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构建数字化标准体系 推进标准编制与实施
更新时间：2009-1-9  出处：本站原创    作者：郑朔昉    编辑录入：刘华清
构建数字化标准体系 推进标准编制与实施
郑朔昉
军工制造业数字化标准是为军工制造业数字化设计、制造、试验以及管理等全面生命周期活动，所制定和遵守的一系列可重复使用的规则、导则或特性文件，是军工制造业数字化的基础保障，“没有标准化就没有数字化”。
1 引言
军工制造业数字化标准是指为规范军工制造业数字化设计、制造、试验、管理等活动，所制定和遵守的一系列可重复使用的规则、导则或特性文件。
军工制造业数字化标准体系是围绕军工制造业数字化设计、制造、试验、管理与信息化建设等领域将相关标准科学分类和管理的有机整体。体系建设同时包含标准化管理体制和运行机制的再造，标准化管理体制指在数字化标准的制定和贯彻中应遵循的标准化管理方针、原则、组织制度和标准体制等的综合，标准化运行机制指在制定贯彻标准中所运用的方式、方法和组织形式。
标准化应超前或同步于数字化技术的应用，“没有标准化就没有数字化”已成为军工制造业的共识。
2  数字化相关标准现状
截止到2006年10月，相关的信息技术类国际标准（ISO、IEC）有近1600项（不包括远程通信等标准及技术勘误），国家标准（GB）有900余项。国际标准（ISO、IEC）主要包括信息安全标准、顶层集成框架和参考模型标准、产品数据管理和数据交换标准、软件工程标准等；国家标准（GB）主要包括信息安全标准、系统集成标准、CAD制图及管理标准、软件工程标准等。由于ISO、IEC以及GB对国防科技工业的针对性不强，目前在军工产品研制、生产中采用的不多，可以纳入军工制造业数字化标准体系的仅为信息安全、软件工程及数据表达等标准。
国外先进制造企业在数字化应用中，形成了较为完整的数字化标准。例如，波音公司的BDS-5000系列，对产品数字化定义、三维建模、产品数据管理、制图规范等方面做出了系统规定，是目前国外航空制造企业中最为完整、且通过多型号研制验证的一套产品数字化设计系列标准；欧洲宇航防务集团（EADS）的EF2000 标准手册，对有关数字化预装配、CATIA建模等系列标准也有整体规划，涉及数字化预装配、模型校验、电气制图、数据交换、标准件库及产品数据管理等近百项。
从1999年至今，我国国防科技工业各行业编制了信息技术应用标准160余项（包括国家军用标准），初步建立了国防科技工业信息技术应用标准体系，例如，数字化设计标准中制定了基于CATIA建模要求系列标准、CAD图层管理及定义、鱼雷产品数字样机建模要求等；数字化制造标准中制定了航空CAPP通用要求、数控编程通用要求、普通数控机床组网要求等；数字化管理标准中制定了软件配置管理、航空产品技术状态（构型）管理要求、航天产品数据管理（PDM）实施指南等。这些标准在军工制造业数字化技术的应用过程中发挥了重要作用。但是，从总体情况看，已有的标准与应用需求尚存在较大差距。随着数字化技术的不断发展和企业信息化的逐步深入，企业管理的方法与模式不断改变，数字化标准滞后于数字化技术应用的矛盾日显突出。
3  体系框架及主要内容
3.1 体系框架
军工制造业数字化标准体系包括基础标准、数字化设计标准、数字化制造标准、数字化测试与试验标准、数字化管理标准、数字化支撑标准、信息安全标准等。其主要作用在于协调技术和应用之间的关系，保证信息的共享和交换，实现研发协同和产品的全生命周期管理等。
3.2 主要内容及重点
军工制造业数字化标准主要包括：
（1）基础标准：术语与符号标准、分类与编码标准、数据表达标准等。该部分以采用国际、国家、行业相关现行标准为主，并针对需求进行适当剪裁。已编制的国军标及行业标准有工作分解结构编码、国防科技工业物资分类与代码（此标准含22项部分标准）、国防科技工业机械制造工艺方法分类与代码（此标准含14项部分标准）等数10项。
（2）数字化设计标准：产品数字化定义标准、设计分析与优化标准、预装配与数字样机标准等。该部分重点反映综合优化技术、建模与仿真、设计知识管理、数字化协同设计等方面的标准需求。已编制的行业标准有船舶设计CAD制图规则、飞机数字化预装配通用要求、飞机数字样机通用要求、兵器产品建模要求等40余项。
（3）数字化制造标准：数字化工艺设计标准、数字化工装设计标准、数控加工与检测标准、底层制造标准等。该部分重点反映先进工艺数字化设计及工艺仿真技术、专用工艺装备数字化设计、数控加工及检测技术等方面的标准需求。已编制的国军标及行业标准有机床数控化改造通用技术要求、CAPP通用技术要求、航空产品数字化工艺设计通用要求、数控设备综合应用效率与测评、航天产品结构件数控加工工艺规范等10余项。
（4）数字化测试与试验标准：数字化测量与诊断标准、专业技术仿真试验标准、系统仿真试验标准、数字化试验评价标准等。该部分重点反映综合测试与故障诊断、虚拟试验验证、专业和系统仿真等方面的标准需求。
