某航空发动机公司引入REACH.MPM，实现工艺全流程一体化设计与管控

　　引言：航空发动机之所以是“皇冠上的钻石”，本质是因为它集合了技术极限、材料极限、工程极限和战略极限。全球能独立研发先进航空发动机的国家仅有美国、俄罗斯、英国、法国、中国5个，能同时覆盖军用、民用发动机的国家仅美国、英国、中国3个。它不仅是航空工业的核心，更是一个国家工业实力、科技水平、经济实力和国防实力的综合名片。

　　航空发动机的制造如同钻石般历经千锤百炼方能成型，是设计落地的终极工程，围绕高精度成型、超精密加工、特种连接、精密装配、严苛检测五大核心环节，既要实现设计图纸的微米级还原，又要保障极端工况下的长寿命与可靠性，对制造工艺、装备和过程控制的要求达到工业领域顶级水平。

　　●核心部件精密成型技术：奠定先天精度基础，成型技术直接决定部件的材料致密度、晶粒结构和基础尺寸精度，是制造的第一道门槛

　　●超精密加工技术：实现微米级精度还原，核心部件的加工精度直接影响气动效率，需突破难加工材料的切削、磨削极限

　　●特种连接技术：保障结构完整性与密封性，航空发动机部件多为分体成型、整体工作，连接技术需实现高强度、高密封、低变形

　　●精密装配与间隙控制技术：实现整机协同性能，装配精度直接影响发动机的气动效率、振动水平和寿命，核心是微米级定位和精准间隙控制

　　●严苛检测与质量控制技术：守住可靠性底线，发动机部件需在高温、高压、高频振动环境下工作数万小时，检测技术需实现全尺寸、全缺陷、全寿命覆盖

　　因此，航空发动机制造对工艺设计的多目标平衡(工艺策划、多方案)、多专业环境适配(多专业工艺设计)、全过程数据一致性(结构化数据传递与关联)、全过程状态可控(多形态有效性控制)等提出了严苛要求，工艺设计不仅要实现图纸到产品的精准转化，还要解决材料难加工、结构复杂、工况苛刻、批量稳定等多重矛盾，是整个制造环节的核心瓶颈。

　　1、客户背景

　　中国航发某航空发动机有限责任公司(以下简称“航发某公司”)是我国航空发动机领域的核心骨干企业，在国防航空和民用动力装备领域有着举足轻重的地位，该公司是国内领先的航空发动机制造企业，工艺技术水平处于国内航空发动机制造领域的顶尖梯队，部分核心工艺达到国际先进水平，不仅打破了多项国外技术封锁，还构建了完善的自主工艺体系，有力支撑了我国航空发动机与燃气轮机的自主研制。

　　2、客户痛点

　　航发某公司的生产研制是典型的厂所分离模式，从上游主机研发单位接收设计数据，并开展工艺策划、任务分工、多专业工艺详细设计、发布应用等全过程，围绕工艺体系全领域，涵盖了工艺规划、设计、管理等全维度工作。

　　●在工艺规划环节

　　■基于原系统对接上游设计单位，采用工作流驱动数据的传递与接收，但对三维设计模型尚未轻量化处理，未对模型中的PMI等属性信息进行提取，造成后续利用三维模型开展三维工艺设计的便利性不足;

　　■在多级分工策划过程中，基于工艺流水的辅工艺设计任务未完全纳入工艺计划准备的管理过程，致使无法对工艺任务计划完全按节点进行状态监控，在线管理存在真空区域。

　　●在工艺协同环节

　　■主辅工艺间的协作通过初始编制的工艺规程的预签审模式展开，其他分厂/工段辅工艺人员通过会签获取工艺编制需求，任务接收后人工终止签审流程，时常出现流程未被及时终止，造成工艺文件误定版而发起不必要的工艺更改，增加了人员工作量;

　　■通过预签审的协作方式，毛坯工艺、主工艺与辅工艺规程间相对独立，无法直接关联，缺乏生成整本化工艺的技术基础。

　　●在工艺设计环节

　　■所有专业都使用相同的工艺编辑器，随着数据量增大，系统加载、反应速度慢，常发生异常退出，严重影响工艺编制效率;且缺乏面向不同专业工艺设计的特色应用，无法很好满足工艺设计的多种应用性需求;

