標準是航空航天產品設計、制造和維護等環(huán)節(jié)中最為重要的技術數據來源,對于確保航空航天產品的順利生產以及平臺的安全運行至關重要。據統計,美國航空航天工業(yè)制定的標準占據了美國標準總數的近10%。然而,該行業(yè)在產品設計、開發(fā)、建造、運營及維護等各個方面,卻廣泛采用了全國近35%的標準。在航空航天工業(yè)中,產品生命周期管理對標準的依賴性遠超其他行業(yè)。據統計,該行業(yè)內近40%的工程與制造數據均建立在標準應用的基礎之上。
航空航天使用的標準范圍
多年來,航空航天工業(yè)投入大量資源來優(yōu)化制造工藝,成功引入了智能制造和系統工程等先進理念,并對供應鏈進行了全面重組。在生產制造過程中,每年價值高達數十億美元的零部件及材料、組件、工藝和測試等均有嚴格的標準檢測與管理。然而,對于標準文檔的管理、開發(fā)分發(fā)流程以及標準文檔基礎研究的投入卻相對不足。當前,在生產管理標準的實施方面,航空航天行業(yè)的標準化工作比較出色,但在提高標準制修訂效率、減少重復勞動及節(jié)約認證測試成本等方面,仍蘊藏著巨大的潛力。
標準涉及的成本因素
隨著航空航天工業(yè)不斷融合電子技術、數字模擬與驗證,集成產品數據與定義,標準也需要與時俱進,無縫接入產品數據設計與管理系統,并在整個供應鏈中實現數字化遷移。航空航天工業(yè)以及所有其他工業(yè)領域,都經歷著信息處理的技術變革。為了與內部產品數據和各類系統工具的高速發(fā)展保持同步,航空航天工業(yè)正積極推進標準數字化轉型,通過數字化工具來制定、分發(fā)和集成標準,其中,標準化工具的研發(fā)主要由行業(yè)內工作人員推動,從新興原始設備制造商(OEM)擔任的集成商角色(負責開發(fā)和分發(fā)產品接口需求)以及廣泛應用的電子商務流程中獲益良多,實現了標準開發(fā)、編寫、編輯和分發(fā)的同步協作,推動了標準數字化發(fā)展。
電子商務標準數據集成
電子標準通用格式的需求在日益增長,XML、HTML等電子標準格式可以實現用戶對標準文件實時編輯與注釋,從新標準的立項到最終投票、批準及發(fā)布,整個制定流程對標準項目的透明度和可訪問性要求也在不斷提高,遠程會議逐漸成為標準協同制定的關鍵參與方式,促進全球各地廣泛參與。這種實時在線的特性,使得電子標準能夠迅速以用戶友好、無限制的形式呈現給讀者,標準制定工具、配置管理工具及遞送分發(fā)工具功能逐步完善,在航空航天產品的全生命周期內,發(fā)布的標準數據量也呈現出顯著的增長趨勢。
目前,主要的生產制造商和政府都配備了基于標準的集成工具,全交互式、支持web的創(chuàng)作工具使參與人員能夠實時編輯標準。編寫工具充分利用web格式化(如HTML或XML)和web共享功能,摒棄了傳統的文檔模式,具備平臺獨立性。同時,這些工具集成了數字描述、表格查找、嵌入式鏈接等多樣化功能,使標準具備更強的機器可讀性。
現階段,在航空航天行業(yè)中,標準化需求的識別呈現了分散化的特點,為了與基于標準的集成工具進行匹配,部分標準化發(fā)展組織(SDOs)建立了完善且系統的流程,大力推進標準制定工具建設。為了進一步提升整個行業(yè)的效率和效益,SDOs積極參與美國國家標準協會(ANSI)的公司成員論壇(CMF)和組織成員論壇(OMF),并借助政府成員論壇(GMF)的協調,鼓勵航空航天公司積極投身于各大論壇,以推動行業(yè)內的標準數字化進程,促進最佳實踐的共享。
上文提到,標準是航空航天產品設計、制造和維護等環(huán)節(jié)中最為重要的技術數據來源,正確的技術數據配置管理對航空航天工業(yè)至關重要。配置管理工具要求對不同版本的標準文檔實施嚴格管控,確保數據不丟失,且從初始版本到最新版本之間的數據變更都能實現完整追蹤。為確保標準的規(guī)范性和一致性,航空航天行業(yè)依托其主導的SDOs監(jiān)督標準的修改過程,同時為促進標準的準確理解和應用,航空航天工業(yè)必須與SDOs及標準分銷商展開緊密合作,共同確立對現行和非現行標準相關術語的明確定義和使用準則。諸如“取消”、“過時”等術語,若定義不統一,將會引發(fā)混亂,鑒于航空航天產品具有超長的生命周期,需要完備的配置管理工具來保障所有標準的長期可訪問性,以免因標準制定者或第三方經銷商的變動而導致標準的遺失。
實現數據高效傳輸。標準數字化可以實現美國國家航空航天標準(NAS)標準之間高效、無誤的機器間數據傳輸。通過最小化人為干預,可以提升整個流程中的效率。未來,數字數據本身將成為標準或規(guī)范,它可以選擇以特定的方式捕獲數據,或者捕獲視圖,使機器可讀可理解。未來的標準化工具也會進一步升級發(fā)展,為標準技術發(fā)展提供支持。
03妥善處理知識產權問題。標準在實際使用過程中要與其他數據集成,航空航天行業(yè)必須能夠將標準數據集成到其產品定義數據中。然而,整個過程需要與工具開發(fā)人員密切合作,確保由此產生的流程和工具能夠更好的適用于該行業(yè)?,F階段,航空航天領域行業(yè)標準、國家標準和國際標準從內容處理到技術實現上,都很難直接集成到OEM的數字數據中。因此,航空航天行業(yè)只能根據實際需求新制定標準,或者求助于允許數據集成的新商業(yè)模式,這個過程難以避免涉及知識產權保護問題,而這個問題也是現階段航空航天行業(yè)乃至各領域開展標準數字化工作所面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。
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