CN104572201A - 一种基于三维模型的航天器总装信息变更***及变更方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于三维模型的航天器总装信息的变更***及变更方法。该变更***包括基于三维模型的设计及工艺变更数据输入模块，其用于启动所述变更***，并负责输入来自设计部门和工艺人员的变更数据；工艺数字样机变更管理模块，用于更新工艺数字样机版本、产品结构变更数据、模型变更数据和属性变更数据；工艺文件变更管理模块，用于负责工艺文件相关模块数据的变更管理；实施变更管理模块，用于负责总装变更实施的管理；实做状态变更管理模块，用于记录变更后的技术状态。本发明的基于三维模型的航天器总装信息的变更***及变更方法经相关数据接口实现总装状态变更的关联化控制，形成航天器总装状态变更数据包，提高航天器研制效率和质量。

Description

一种基于三维模型的航天器总装信息变更***及变更方法

技术领域

本发明涉及航天器总装领域，尤其涉及一种基于三维模型的航天器总装信息变更***及变更方法。

背景技术

在传统工作模式下，航天器总装设计数据一般为二维图纸和技术文件，工艺数据是在计算机辅助工艺设计***(Computer Aided Process Planning,简称为CAPP)中产生的文本信息。传统的变更数据均为二维格式，如设计更改单、技术通知单和现场技术问题处理单等，这些变更数据经工艺人员审签、受控后，作为总装状态变更实施的依据。

通过上述分析可知，由于设计更改数据、工艺文件等均为二维数据，导致设计数据、工艺数据和现场生产数据之间无法建立关联关系，因此设计更改、工艺更改、现场更改等均是通过人工方式来完成的。而在航天器研制过程中，技术状态频繁更改，工艺人员更难以实现技术状态控制的“零缺陷”，同时需要频繁跟设计、调度、操作及检验人员沟通，降低了工作效率。

此外，在传统模式下受数据源限制，设计变更实施前无法进行操作仿真，需要各方人员进行频繁讨论、确认方能进行变更操作，而且期间需要依靠操作人员的经验进行判断。同时，变更操作完成后，总装状态变更信息分散记录在总装实施***中，随着时间的推移，变更数据增多的同时进一步散落在***各个模块中，极大增加了工艺人员收集变更数据以及控制状态的难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种基于三维模型的航天器总装信息的变更***及变更方法，以经相关数据接口实现总装状态变更的关联化控制，形成航天器总装状态变更数据包，提高航天器研制效率和质量。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于三维模型的航天器总装信息的变更***，其特征在于，所述变更***包括：基于三维模型的设计及工艺变更数据输入模块，其用于启动所述变更***，并负责输入来自设计部门和工艺人员的变更数据；工艺数字样机变更管理模块，用于更新工艺数字样机版本、产品结构变更数据、模型变更数据和属性变更数据；工艺文件变更管理模块，用于负责工艺文件相关模块数据的变更管理；实施变更管理模块，用于负责总装变更实施的管理；实做状态变更管理模块，用于记录变更后的技术状态。

本发明还提供了一种基于三维模型的航天器总装信息的变更方法，所述变更方法包括：步骤1：启动基于三维模型的航天器总装信息的变更***，并负责输入来自设计部门和工艺人员的变更数据；步骤2：更新工艺数字样机版本、产品结构变更数据、模型变更数据和属性变更数据；步骤3：负责工艺文件相关模块数据的变更管理；步骤4：负责总装变更实施的管理；步骤5：记录变更后的技术状态。

本发明提供的基于三维模型的航天器总装信息的变更***及变更方法利用三维模型的结构化和数字化特性，建立了基于三维模型的设计及工艺变更数据输入模块、工艺数字样机变更管理模块、工艺文件变更管理模块、实施变更管理模块和实做状态变更管理模块之间的关联关系，实现了基于三维模型的航天器总装状态关联化变更，同时针对总装状态变更提供了仿真验证手段，从而提高了总装控制技术状态控制以及航天器研制的效率和质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍

图1为本发明的基于三维模型的航天器总装信息变更***的结构图；

图2为本发明的基于三维模型的航天器总装信息变更方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供的一种基于三维模型的航天器总装信息变更***及变更方法，拟通过建立变更数据输入模块、工艺数字样机管理模块、工艺管理模块和实做状态管理模块的关联关系，经相关数据接口实现总装状态变更的关联化控制，形成航天器总装状态变更数据包，提高航天器研制效率和质量。

图1所示为本发明的基于三维模型的航天器总装信息变更***100的结构图。航天器总装信息变更***100包括基于三维模型的设计及工艺变更数据输入模块101、工艺数字样机变更管理模块102、工艺文件变更管理模块103、实施变更管理模块104、实做状态变更管理模块105。