　　■编制内容时，对于机加等特殊符号需要通过特殊字符转化，无法直观显示，影响用户的编制体验与效率;

　　■工序内容编制时，无法在线直观浏览工序简图及模型，工序内容与工序简图的尺寸标注间缺少联动，对于复杂零件的工序内容编制存在极大挑战，编制工作量巨大且易出错;

　　■为了满足标准化管理需要，编制工序内容时需过多关注内容排版，且需要根据工艺报表生成格式调整内容排版，无形中极大增加了工艺设计人员的工作量;

　　■检验数据通过线下检验卡片的形式记录，造成工艺与检验业务之间存在多处断点，数据准确性不高;

　　■通过在工步的文字描述建立工序与数控工步卡间的关联，工序与相应的数控工步卡之间缺乏直接联系，易造成版本文件不匹配，导致加工错误;

　　■缺乏工序级的工时定额管理，无法为后端生产排程提供标准工时依据，易造成排程不合理引发生产瓶颈;

　　■工序模板的属性及界面排版规范性不高，且对部分关键属性值未进行相应约束，绝大部分依靠手工填写，导致工艺内容规范性低且易出错。

　　●在工艺发布环节

　　■通过PDM系统的签审流程完成工艺规程的审批，并以整份卡片形式下发至生产，操作者需要浏览整份工艺文件查找其需要执行的工序内容，费时费力;

　　■系统中相同零组件不同分厂的工艺文件间缺少直接关联，各分厂工艺文件相对独立，无法按数据逻辑生成全本化工艺;

　　■在签审过程中，无法差异化展示前后不同版本的内容，任何微小的改动都需要浏览查看全部工艺规程内容，使得签审过程的文件内容校核工作量巨大;

　　■工艺报表生成时缺乏智能化、人性化的排版规则约束，发布格式常出现差错，需要人工反复返回编制界面依靠经验调整内容后，再次生成工艺报表后查看，极大影响工艺编制效率与应用体验。

　　●在工艺变更环节

　　■临时偏离(包括超越、临时卡片等)作为标准工艺的临时分支，使用OFFICE或卡片编制，且仅作为文件管理。未进行结构化，管理颗粒度较粗，与正式工艺管理相对脱节，极大增加了管理难度;

　　■临时偏离文件采用台份、批次、数量、时间(/周期)等多种有效性，在工艺研制阶段会产生大量临时偏离文件，且有效性管理不清晰，车间操作者需从大量的临时文件中，通过人工判断识别当前需要执行的临时文件，极容易出错且执行效率低。

　　●在资源应用环节：

　　■虽已构建了分类管理的工艺资源库，但缺乏规范、准确的管理，无法完全通过属性值查询获取相关资源，相当程度上降低了工艺设计效率;

　　■缺乏制造资源数据组织关联模型，工序、工种、工位等未建立绑定关联，依靠人员经验进行匹配选用，对于新手容易导致资源选用错误;

　　■相关工艺知识库尚不完善，检验策略库、标准用语库、工艺参数库、知识规则库尚未形成规模化管理与应用，工艺知识难以持续积累沉淀，导致宝贵的经验知识难以复用，难以从全局上提升工艺设计的先进性;

　　■未建立工艺与参考标准间的直接关联，无法对参考标准的使用情况进行分析，且无法及时获取参考标准的更新。

　　3、合作契机

　　原系统通过多年的优化改造与应用推广，虽然满足了工艺规划、设计、管理的基本需要，但未能实现工艺任务的全面在线化、工艺设计的高度专业化、工艺变更的连续化、工艺数据的深度结构化、工艺资源知识的沉淀与应用、三维设计模型的传递与应用等不足。时常造成设计可行、工艺难落地的矛盾，为下游生产制造带来诸如要求不一致、数据不准确等较多问题，导致工艺迭代缓慢且状态管理混乱。

　　国睿信维基于全自主的REACH.MPM(睿知集成化三维工艺系统)平台在工艺平台的架构设计、工艺数据治理与深度结构化、三维模型在工艺端的应用、多专业工艺协同设计等领域拥有成熟技术与标杆案例，尤其在工艺设计平台的完全自主化、复杂装备工艺数据深度结构化、多专业工艺协同设计等方面的能力，与航发某公司的核心需求高度契合。