化管理,并打通需求-功能-逻辑-物理的一体化协同设计支持。
另外,平台可以集成多种应用系统,如工艺管理系统、试验测试系统、运维保障系统,实现产品数据的权威管理和应用。
系统建模与业务功能
航天数字化协同研制平台(AVPLM6.0)在系统建模能力方面,对标国外厂商产品,在工程变更管理、文档管理方面优于三大厂商产品,部件管理、MPN、有效性、三维模型管理、集成框架与国外产品水平相当。在超大规模BOM计算方面具备领先优势。
航天数字化协同研制平台(AVPLM6.0)基于“业务对象”的“先建模、后实例”的数据治理技术,软件系统之间通过制定统一的数据标准、模型格式、框架或接口,使得状态统一、数据一致的数字化模型能够流动传递运行,实现上下游软件应用的数据管理及业务协同。在业务建模方面实现重大提升,基于面向对象和模型驱动的设计理念,提供了属性定义、关系定义、对象定义、量纲管理等基础建模能力,可灵活定义对象及其关系 ,实现对象的实例管理,并可以根据对象定义自动进行实例数据的管理和使用。
另外,平台在软件功能模块方面,提供三维数字样机管理、复杂产品技术状态管理、统一资源库管理等功能基础上,在工程变更管理方面满足CMII的变更管理,支持结构化三单、动态的流程定义以及工程变更的闭环管理;同时,提供图文档全生命周期管理能力,覆盖文档的编写、审批、变更和发放,支持多人协同文档编写和自定义文档规则和基于规则的文档检查。