基于三维模型的设计及工艺变更数据输入模块101，是整个变更控制***的启动模块和唯一数据源，负责管理来自设计部门和工艺人员的变更数据，其中，来自设计部门的变更数据包括设计更改单、技术通知单以及现场技术问题处理单等设计输入，来自工艺人员的变更数据为来自工艺人员自发的更改输入，如工艺错误、工艺完善以及技术协调等。基于三维模型的变更数据类型包括三维模型中产品结构变更数据、模型变更数据、属性变更数据以及版本变更数据，同时前三种数据的变更均会引起版本的变更；变更数据输入的方式包括自动和手动两种模式。

工艺数字样机变更管理模块102负责工艺数字样机各模块数据的变更管理，包括产品结构变更管理模块106、属性变更管理模块107、模型变更管理模块108、工艺样机版本管理模块109，其中工艺样机版本管理模块109是实现工艺数字样机变更管理的基础，即只有先行变更工艺数字样机的版本，才能实现产品结构变更数据、模型变更数据以及属性变更数据的更新；与基于三维模型的设计及工艺变更数据输入模块101相对应，工艺数字样机变更管理模块102的产品结构变更管理模块106、模型变更管理模块108和属性变更管理模块107分别实现这三类数据的变更更新，同时工艺数字样机中的版本可以与设计变更数据的版本不同。

工艺文件变更管理模块103负责工艺文件相关模块数据的变更管理，包括临时工艺管理模块110、工艺配套变更管理模块111、文本变更管理模块112、状态参数变更管理模块113、变更仿真验证模块114，以及工艺文件版本版本管理模块115。工艺变更的方式包括编制临时工艺和工艺划改两种，采取哪种方式或者不执行设计变更均是由工艺员根据航天器总装的实际执行情况确定。工艺配套变更的依据是来自工艺样机的产品结构变更数据；文本变更和状态参数变更的依据是工艺样机的产品属性变更数据；变更仿真验证模块114的输入是产品模型变更数据，其是通过装配仿真软件来实现仿真验证的；工艺文件版本管理模块115只适用于工艺划改这种方式，即对现有工艺文件的直接修改，修改前应先进行工艺版本更改。

实施变更管理模块104用于总装变更实施的管理，如任务调整、变更物料配套、变更操作实施等，其输入是工艺文件变更管理模块103的变更数据，包括临时工艺和工艺划改两种类型。

实作状态变更管理模块105用于记录变更后的技术状态，如现场执行参数记录、变更实物照片、检验结果、执行人员信息等。

本发明工作时，基于三维模型的设计及工艺变更数据输入模块101接收到型号变更指令和数据后，首先由工艺数字样机变更管理模块102对相关型号工艺数字样机进行版本升级并保留历史版本数据，根据变更输入对产品结构、模型、属性等进行变更处理，并将变更后的工艺数字样机向工艺文件变更管理模块103发布，该过程支持自动和手动两种工作模式；工艺人员对工艺数字样机的变更进行识别，若无需处理则忽略该变更，否则在工艺文件变更管理模块103进行工艺变更，变更方式包括编制临时工艺和划改工艺两种，具体内容包括工艺配套变更、工艺文本变更、状态参数变更，其中若需通过划改工艺来实施变更，则需要通过工艺文件版本管理模块115首先对工艺版本升级方可实施工艺划改，此外可根据具体任务需求进行仿真验证，并将仿真验证结果向现场发放；实做状态变更管理模块105块根据工艺变更数据进行任务调度、工艺配套变更、变更操作实施等，同时在执行完毕后自动记录变更后的现场参数、实物照片以及检验结果等，从而形成状态变更数据包。

图2所示为本发明的基于三维模型的航天器总装信息变更方法流程图200。图2将结合图1进行描述。本领域技术人员可以理解的是，虽然图2中公开了具体的步骤，但是这些步骤仅作为示例用于说明，也就是说，本发明实施例的基于三维模型的航天器总装信息变更方法还可以执行多个其它的步骤或执行图2中步骤的变换步骤。具体地，本发明实施例包括如下步骤：

