产品协同设计平台化必由之路

1、 产品协同设计平台化必由之路 -Denova，助力卓越设计 北京锐峰协协同科技技股份有有限公司司 一引言随着知识经经济时代代的到来来，人们们越来越越认识到到企业研研发的重要性性，研发发过程是是整个产产品生命命周期中中最重要要的环节节，该过过程决定定了产品品70%的成本本、利润润、性能能和质量量。企业业正是认认识到这这一点，也也都纷纷纷不遗余余力地增增强企业业的研发发能力，例如引进进先进的的数字化化应用软软件CADDCAAECCAMPDM等。 研发数字字化不仅仅能提高高产品设设计效率率,缩短短研发周周期,提提高研发发质量,降低成成本。而且有有利于更更新企业业传统的的设计思思想,建建立全新新的产品

2、品开发和和设计模模式,为为产品创创新设计计提供了了保障。目前我国企企业研发发信息化化应用状状况可以以从两个个方面说说明:从从企业方方面,我我国大型型企业整整体研发发水平已已经达到到了一个个较高的的程度,有些已已经接近近国际先先进水平平。而中小小企业研研发信息息化水平平还比较较低,相相当多还还是简单单用二维维CADD进行设设计、出图、生产的的模式。从应用用软件方方面,工工具软件件相对成成熟,如如三维CCAD、CCAE的的使用已已经比较较普遍,而对这这些工具具软件所所产生的的数据模模型进行行有效管理理和深层层利用却却相对薄薄弱，没有一一个很好好将这些些设计数数据、仿仿真数据据、试验验数据进进行协同

3、同管理的的平台系系统。虽然现现在企业业大都实实施了PDMM系统，并解决决了CAAD数据据和一些些文档数数据的管管理问题题，但其对对CAEE数据的的管理、以以及CAAD/CCAE等等多学科科之间的的协同过过程的支支撑却很很薄弱。随着科科技发展展,产品品复杂度度也越来来越高,这种多多学科、多多专业协协同的重重要性越越来越高高，对相相关平台台的要求求也愈发发迫切。如何在先进进的科研研思想体体系下，结结合协同同设计、协协同仿真真、虚拟拟试验以以及制造造方面等等先进的的理念，整合已有的工具和专业系统，发挥它们的整体效能, 这将是研发数字化所面临的重要课题。二产品研研发面临临的挑战战随着企业信信息化的的深

4、入推进进。企业业在研发发数字化方面引引入了各种CCAD/CAEE/CAAM等工工具软件件，这为为企业带带来了便便利的同同时，也也带来了了各系统统的异构构问题，并并引发各各个专业业领域在数数据协同同、过程程协同、知知识共享享等方面面的挑战战。1、设计过过程人工工协调，过过程不可可控：虽然企企业掌握握了很多多先进的的设计软软件和工工具，但但实际上上工程师师在操作作这些软软件的过过程中，他们的协作过程仍然是靠人工来协调，工作量非常大，而且从领导层来看，很难对具体的执行细节进行监控。2、存在信信息孤岛岛：目前前现存的的设计、分分析包括括实验等等等方面面数据，由由于系统统的结构构不同，厂厂家不同同等原因

5、因,导致致还存在在着信息息孤岛问问题，而而解决这这个问题题也需要要向平台台化发展展。3、设计知知识、经经验分散散，没有有按照一一定的规规则固化化和重用用：知识识是企业业宝贵的的财富，在设计过过程当中中，通常常会积累累了很多多的经验验、知识识以及过过程的方方法，如如何把这这些知识识积累和和管理起起来,这这对企业业的创新新和后续续发展意意义重大大. 但但是目前前并没有有一个很很好的手手段对这这些经验验知识进进行固化化和重用用。很多多的宝贵贵的经验验知识随随着科技技人员的的退出而而流失，没没有成为为企业的核心能能力。 44、缺少专业业化的快快速设计计工具：缺少面向向具体产产品的专专业化的的设计环环境

