军工科研院所主要以研发为主，有大量的高精设备，对产品的质量要求很高，数字化设计手段作为提高研发人员水平和能力的核心工具，受到科研院所的普遍重视。但由于不同的科研院所信息化基点不同，技术人员对于信息化的接受程度不同，因此，在实施过程中必须因地制宜，采取分步实施的办法来实现。

    简单来说，数字化设计可分成四个不同的阶段.一是初始阶段，实现单机的数字化，即技术人员除了设计采用三维的设计软件外，其它工作习惯和旧习惯一致，即单机作业、纸质流转；二是发展阶段，引入协同设计概念，利用局域网进行多人协同作业，实现产品数据的有效管理；三是成熟阶段，在协同设计的过程中扩充电子签署、项目管理等概念，将整个产品研发体系移植在设计平台上；四是完美阶段，将数字化设计与数字化管理有机结合，使科研院所各信息系统之间无缝连接，达到数据有效传递的目的，最终实现产品全生命周期监控和管理。对于这四阶段来说，第一阶段是很容易实现的，第二阶段是数字化设计实施的重点阶段，它实施的好坏决定了后面阶段是否能够成功开展，目前大多数的军工科研院所也正处于这个阶段。笔者所处于的研究所也正处于这样一个阶段，在整个的实施中，也积累了一些经验和教训，分享如下：

    1 在数字化协同设计之前应对项目实施对象的数字化设计现状有充分的了解。

    顾名思义，数字化协同设计必不可少的两点：数字化软件、网络环境。然而仅有这两点是远远不够的。还有几个问题是必须要明确的：

    1.1 设计人员的数字化软件整体应用水平如何，是初级、一般还是熟练？

    这个问题的假设条件是所有的设计人员使用的是同一种设计软件，这也是科研院所数字化设计最基本的要求。对于整体应用水平达不到的设计人员应该给予重点的培训和提高，否则很有可能因为他们的误操作影响整个产品协同设计的可靠性。

    1.2 产品项目的高层管理人员对数字化设计的支持力度有多少？

    相比单机设计，协同设计更占用资源，对于技术人员而言，需要更好的硬件配置和软件环境，而这些是以企业的成本为代价的。另外，第一个项目的实施由于主客观的限制，很可能达不到预期的目的。这些都是高层管理人员在实施之前应该了解的情况，在对整个协同有了充分的思想认识之后，他所持有的支持态度，才是实施人员可以依赖的“尚方宝剑”。

    1.3 本单位或本部门的基础标准现状是否支持协同设计？

    在统一的平台上做设计，要求的是习惯统一、环境统一、标准统一。习惯是慢慢养成的；环境是硬件，是起点；标准是尺度，是前提。在协同设计之前，必须要明确的标准有：软件操作和命名规范、文书和技术模板规范、通用和标准件规范、人员角色和组织结构规范、数据接口和导入导出规范等，只有制定了统一标准，才能保证协同设计的一致性和相互的关联性。如果标准有缺失，则至少要有个一致的约定作为实施的前提。

    2 实施的过程应是循序渐近的过程。

    项目的实施应该是一个由点及面的过程，应先从导航项目开始，然后逐步推进，而不能一开始就追求大而全。这是由以下几个条件制约的：

    2.1 受不同产品技术人员的数字化设计水平限制。

    对于达不到基本要求的设计人员，则至少要有一个单机设计的过渡期，用来确保其掌握数字化设计的能力。

    2.2 受项目研发产品的研发周期复杂程序限制。

    如果一个产品有300多个零件，研发周期（包含出图）在6个月左右，它是一个很好的导航项目；如果研发周期小于3个月，则应由已成功实施过一个项目的协同设计人员参与。

    2.3 受项目参与人员多少的限制。

    一般，协同设计导航项目参与人员应不多于20个，核心种子选手不少于5个，否则，实施人员受精力所限，效果会大打折扣，造成很多问题在实施时不能充分暴露，而在项目完结后问题和故障不断。

    2.4 受观念的限制。

    对于新生事物，不同的产品设计人员有不同的理解和顾虑，在大范围实施所受的观念阻力远远大于技术阻力，结果“事倍功半”。相反导航项目的成功实施则是最好的“广告”，实施后的成效多过于管理人员“一百次”的强制推行，随之而来的是技术人员由“要我做”变成“我要做”。

    3 实施的内容必须有所规划和选择。

    科研院所和企业一样，也是将追求利润最大化作为最终目标。数字化设计作为企业投入而言，不仅是一笔不小的开支，而且还是短期见不到成效又需不断投入的开支，因此，对于实施方和实施内容的选择则显得至关重要。

    3.1 数字化协同设计平台的选型。

    数字化协同设计平台的选型除考虑到数字化协同设计软件的功能和经费外，还必须考虑到实施厂商的技术支持能力、研发能力、软件的市场占有率及和其它数字化设计软件的兼容能力等，最关键的是，软件系统构建是否具有扩充性。正如前文所说，数字化设计分四个阶段，科研院所不可能进入一个阶段就换一种软件，所以软件本身的系统构架从某种程序上决定了科研院所的数字化设计进程。

    3.2 协同设计实施内容的取舍。

    协同设计作为广义的范围，可以实施的内容有很多，包括产品设计的协同、数据管理的协同、审签的协同、项目管理的协同，而每个小项中可实现的内容也很多，比如产品设计协同可包括骨架设计、机构设计、工程出图、电缆管路设计、多文档管理等不同内容，因此，在实施内容的选择上应充分考虑现有条件和项目急需，而不必要全部包括，但必须能够确保有足够的接口对内容进行扩充。

    3.3 协同设计实施的规划。

    实施内容的取舍，并不是凭空想象的，而是根据企业整体的数字化设计水平所制定的。协同设计实施的规划必然依托于企业信息化规划的框架之下，它至少应包括以下几部分：

    单位信息化规划对数字化设计技术的愿景；

    数字化设计软硬件现状；

    从事数字化设计人员的专业组成、年龄层次、设计水平及团队结构；

    协同设计的分步规划、阶段节点及每步所需资源配置；

    现行阶段的实施难点、解决途径、可利用资源及实施成效。
 

    4 我所协同设计推广实施案例。

    由于我所三维数字化设计软件所选用的是PTC公司的PRO/E，因此，在协同设计平台的选择上，我们选择了该公司的PDMLink平台，在项目的实施过程中，我们定义了详细的流程（如下图）形成实施的规范。

图1 协同设计项目实施流程

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