舰船装备维修性设计集成管理技术与系统.pdf

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1、总第199期2011年第1期舰船电子1=程ShipElectronicEngineeringV01．31No．113舰船装备维修性设计集成管理技术与系统。葛哲学杨拥民罗旭徐永成(国防科技大学机电工程与自动化学院长沙410073)摘要针对维修性设计与舰船装备传统设计过程相互割裂的问题，将产品的维修性建模分配、维修性分析、维修性预计等使能。【具融合到结构设计系统．研究了其中的集成模式、功能模型和实现方法，最终研制了舰船维修性设计集成平台。关键词舰船；维修性设计；数据管理；维修性分配中图分类号TP273WarshipMaintainabilityDesignIntegratedManagement

2、TechnologyandSystemGeZhexueYangYongminLuoXuYongcheng(CollegeofMechatronicsEngineeringandAutomation．NationalUniv．ofDefenseTechnology．Changsha410073)AbstractTotheproblemthatthemaintainabilitydesignprocessisseparatedfromthetraditionaldesignprocess，thetoolsofmaintainabilityassignment。maintainabilityana

3、lysisandmaintainabilitypredictionarefusedintothestructuredesignsystems。thentheintegratedmode．functionmodelandrealizationmethodarestudiedinthepaper．Atlast．thewarshipm—intainabilitydesignplatformisdeveloped．KeyWordswarship，maintainabilitydesign，datamanagement，maintainabilityassignmentClassNumberTP273

4、1引言舰船在使用过程中。会需要大量的日常维护和维修活动。舰船维修性是衡量舰船装备可维修质量水平的重要内容之一，良好的维修性可使得舰船维修过程“省时、省力、维修”，尽快恢复战斗力，从而提高舰船的战备完好性和任务成功率‘1

5、。由于舰船结构复杂、零部件众多、设计难度大，传统的维修性设计方法和结构设计过程没有相互统一，一定程度上存在“两张皮”现象【3]。为使得维修性设计和结构设计能够同步并行，需要将两者相关的设计信息能够无缝集成起来，达到整个设计过程中的高度融合和信息共享，形成高度统一的设计技术框架，同时能够支持维修性建模、分配、结构设计、预计、分析等使能工具的应用。另一方面。由于维修性设计过程中的

6、信息繁多，包括指标要求、维修性数据、接口数据、设计图纸等多种类型，因此需要系统化的技术支持和科学高效的管理T具。近年来，国内外在这方面的研究较为重视。文献[4～5]研究了支持并行设计的维修性建模方法，建立了包含维修性信息和结构设计信息的扩展数据模型；文献[6]研究了基于维修性并行设计过程中的数据环境和设计使能技术。国外出现了一些支持维修性设计的软件工具，包括支持维修性结构设计的CAD工具软件如CATIA等，以及维修性分配和预计工具REI。EX等。深入分析可以发现，在产品结构基础上建立维修性扩展数据模型，以形成统一的数据环境并进行并行维修性设计是未来的发展趋势。然而目前这方面仍缺乏有效的维修·

7、收稿日期：2010年8月10日．修回日期：2010年9月11日基金项目：困家自然科学基金项目(编号：51005238)l部委级预先研究项目(编号：513270201)资助。作者简介：葛哲学．男．博士．研究方向：故障诊断和维修性设计技术。14葛哲学等：舰船装备维修性设计集成管理技术与系统总第199期性没计集成框架，尚未形成支持维修性设计辅助工具和信息管理的平台级系统，不能满足舰船装备维修性设计技术的迫切需求。为此，本文主要将维修性设计和PDM相结合，对传统的PDM的设计思想和模型进行了扩展，植入维修性设计工程的使能工具，规划了维修性设计集成平台的功能结构和业务过程。并采用软件工程化的设计思想，

8、得到了通用舰船装备维修性设计技术平台。2舰船维修性设计平台集成模式与功能模型2．1集成模式考虑PDM和维修性设计系统之间的集成模式一般分为封装、接口和紧密集成，下面从维修性设计工具的角度对这i种方式加以分析：1)外部调用模式。当维修性设计工具只提供给用户一个可执行文件(exe)时，往往采用PDM系统对工具进行简单封装以实现二者集成，此时PDM系统只能管理工具生成的文件整体，而不能操作其内部的具体数据。2)接口