6、来支支撑工程程师们进进行快速速的设计计。实际际上，这这些掌握握优秀技技能的工工程师、行行业专家家在工作中中都不得不不花费很很多精力力在一些些重复的的、低效效能的环环节。 55、多专业业、多学学科协同同困难：目前的的设计已已经不是是一个学学科的问问题，而而是多专专业，多多学科共共同协作作的问题题，那么么由于前前面所述述的信息息孤岛以以及过程程控制方方面等原原因，实实际上目目前在多多学科协协同方面面依然存存在着很很多困难难，如果果要进行行一个有有效的协协同，也也要有一一个统一一的平台台，使多多学科的专业技术术人才在在上面进进行充分分的协作作。 66、中间数数据没有有传承，过过程难以以追溯：目前对设

7、设计成果果可以进进行一些些有效的的管理，但但是这个个过程中中产生的的一些中中间数据据，一些些很有价价值的经经验数据据没有得得到传承承和共享。而而且当设设计出现现问题需需要查找找原因修修改时，因因为过程程很难追追溯，就就会造成成设计迭迭代周期期显著增长长。延误了了产品的的设计研研发。7、专业间间的壁垒垒，导致致方案迭迭代困难难：由于于多学科科之间并并没有得得到有效效的互联联互通，导导致企业业很难在在大范围围全产品品周期的的层面上上进行很很快的多多学科优优化设计计工作，也也使得多多学科优优化(MMDO)的应用用也受到到了很大大的限制制。 图1 现状及及不足三卓越设设计的目目标针对研发中中的各种种挑

8、战，依依然采用用现有的的技术方方法和手手段，已已经难以以得到满满意的答答案。因因此，“卓越设设计”正是针对对这些挑挑战而提提出的思思想方法法和理念念，其目标标可以概概括为两两个：第一个目标标是设计任任务的优优质完成成，这也也是传统统设计所所追求的的。但传传统设计计往往是是面向任任务型的的，无论论是来自自市场的的需求或或是来自自国家型型号研制制的需求求，研制制企业只只要想方方设法按按时交出出产品即即可，至于如何何得到这这个结果果，并不不需要很很大的关关注。因因此，企企业在成成本、交交付周期期的压力力下，可可能会采采取设计计外包等等方式来来完成任任务，忽忽视了核核心竞争争力的长长期积累累建设。卓越

9、设计的的第二个个目标，正正是针对对上述弊弊端提出出的，即即通过先先进的信信息化平平台，在在保证企企业高效效完成任任务的同同时，使使企业核核心的设设计能力力得到持持续的积积累。例例如把设设计过程程中产生生的各种有有效过程程数据，好好的经验验和方法法传承下下来，把把它从工工程师的的头脑中中提炼出出来，成成为一个个企业的的核心设设计知识识。不管具体体人员怎怎么变化化，企业业有自己的的流程，仍仍然可以以支撑企企业持续续地向前前发展。减少因为人才流失而带来的知识流失。为了满足这这两个核核心目标标，协同同设计平平台应该该具备以下下四个要要素:1、必须要要有一个个灵活又又强大的的业务流流程系统统，支撑撑协作

10、过过程，同同时也可可以进入入过程数数据以及及过程的的组织方方法中，这这样既可可以把过过程知识识承用下下来，成成为企业业的经验验，同时时也可以以加速设设计的协协作。 22、支持快快速设计计的模板板，企业业在进行行一些产产品模型型建模或或分析的的时候，有有很多重重复的劳劳动，经经常要反反复进行行类似的的工作，这这都可以以封装成成一种模模板，用用户只需需要输入入初始化化的参数数,系统统就会快快速为用用户提供供想要的的结果。而不用从从基础的的一些建建模工作作做起。大大加快设计的速度。同时，在封装成模板的时候，可以把企业的规范贯彻在这些模板当中，进而规范企业的设计。 33、各个专专业的紧紧密集成成,就是