在步骤201中，启动基于三维模型的航天器总装信息的变更***，并负责输入来自设计部门和工艺人员的变更数据。具体地，由设计部门人员或工艺人员提出变更需求，并向基于三维模型的设计及工艺变更数据输入模块101提供变更数据，上述来自设计部门的变更数据包括设计更改单、技术通知单以及现场技术问题处理单，上述来自工艺人员的变更数据包括工艺错误、工艺完善以及技术协调；其中设计人员变更数据输入是在设计产品数据管理***(例如VPM、Windchill)或其它数据管理***中完成，而工艺人员变更数据输入是在工艺产品数据管理***(例如Teamcenter)完成的，上述输入的来自设计部门和工艺人员的变更数据是变更***的唯一数据源。在基于三维模型的研制模式下，变更数据的类型包括三维模型的产品结构、产品模型和产品属性，输入的方式包括手动和自动两种方式。产品结构变更数据、模型变更数据、属性变更数据的变更均引起版本数据的变更，因此变更数据输入时应该首先进行版本变更，该步骤由设计或工艺PDM***自动完成。

在步骤202中，更新工艺数字样机版本、产品结构变更数据、模型变更数据和属性变更数据；具体地，工艺数字样机变更管理模块102接收到变更数据时，首先将变更数据版本与工艺数字样机中数据版本进行比对，若不相同则代表该产品的信息有变更，并由工艺数字样机版本管理模块109进行工艺数字样机版本升级，同时并保留工艺数字样机变更前版本对应的数据；将变更数据(包括产品结构、模型和产品属性)在工艺数字样机中对应产品结构、模型、属性等进行更新处理，如增加/删除产品对象、更改产品模型和更改产品属性等，并将更新后的工艺数字样机向工艺文件变更管理模块103发布变更通知，上述过程支持自动和手动两种工作模式。

在步骤203中，负责工艺文件相关模块数据的变更管理。具体地，型号工艺人员根据变更通知，对工艺数字样机的变更数据(例如，包括产品结构、模型和产品属性)进行识别，并根据航天器实际执行情况确定处理措施，如忽略变更、编制临时工艺或划改工艺等。若无需处理则忽略该变更；若需处理，则在工艺文件变更管理模块103中进行工艺变更，变更方式包括编制临时工艺和划改工艺两种，具体内容包括工艺配套变更、工艺文本变更、状态参数变更。若需进行变更处理，工艺人员应判断是否需要进行变更的仿真验证，若需要则需根据变更后的模型数据进行装配仿真验证，并形成仿真视频作为工艺附件。

若变更处理方式为编制临时工艺，则由工艺人员执行编制临时工艺相关操作，包括根据产品结构编制工序配套表、根据产品属性编制工艺文本和状态参数等，并根据需要利用仿真视频制作工艺附件；临时工艺编制完成后，进行工艺审查，审查通过后向实施变更管理模块104发布临时工艺数据。若需通过划改工艺来实施变更，则需要通过工艺文件版本管理模块115首先对工艺版本升级方可实施工艺划改，工作内容包括根据产品结构更改工艺配套表、根据产品属性变更工艺文本和状态参数，以及根据模型进行工艺文本及工艺附件的更改；工艺划改完成后向实施变更管理模块104发布划改后的工艺数据。

在步骤204中，负责总装变更实施的管理。具体的，实施变更管理模块104(一般为制造执行***)接收到临时工艺、工艺划改等变更数据，并在***中更新相关数据，包括工艺配套表、工艺文件、状态参数和工艺附件，操作人员根据更新后的工艺数据按照工艺要求执行变更实施，并记录执行数据，包括执行人员信息、检验数据、执行参数等，并由实施变更管理模块104将上述信息传送至工艺产品数据管理***中。

在步骤205：记录变更后的技术状态。具体地，在实做状态变更管理模块105中，工艺产品数据管理模块接收来自实施变更管理模块104的变更实施数据，记录变更后的现场参数、实物照片以及检验结果等，并根据设计数据-工艺数字样机-工艺文件-实做状态间的关联关系自动形成状态变更数据包。

Claims (20)

1.一种基于三维模型的航天器总装信息的变更***，其特征在于，所述变更***包括：

基于三维模型的设计及工艺变更数据输入模块，其用于启动所述变更***，并负责输入来自设计部门和工艺人员的变更数据；

工艺数字样机变更管理模块，用于更新工艺数字样机版本、产品结构变更数据、模型变更数据和属性变更数据；

工艺文件变更管理模块，用于负责工艺文件相关模块数据的变更管理；

实施变更管理模块，用于负责总装变更实施的管理；

实做状态变更管理模块，用于记录变更后的技术状态。

2.根据权利要求1所述的基于三维模型的航天器总装信息的变更***，其特征在于，所述基于三维模型的设计及工艺变更数据输入模块输入的数据是所述变更***的唯一数据源。

3.根据权利要求1所述的基于三维模型的航天器总装信息的变更***，其特征在于，所述来自设计部门的变更数据包括设计更改单、技术通知单以及现场技术问题处理单；所述来自工艺人员的变更数据包括工艺错误、工艺完善以及技术协调。

