一种复杂系统的产品数据管理方法及系统技术方案

本申请属于航空发动机设计领域，为一种复杂系统的产品数据管理方法及系统，以数据集与数据项为数据组织模型对配置项数据进行配置，通过在数据项上创造数据包的版本从而对不同的数据包进行标记，通过在数据集上创造不同的方案从而对不同的方案进行标记，而后建立上游方案与下游方案的关联关系，实现输入与输出之间的对应交互，在配置项发生变更时，通过新建下游数据集使得新的方案能够在该层级独立存在；能够按照配置管理的思路实现产品数据管理，将模型图样版本与技术文件版本之间的对应关系显性化，有利于设计制造协同；同时实现对数据方案及版本的灵活配置与版本控制，可以适用于各种需要进行技术状态管控的场景。用于各种需要进行技术状态管控的场景。用于各种需要进行技术状态管控的场景。

【技术实现步骤摘要】
一种复杂系统的产品数据管理方法及系统


[0001]本申请属于航空发动机设计领域，特别涉及一种复杂系统的产品数据管理方法及系统。

技术介绍

[0002]复杂产品研发是一项系统工程，以航空发动机产品为例，研发过程涉及到的专业众多，产品的组成十分复杂，在设计过程中就包括了总体、气动、结构、强度等，这些专业的设计数据构成了一个非常庞大的产品数据结构。同时，产品研制周期长，可达10年以上。产品全生命周期不同阶段，其数据结构与管理需求具有不同特点，因此将研发阶段与生产阶段分开，采用不同的数据管理模式。在产品研发阶段，需要多专业进行协同设计，因此需要采用统一的数据管理架构与统一的协同模式，实现数据的直接共享。同时，设计期间产品数据会发生大量的更改，需要进行数据的成套性管理与版本控制，从而实现设计过程的一致性。
[0003]目前，复杂产品研发阶段的产品数据管理，主要是对工程设计、仿真、试验过程中设计参数、设计模型、分析模型、分析结果、试验数据、设计分析报告等过程数据以及产生这些数据的操作和过程进行管理。产品数据管理方法普遍采用基于BOM(BillsOfMaterial，产品物料清单)的产品数据管理模式，实现产品数据的结构化管理。产品结构分解是复杂产品数据和信息组织的核心，是产品数据管理系统实施的依据。以航空发动机产品为例，目前产品结构分为3个主要层次，即顶层产品结构、配置层和底层产品结构。
[0004]基于零组件模型的BOM架构是主流的产品数据组织方法，但其是一种以装配层级为主组织BOM结构，没有按照系统构型思路进行数据管理，因此在应用过程存在的很多问题。
[0005]第一，BOM中只包含零组件模型图样，不包含相应的构型文件，模型图样版本与技术文件版本的对应关系不显性，BOM对产品技术状态的描述不完整。
[0006]第二是变更影响大，数据技术状态管控困难。底层零组件发生状态变更，必然导致上层组件状态变更(换版或换号)，这种影响会传递到单元体，直至整个产品。因此，更改的影响层级多，且更改过程费时费力，不同底层零组件状态变更会导致大量上层组件的组合情况出现。
[0007]基于配置管理的BOM架构为数据管理中最先进的管理方法，目前配置管理将产品结构分为3个主要层次，即顶层产品结构、配置层和底层产品结构。对于产品结构而言，配置项是彼此独立的，无层级关系的。在其应用过程主要问题如下。
[0008]第一，这种产品数据管理方式主要适用于产品设计方案基本成型，配置项变更较少的情况。针对产品设计过程中，零组件划分并不明确，配置项经常变更的情况，很难灵活、有效地记录与处理。
[0009]第二，数据之间无关联关系，方案数据基于当前构型划分默认选取最新版本，成套性管理依赖基线状态标识，很难显性化追溯。
[0010]第三，在目前的管理模式下，配置项是彼此独立的、无层级关系的，在复杂的多层级产品结构中，配置项更多被划分在了下层，上层为固定层，这与自顶向下的系统工程架构理论相违背，不能做到系统各个层级都灵活进行配置管理。
[0011]因此，如何灵活高效地对复杂系统的产品数据进行管理是一个需要解决的问题。