11、是打通专专业之间间的数据据孤岛，实实现各个个专业设设计之间间数据的的协同和和共享,提高专专业间信信息传递递、识别别、转换换的自动动化程度度，减少少花人为为错误和和时间投投入。 44、提供多学学科优化化设计的的方法，通通过自动动化的快快速迭代代和寻优优算法，能能辅助设设计师在在更大的的设计空空间尝试试更多的的设计方方案，获获得更优优化的设计计结果。 协同设计协同设计平台 图图2“新”设计的的目标图2展示了了在实施这这个协同同设计平平台之后后的所要达达到的目目标，这四个个方面不不是孤立立存在的的,而是是相关支支持和依依存的。流程的的协同,为消除除信息孤孤岛提供供了技术术支持。而设计计模板是是快速设

12、设计以及及知识优优化的载载体。专业集集成为多多学科优优化提供供了保障障。在传统的的设计里里面，由由于信息息无法传传递和共共享,它它们之间间的联系系也就丢丢失了，而而通过这这个协同同设计平平台化，用用流程把把过程知知识承载载下来，并用模板把学科知识封装起来，为用户提供了协同化的快速设计平台。四DENNOVAA助力卓卓越设计计 通过上面面对企业业需求和和平台系系统的分分析,并并结合锐锐峰科技技多年在在企业信信息化方方面经验验, 锐峰科科技适时时地推出了了公司旗旗舰产品品-数字化化协同设设计平台台(Deenovva), Dennovaa是基于于网络及及门户技技术，统统一架构构的分布布式协同同数字化化

13、设计平平台，平平台各子子系统及及功能模模块均无无缝集成成于统一一的协同同高效运运行平台台。Deenovva将分分散的设设计过程程、各专专业学科科及软件件应用程程序整合合为真正正集成的的、跨多多部门的的、多专专业的、多多设计阶阶段的解解决方案案. 图3 数字字化协同同设计平平台（DDenoova）架构1. 数字字化协同同设计平平台体系系(1)协同同设计门门户：为为参与协协同设计计的各位位工程师师以及设设计过程程中的管理理层提供供一个统统一的信信息入口口，系统统提供严严格权限限管理,不同层次次的人员员都可以以看到跟跟他所关关心的具具体数据据。工程师师客户端端也不需需要安装装一些的的大型的的、昂贵贵

14、的工程程软件，就就可以看看到设计计的结果果，浏览到一一些三维维的模型型，以及及动态的的工程数数据。管管理层可可以查看看项目进进展的程程度,并并对项目目适时监监控. 图4 协同同设计门门户(2)协同同任务管管理系统统和协同同流程管管理系统统：协同任任务管理理系统与与单位里里面采用用的项目目管理系系统比较较类似，也也就是说说对设计活活动的一一个任务务进行测测算细化化，然后后分配相相应的资资源进行行工作。对于设计活动中的项目，如果企业没有一个现成的项目管理系统，可以用协同任务管理系统暂时地起到一个项目管理的作用。如果企业内部已经有一个规范的、项目管理的系统，通过Denova可以从上游管理去接收这个任

15、务，实现管理顶层到业务层有效地衔接，通过这个模块可以看到设计过程当中各种进展、工时、人员耗用的情况以及各种问题的反馈。协同流程指进行了一个产品过程中，必须要考虑各个学科、以及学科之间的混合关系。并且在每个学科之中，可以将所需要用到的工程软件进行集成和封装，每个协同都可以清楚地看到它的输入和输出数据，并且追溯它的设计过程。图5 协同同任务和和流程(3)功能能应用系系统,这这主要有有快速概概念设计计、快速速的设计计建模、协协同仿真真系统、多多学科优优化系统统.快速概念设设计：它它提供一一个集成成的设计计环境，使使企业在在型号设设计的概概念阶段段，能够够快速地地用很短短的时间间论证产品品的概念念设计

16、是是否是比比较地合合理，同同时地考考虑到企企业设计计的信任任要求、质质量要求求、经济济性要求求，做一个个快速的的评估。当当这个概概念设计计已经基基本定型型之后，企企业可以以转入到到快速设设计建模模的方案案设计。快速的设计计建模:在方案案设计阶阶段，企企业可以以将快速速概念设设计和确确定了的的主要参参数集成成起来，然然后通过过快速的的模板化化方式，用用工程师师直接熟熟悉的方方式建立立产品模模型，比比如说机机翼设计计，很多多人不需需要去画画点、线线、面，它它直接操操作的对对象就是是Dennovaa提供的的专业模模版、各各种连接接线，便便捷的构构建出规规范的设设计模型型。协同仿真系系统:同同国际领领

