大型客机协同制造供应商交付规范系统设计与实现

摘要

航空制造业是战略性的高科技产业，具有分类系统布置密集、零组件数量巨大、零件和材料形状各异、结构复杂、构型多变、供应商协调频繁等特点。在工业全球化的今天，各大航空制造企业都通过协同制造的研制模式，来进行大型飞机项目的设计与制造，我国的民机产业也运用“主制造商—供应商”的模式来组织大型民用客机的研制。
　　在此模式下，如何提高协同研制效率，如何定义供应商交付的产品是否符合工艺设计以及总装制造的要求是极为重要的。本文针对建设供应商协同研制信息化平台中存在的问题，开发了一个供应商交付规范（Supplier Product Delivery Standard，简称SPS）系统，实现了对供应商交付的产品结构和交付最终状态的结构化信息化管理。该系统是建设大型客机协同研制数字化平台的重要组成部分之一。
　　本文首先在产品数据管理系统的基础上，对供应商交付规范书管理的相关业务进行调研分析，建立供应商交付规范管理的业务模型，详细分析了供应商BOM（Bill of Material）和供应商交付规范书的数据结构和业务管理流程，定义了系统的功能需求和非功能需求。
　　接着，从模块划分、技术框架和部署视图等角度进行了系统架构设计。系统分为基础管理模块、工作流模块、SPSBOM重构器子系统和SPS工艺文件管理子系统等四大组件。其中基础管理模块负责系统的基础数据管理，包括用户管理，角色权限管理，通用接口等；工作流模块管理SPS文档的生命周期状态和SPS工艺文件的签审发放流程；SPSBOM重构器子系统负责BOM树结构的编辑和SPSBOM数据管理；SPS工艺文件管理子系统实现SPS工艺文件的创建与修订，并提供XML，PDF，HTML等多种数据视图。系统基于Struts2.0和Hibernate3.1和Windchill开发，文中详细给出了各子系统的结构设计，以及核心模块的类图和时序图。
　　最后，对系统进行了功能测试，并运用Load Runner对系统进行了性能测试。测试结果表明，系统能满足业务部门关于SPSBOM工作包创建修订和重构及其签审发布以及SPS工艺文件的创建修订及其签审发布流程需求，同时在性能上有效支撑200用户的并发，满足未来3-5年的业务发展要求，达到了建设预期目标。该系统的建设和上线运行为公司建设统一的大型客机供应商协同研制平台打下坚实的基础。

目录

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外协同制造研究综述

1.3 研究目的和内容

1.4 本章小结

2 业务分析与系统需求分析

2.1 业务架构

2.2 业务数据分析

2.3 业务流程分析

2.4 系统需求分析

2.5 本章小结

3 系统设计与实现

3.1 系统设计原则

3.2 系统架构

3.3 数据设计

3.4 SPSBOM重构器子系统的详细设计与实现

3.5 SPS工艺文件管理子系统的详细设计与实现

3.6 本章小结

4 系统测试与评价

4.1 系统测试环境

4.2 系统功能测试

4.3 系统性能测试

4.4 系统评价

4.5 本章小结

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢

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