（5）数字化管理标准：产品数据管理标准、产品全生命周期管理标准、企业资源计划标准、供应链管理标准、客户关系管理标准、制造执行系统标准、电子商务类标准、电子政务类标准等。该部分重点反映数字化生产管理、资源管理、项目管理以及质量控制管理等方面标准需求。已编制的国军标及行业标准有产品数据管理通用要求、轻武器动员生产技术储备及扩散的信息管理通用要求、航空产品技术状态（构型）管理要求、工程更改控制、BOM通用要求、外贸航空产品服务信息编制与管理等十余项。
（6）数字化支撑标准：应用平台构建标准、基础数据库标准、系统集成与接口标准、软件工程标准、计算机与网络标准等。该部分重点反映数字化平台建设、基础数据库建设、基础信息化建设等方面标准需求。已编制的国军标及行业标准有软件配置管理、嵌入式计算机实时操作系统通用规范、CAD软件与管系生产设计系统数据接口要求等数项。
（7）信息技术安全标准：基础信息安全技术标准、系统与平台信息安全标准、信息安全测试与评估标准、信息安全法律法规等。该部分重点反映信息安全、网络安全等方面标准需求。已编制的国军标及行业标准有计算机病毒防治系统技术要求、军用数据库安全评估准则、信息技术安全评估准则、信息技术安全通用要求等数十项。
4  标准编制与实施
4.1标准的编制
数字化标准具有内容广泛、技术前瞻、更新周期短等特点，因此，为保证数字化标准具有一定的先进性、前瞻性、时效性和可操作性，在传统标准的制修订模式中需增加“快速制定，工程验证，动态修正”等措施，并采取工程技术、标准化和信息技术专业结合，以及标准制定与验证应用结合等策略，以加快标准制定，提高标准质量。数字化标准制修订的基本程序如图2所示。
数字化标准制修订流程
数字化标准制修订是一个逐渐递进的过程，其制修订相关环节需要注意以下几点：
（1）内容界定与依据  数字化技术发展很快，应用中常常体现多学科的交叉与综合，这使得相关标准内容的界定存在较大的困难。因而标准内容中技术要求、试验方法等的确定要准确、可靠。同时，标准中技术内容确立的依据要充分，应对有关依据如国外先进标准、科研成果等进行研究，以确保标准内容的科学性。
（2）形态表示与格式  内容和形态应统一，并符合GJB 6000-2001《标准编写规定》。GJB 6000充分考虑军工行业的特点，规定了各类标准的结构、要素、编排格式等要求。配套的实施指南主要是针对GJB 6000规定的内容进行了详细解释，并采用示例的方式说明对各种要求的理解。刚介入标准编制之时，有相当一些人感到无从下手，就是由于标准固有的各种框架、规定和要求相互牵扯束缚了思维。但是当理解了实施指南的相关内容，就会感到应用一定的规则对于掌握标准的编写是相当有用的。
（3）工程验证与试行  工程验证是检验标准技术内容准确性和可操作性的有效方法，验证和评价结论是标准进行修正的依据。没有进行充分验证的试验结果运用到标准中，在很大程度上会影响标准的可操作性。这类标准也可通过试行制度，在具体工程项目实施中试行，以求发现问题，动态修正，并逐步完善，保证标准技术内容的翔实可靠。
（4）双向互动与协调   应建立国军标、行业标准和企业标准的双向互动机制，企业数字化建设要优先采用国家标准、国军标和行业标准。企业数字化标准的制定要在行业顶层设计的指导下进行，标准内容要与相关标准协调，避免各自为阵。同时，企业也要对国军标和行业标准的制修订提出需求建议，部分具有共性的企业数字化标准要适时上升到行业标准或国军标，以此加快军工制造业数字化标准体系的构筑与发展，逐步实现统一平台、统一标准、互联互通、资源共享。
4.2 标准的实施
标准实施是指在与产品、过程或服务有关的各类事项中选用标准并执行标准规定的要求的一系列活动。标准实施一般包括选用标准、执行标准两个过程：
选用标准：即选择适合于特定企业、特定项目需要的标准。
执行标准：即在产品设计、制造、试验、验收、使用、维修或其它过程及服务环节中，执行标准规定的要求。
标准通常根据使用范围可以划分为国际标准、国家标准、国家军用标准、行业标准、企业标准、工程专用标准等。对于行业或行业以上的数字化标准，由于具有一定的通用性和普适性，各企业可以根据自己的数字化应用需求和应用水平对这些通用标准进行剪裁实施，或制定相应的企业标准与工程专用标准，间接实现相关标准的实施。对于工程专用标准，由于与工程本身结合比较紧密，而且来源于工程，或者说是为工程“量身定制”的，因此企业理应在工程中执行这类标准。符合推广应用条件的，可以考虑将其上升为行业或行业以上标准来实施。
由于数字化标准涉及技术、管理等各个领域，部分标准的实施涉及面广，协调工作量很大，需要精心组织才能得到贯彻；同时，此类标准中大多是同类标准在数字化环境下的延伸，实施中应注意借鉴同类标准的实施经验。
5  结束语
军工制造业数字化是一个复杂的系统工程，建设周期比较长，不管是数字化设计、制造、试验和管理，还是信息化建设，都需要在相关标准的规范下,才能发挥作用。军工制造业数字化标准体系的建立可使管理者能够清晰梳理已有标准和待制定哪些标准，便于规划和协调；更可为使用者了解数字化相关领域已有哪些标准，便于查询和应用。同时,企业应加强数字化标准的宣贯、培训、监督等方面工作，在标准实施过程中加强信息化技术的应用，为数字化标准实施提供有力的工具支持，以促进数字化标准体系更快更好地发展，数字化标准更方便、更快速、更有效地实施。
（作者 郑朔昉 中国航空综合技术研究所）