4.根据权利要求1所述的基于三维模型的航天器总装信息的变更***，其特征在于，基于三维模型的变更数据类型包括三维模型中产品结构变更数据、模型变更数据、属性变更数据以及版本变更数据；其中，所述产品结构变更数据、模型变更数据、属性变更数据的变更均引起版本数据的变更。

5.根据权利要求1所述的基于三维模型的航天器总装信息的变更***，其特征在于，所述来自设计部门和工艺人员的变更数据的输入方式包括自动和手动两种模式。

6.根据权利要求1所述的基于三维模型的航天器总装信息的变更***，其特征在于，只有首先变更工艺数字样机的版本，才能实现产品结构变更数据、模型变更数据以及属性变更数据的更新。

7.根据权利要求1所述的基于三维模型的航天器总装信息的变更***，其特征在于，工艺文件变更的方式包括编制临时工艺和工艺划改，其中，由工艺员根据航天器总装的实际执行情况确定编制临时工艺或工艺划改或不执行工艺文件变更。

8.根据权利要求7所述的基于三维模型的航天器总装信息的变更***，其特征在于，所述工艺文件变更管理模块进一步包括：

工艺文件版本管理模块，用于首先在修改前更改工艺版本，然后对现有工艺文件直接修改；

工艺配套变更管理模块，用于依据来自工艺数字样机的产品结构变更数据；

文本变更管理模块和状态参数变更管理模块，所述文本变更管理模块和状态参数变更管理模块依据工艺数字样机的产品属性变更数据；

变更仿真验证模块，其通过装配仿真软件来实现仿真验证。

9.根据权利要求8所述的基于三维模型的航天器总装信息的变更***，其特征在于，所述工艺文件版本管理模块仅适用所述工艺划改方式。

10.根据权利要求1所述的基于三维模型的航天器总装信息的变更***，其特征在于，所述实施变更管理模块用于进行任务调整、变更物料配套、变更操作实施。

11.一种基于三维模型的航天器总装信息的变更方法，其特征在于，所述变更方法包括：

步骤1：启动基于三维模型的航天器总装信息的变更***，并负责输入来自设计部门和工艺人员的变更数据；

步骤2：更新工艺数字样机版本、产品结构变更数据、模型变更数据和属性变更数据；

步骤3：负责工艺文件相关模块数据的变更管理；

步骤4：负责总装变更实施的管理；

步骤5：记录变更后的技术状态。

12.根据权利要求11所述的基于三维模型的航天器总装信息的变更方法，其特征在于，所述输入的来自设计部门和工艺人员的变更数据是所述变更***的唯一数据源。

13.根据权利要求11所述的基于三维模型的航天器总装信息的变更方法，其特征在于，所述来自设计部门的变更数据包括设计更改单、技术通知单以及现场技术问题处理单；所述来自工艺人员的变更数据包括工艺错误、工艺完善以及技术协调。

14.根据权利要求11所述的基于三维模型的航天器总装信息的变更方法，其特征在于，基于三维模型的变更数据类型包括三维模型中产品结构变更数据、模型变更数据、属性变更数据以及版本变更数据；其中，所述产品结构变更数据、模型变更数据、属性变更数据的变更均引起版本数据的变更。

15.根据权利要求11所述的基于三维模型的航天器总装信息的变更方法，其特征在于，所述来自设计部门和工艺人员的变更数据的输入方式包括自动和手动两种模式。

16.根据权利要求11所述的基于三维模型的航天器总装信息的变更方法，其特征在于，步骤2进一步包括：

首先变更工艺数字样机的版本；

接着进行产品结构变更数据、模型变更数据以及属性变更数据的更新。

17.根据权利要求11所述的基于三维模型的航天器总装信息的变更方法，其特征在于，工艺文件变更的方式包括编制临时工艺和工艺划改，其中，由工艺员根据航天器总装的实际执行情况确定编制临时工艺或工艺划改或不执行工艺文件变更。

18.根据权利要求17所述的基于三维模型的航天器总装信息的变更方法，其特征在于，步骤3进一步包括：

首先更改工艺版本，然后对现有工艺文件直接修改；

依据来自工艺数字样机的产品结构变更数据；

依据工艺数字样机的产品属性变更数据；

通过装配仿真软件来实现仿真验证。

19.根据权利要求18所述的基于三维模型的航天器总装信息的变更方法，其特征在于，所述首先更改工艺版本，然后对现有工艺文件直接修改的步骤仅适用所述工艺划改方式。

20.根据权利要求11所述的基于三维模型的航天器总装信息的变更方法，其特征在于，步骤4进一步包括任务调整、变更物料配套、变更操作实施。