技术实现思路

[0012]本申请的目的是提供了一种复杂系统的产品数据管理方法及系统，以解决现有技术中采用BOM架构对复杂系统进行产品数据管理时数据包经常变更、配置管理不灵活的问题。
[0013]本申请的技术方案是：一种复杂系统的产品数据管理方法，包括：
[0014]根据复杂系统的产品数据，建立一个数据集，并在数据集下建立一个以上的数据项，一数据项内存储复杂系统产品数据中的至少一个数据包；
[0015]在已建立的数据项上，创建数据包的版本；
[0016]在已建立的数据集上，创建一个方案，选择该方案中每个数据项上的其中一个版本，将其与该方案进行关联，得到一个产品的数据方案；
[0017]产品的数据方案包括上游方案和下游方案，上游方案产生的数据集为上游数据集，下游方案产生的数据集为下游数据集；上游方案预先设计完成，并将此方案作为输入传输到下游数据集内，下游数据集对上游方案进行记录与关联；
[0018]下游数据集具有若干层，配置项变更时，对应层级新建一个下游数据集，在该下游数据集内建立至少一个数据项，每个数据项关联对应变更后的数据包信息，并新建一个版本，新建的下游数据集内的不同数据项内的版本自动关联该新建的下游数据集，形成该下游数据集的一个方案，并将该方案提交至上层的数据项内，形成上层数据项内的一个版本。
[0019]优选地，所述下游数据集对上游方案进行记录与关联的方法为：在下游数据集内，根据数据项的版本信息对其关联的上游方案进行记录，并标识为下游数据集的输入；基于下游数据集对下游方案进行设计，下游数据集设计完成的方案自动与上游方案进行关联，并标记为上游方案的输出。
[0020]优选地，所述下游数据集的每个层级与底层产品结构的层级对应，所述下游数据集和底层产品结构的层级信息通过配置项信息进行互通。
[0021]优选地，所述配置项变更时新建数据集的方法为：获取该数据项内的数据包信息，确定需要新建的下游的数据项的数量，并对每个下游的数据项内需要存储的信息与BOM架构内对应的数据包信息进行存储，每个下游的数据项内分别存储不同的数据包信息。
[0022]优选地，当同一配置项再次变更时，若已存在一个下游数据集，则先获取上游数据项内一个版本的版本信息，根据对应的版本信息将新变更的数据包信息与下游的各数据项进行关联，并将该数据包的变更信息对应存储至不同的下游数据项内，形成该下游数据项内的另一版本，各下游数据项内新建的版本自动关联该下游数据集，形成该下游数据集的一个新的方案，并将该方案提交至上层的数据项内。
[0023]优选地，所述数据集在配置项再次变更时，在数据集内部新建新的数据包，该数据包与数据集内原有的至少一个数据包均为不同的地址；所述数据项在配置项再次变更时，在数据集内新建新的数据包，该数据包与数据项内原有的至少一个数据包均为不同的地
址。
[0024]作为一种具体实施方式，一种复杂系统的产品数据管理系统，包括：
[0025]数据项层，包括若干数据项，用于与BOM架构内的至少一组数据包进行存储，并建立对应的版本信息，每个数据项层内的数据项对应每组数据包均设置一个版本；方案层，包括若干方案，用于将一个以上的数据项内某一版本的数据包进行组合，形成至少一个方案；数据集层，包括若干数据集，用于对方案层内的至少一个方案进行存储。
[0026]本申请的一种复杂系统的产品数据管理方法及系统，以数据集与数据项为数据组织模型对配置项数据进行配置，通过在数据项上创造数据包的版本从而对不同的数据包进行标记，通过在数据集上创造不同的方案从而对不同的方案进行标记，而后建立上游方案与下游方案的关联关系，实现输入与输出之间的对应交互，在配置项发生变更时，通过新建下游数据集使得新的方案能够在该层级独立存在，不会对其它方案造成干扰，能够单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复杂系统的产品数据管理方法，其特征在于，包括：根据复杂系统的产品数据，建立一个数据集，并在数据集下建立一个以上的数据项，一数据项内存储复杂系统产品数据中的至少一个数据包；在已建立的数据项上，创建数据包的版本；在已建立的数据集上，创建一个方案，选择该方案中每个数据项上的其中一个版本，将其与该方案进行关联，得到一个产品的数据方案；产品的数据方案包括上游方案和下游方案，上游方案产生的数据集为上游数据集，下游方案产生的数据集为下游数据集；上游方案预先设计完成，并将此方案作为输入传输到下游数据集内，下游数据集对上游方案进行记录与关联；下游数据集具有若干层，配置项变更时，对应层级新建一个下游数据集，在该下游数据集内建立至少一个数据项，每个数据项关联对应变更后的数据包信息，并新建一个版本，新建的下游数据集内的不同数据项内的版本自动关联该新建的下游数据集，形成该下游数据集的一个方案，并将该方案提交至上层的数据项内，形成上层数据项内的一个版本。2.如权利要求1所述的复杂系统的产品数据管理方法，其特征在于，所述下游数据集对上游方案进行记录与关联的方法为：在下游数据集内，根据数据项的版本信息对其关联的上游方案进行记录，并标识为下游数据集的输入；基于下游数据集对下游方案进行设计，下游数据集设计完成的方案自动与上游方案进行关联，并标记为上游方案的输出。3.如权利要求1所述的复杂系统的产品数据管理方法，其特征在于：所述下游数据集的每个层级与底层产品结构的层级对应，所述下游数据集和底层产品结构的层级信息通过配置项信息进行互通。4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鑫，黄晨雨，车艳鑫，刘佳晨，柳文东，常鸿雯，那岚，
申请(专利权)人：中国航发沈阳发动机研究所，
类型：发明
国别省市：