17、先的SSimMManaagerr进行紧紧密的协协作，打打通了两两套系统统之间的的数据流流和任务务流，实实现了数数据接口口。在DDenoova中中进行设设计的模型，可可以很顺顺畅地发发挥到SSimMManaagerr中进行仿仿真，同同时将仿仿真的结结果返回回到Dennovaa，用户可以以一步步步地跟踪踪产品设设计的细细化过程程，而且且从设计计一直追追溯到仿仿真。多学科优化化系统:将设计计过程中中产生的的各种经经验模板板可以放放在MDDO设计计环境当当中，建建立其它它的混合合关系，从从而实现现不需要要人参与与的、快快速自动动迭代过过程，来来辅助设设计进行行一个快快速的优优化。(4)过程程数据管管理

18、：Dennovaa 不仅能够产产生结果果的数据据，同时时也能够够有效地地管理过过程数据据。Deenovva 中存在在着设计计的迭代代过程，在在设计中中，往往往要采取取很多的的不同方方案，每每个方案案要从迭迭代去尝尝试各种种设计的的参数的的变化。Denova可以有效地根据上游的结点，以及下游的之间数据版本横向的匹配关系，以及历史版本的纵向关系，构建出整个过程数据的一个矩阵式的追溯体系，使得整个过程数据，以及所采用的过程方法能够很好追溯，并且在新的过程中得到传承。(5)工程程数据库库系统：为设计计提供一一些丰富富的资源源和素材材。比如如说材料料库，标标准建库库，成品品建库等等等，使使设计能能够在充

19、充分借鉴鉴以前的的经验和和成果的的基础上上快速地地进行。同时，它必须与企业中的其它的信息系统也有一个紧密的集成，系统采取了一个开放式的数据结果架构，产生的数据都是可读写的，其它的系统只需采取一定的技术手段，都可以很容易与Denova进行数据的双向交换。(6)MaapleeTr框框架：MappleTTr是锐锐峰科技技所有支支持“卓越科科研”的产品品（包括括设计平平台Deenovva、试试验平台台TDMM30000、可可靠性平平台Reenovva等）共共享的底底层框架架，为植植根其上上的各专专业平台台提供稳稳定、强强大的通通用服务务，并使使各平台台之间的的无缝融融合成为为可能。2系统特特点Deno

20、vva是充分考考虑到企企业客户户在设计计中存在在的问题题和实际际需求，并运用用先进的的信息技技术手段段，打造造的企业业级的数数字化协协同设计计平台。其其特点可可以概括括如下几几点：统一设计门门户在统一网络络门户下下集成整整合了设设计过程程所需要要的数据据库资源源，设计计流程管管理，专专业学科科软件工工具等。以以设计流流程管理理为主线线，进行行设计过过程业务务协同及及数据协协同，各各团队通通过统一一的渠道道获取所所需要的的数据信信息，进进行工作作。各团团队可以以在不同同的地理理位置，通通过浏览览器进行行分布式式协同。良好的底层层框架采用与TDDM30000相相同的MMaplleTrr底层框框架，在在应对工工程领域域各种高高性能的的海量数数据、国国防军工工领域所所强调的的安全性性等方面面，能够够站在一一个非常常高的起起点上。同同时它也也为设计计与试验验的紧密密集成提提供更多多的便利利。灵活的体系系结构系统采用模模块化的的设计，根根据企业业应用功功能需求求，进行行统模块块的划分分，企业业根据需需求进行行灵活的的裁剪和和配置，满满足企业业的具体体的实际际需求。实现即即插即用用的应用用模式。灵活的设计计流程控控制框架系统提提供灵活活的设计计流程控控制体系系，用户户可以用用图形化化的方式式快速配配置满足足要求的的设计分分析流程程，定义义流程之之间的业业务逻辑辑关系，并并通过流流程集成成专业