世界上最大的协同创新案例JSF乐清

世界上最大的协同创新案例-JSF

世界上最大的协同创新案例-JSF 2011： 2006是确保产品质量的关键。仿真：产品设计的仿真在设计工具中完成。这里的仿真主要针对工厂/生产线布置仿真，验证生产车间的设备、工装、刀量夹具和对应的加工零件是否能够满足设计生产和维修的要求。后勤保障：在20至25年的生产制造过程中，保证全球范围的加工制造能够同步开展，零部件、组建和分系统的供应协调一致；在每架飞机投入使用后的25至30年内保证零备件在平时和战时能够得到充分的供给，及时得到关键部件维修的技术资料。来自洛克希德·马丁的Mestad 总结到：“如果说JSF 项目是由一种灵丹妙药来支持运作的话，那么这个灵丹妙药就是软件。PLM系统：上述的各项功能模块独立使用是肯定无法完成其使命，只有将它们集成到Teamcenter的PLM系统中，保证从用户需求、详细设计、数字样机、生产计划、工艺规程、加工仿真和维修服务等阶段的产品数据存放在一个公共的数据平台上，统一管理设计BOM、制造BOM、建造BOM和维修BOM，从而实现JSF项目降低成本、缩短周期、易于维修的目标。异地协同网络环境洛克希德·马丁在1997年建立全球范围的异地协同网络是一个很大的挑战。当时的PDM体系网络结构如下图：

JSF项目PDM体系网络结构图

该协同网络的核心部分是建立在洛克希德·马丁的虚拟处理中心。整个网络系统中核心的关系型数据库Oracle设在虚拟处理中心，统一管理全球各地产生的每一个数据。洛克希德·马丁(LM)、诺斯罗普·格鲁门(NGC)、英国宇航系统(BAE)、澳大利亚宇航(GKN)等合作伙伴各自有自己的工作组服务器，可以存放当前正在使用的数据。每天全球各地产生的新数据分别按照指定的时间统一汇总到虚拟处理中心。诺斯罗普·格鲁门内部及外部的合作伙伴通过VPN建立独立安全保障的DMZ区域。内部和外部之间设有防火墙。各个项目成员通过局域网、广域网和互联网经过防火墙关联到虚拟处理中心。在1997年的PLM系统称之为Metephase,即现在的Teamcenter Enterprise。 面对JSF项目的要求，PLM系统必须解决以下关键技术：1) 数字化枢纽。虚拟处理中心是JSF项目的数字化枢纽，统一管理和协调全球范围内设计、工艺、制造和维修的数据。一旦飞机交付使用，PLM系统中对应的全部数据就要准备服务30年。因此，在这个数字化枢纽中必须建立一个统一的产品全生命周期数据模型，以便管理来自各地的各类数据。2) 超大规模的用户。战斗机的研发涉及35个软件开发流程，其中包括90类，400种软件工具。目前正在参与设计的用户有5000人，参与生产的用户1500人。未来进入大规模生产和维修服务支持的高峰期，PLM的最终用户可能达到50000个。3) 极其安全和即时访问。大量用户在统一的环境中工作，必须符合美国国际武器贸易条例（ITAR）的要求。让世界上万人协同工作，从洛克希德的设备一直到它的合作伙伴以及供应商的现场，跨越了各种网络，特别是因特网，在虚拟环境中开展设计的考察和评估，使得项目的进展更快、更省钱。4) 适应局域网、广域网、企业(外)网和因特网。PLM系统的权限管理必须适应各种网络环境的安全保密要求。对于任何会生产的技术漏洞，PLM系统均应提供相应的解决办法。5) 与任何CAD系统兼容。目前首架F-35试飞成功涉及7个国家，跨越9个时区的130多个站点。PLM系统必须适应管理异构CAD系统的能力。6) 大规模数字样机。面对异构的CAD系统开展协同设计，唯一的方法就是采用中性的可视化图形技术构造数字样机，使得有关人员能够在还没有实际样机的情况下就及早地介入了项目，加速了项目的进程，降低总成本。7) 系统规模任意配置。项目最终发展将包括1000家供应商的支持。参与F-35生产的单位地处三十多个国家，跨越17个时区，历时50年。因此系统的规模必然会有增有减。8) 全面跟踪每一个部件。JSF项目在实施Teamcenter时设立了具有五兆兆位产品信息的存储区域网络（SAN），用来存储所有用户的工作流程、设计过程和数据。项目参与人员在本地存储数据以改善响应时间。目前每天有64,000 条数据项被Teamcenter从15,000个位置复制到虚拟处理中心。其中包括53000个JT格式的可视化图形文件，11000个非JT文件。每周有75GB的CATIA数据复制到6个不同的中心。复制规模如此庞大，JSF项目成为世界上Teamcenter复制功能的最大用户。用结果说话目前有6,500 个Teamcenter 用户处于设计与生产中，洛克希德·马丁称在F-35设计的周期已经缩短了35％时间，为该项目节省了上亿美元资金。预计在制造时间缩短的幅度将高达66％，在刀具设计方面节省的时间最为显著，所需的备件将会大大少于其他机群所需的数量。由于在整体项目效率方面呈现了数量级的改进，因此JSF项目不仅承诺要生产出二十一世纪全新的战斗喷气式飞机，而且还要成为世界上最成功的PLM项目，实现跨越大洋、时区与公司，在超过三十年的期间里开发、建造并维护产品。 经过十年的开发，在首架F-35战斗机试飞成功的今天，洛克希德·马丁回顾已经走过的历程认为，“数字化技术是JSF 成功实施的核心问题。没有它，洛克希德·马丁团队不可能完成它所承担的目标。它的制造和支持系统也不可能被精确地调整，必须经过更多次的反复和权衡。”来自洛克希德·马丁的Mestad 总结到：“如果说JSF 项目是由一种灵丹妙药来支持运作的话，那么这个灵丹妙药就是软件。”(end)

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