一种面向复杂产品的协同研制系统、方法、设备及介质与流程

本发明涉及复杂产品技术领域。更具体地，涉及一种面向复杂产品的协同研制系统、方法、设备及介质。

背景技术：

复杂产品是指一类客户需求复杂、产品组成复杂、产品技术复杂、研制过程复杂、试验维护复杂、项目管理复杂、工作环境复杂的产品。复杂产品制造业涉及交通运输设备(如轨道交通运输设备、公路交通运输设备、飞机及船舶等)、大型成套装备(如发电设备、集成电路制造设备、冶金设备、化工设备等)、现代机电产品(如数控机床、机器人、大型医疗设备等)、现代军工产品(如航天器、军用飞机、战斗车辆、舰艇、现代兵器等)等。复杂产品制造是“大”制造，即产品的活动与过程覆盖面“大”，涉及产品生命周期从市场需求论证、设计、加工生产、试验、运行、维护到最终的报废处理全过程的各类活动；制造活动的空间范围覆盖面“大”，从企业内部，到企业之间，再到全球制造。

当前，面向复杂产品制造的信息化建设集中服务于复杂产品制造企业集团及其价值链的设计、生产、销售等体系，尚未通过建立与复杂产品用户的互联互通体现“以用户为中心”的功能。目前，家电、服装等消费品虽然支持用户在电子商务网站上定制产品并下单，支持跟踪产品的物流等信息，但是根本上难以适用于用户对复杂产品的在线定制、体验、评审、研制过程跟踪等活动。因难以全面定义和传递用户复杂的需求(含复杂产品工作环境的要求)，难以消除复杂产品组成、技术、研制过程、试验维护、项目管理等对于用户的不确定，现有电子商务等信息系统难以支持用户与复杂产品制造企业集团及其价值链之间开展复杂产品的在线交易，实际上还是离不开线下的反复沟通、反复考察乃至驻场跟踪。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种面向复杂产品的协同研制系统，以向用户全面展示产品的结构和研制过程等产品信息，实现产品的在线定制、体验、评审和研制的过程跟踪。本发明的另一个目的在于提供一种面向复杂产品的协同研制方法，本发明的再一个目的在于提供一种计算机设备，本发明的还一个目的在于提供一种计算机可读介质。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明一方面公开了一种面向复杂产品的协同研制系统，包括：

前后台协同单元，用于接收用户终端传输的产品定制请求和信息获取请求，反馈制造总承企业终端和制造价值链企业终端的产品及其研制过程信息；

多视图模型单元，用于接收用户终端传输的产品定制请求建立复杂产品多视图一体化模型并通过所述前后台协同单元传输至制造总承企业终端和制造价值链企业终端，获取所述产品及其研制过程信息，不断完善并更新复杂产品多视图一体化模型；

系统接口单元，用于形成制造总承企业终端和制造价值链企业终端的企业信息系统与所述前后台协同单元的数据交换接口。

优选的，所述多视图一体化模型包括相互关联的多个视图。

优选的，所述多视图一体化模型包括根据用户的产品定制请求形成的用户需求视图和工作环境视图以及根据产品及其研制过程信息形成的产品组成视图、产品技术视图和项目管理视图；

用户通过用户需求视图输入定制产品需求，通过工作环境视图输入定制产品工作环境要求，以使前后台协同单元提供给制造总承企业终端确认并研制，制造总承企业终端通过产品组成视图、产品技术视图和项目管理视图录入产品及其研制过程信息。

优选的，所述用户需求视图和工作环境视图分别与产品组成视图、产品技术视图和项目管理视图关联；

其中，

用户需求视图包括功能需求和性能需求；

产品组成视图包括产品bom信息；

产品技术视图包括产品研制涉及的各项技术信息；

项目管理视图包括产品研制过程论证、研制、试验、生产、维护环节的任务信息，如项目费用、项目进度和项目风险。

优选的，所述制造总承企业终端和制造价值链企业终端的企业信息系统包括客户关系管理系统、产品数据管理系统、试验数据管理系统、项目管理系统、企业资源规划系统、制造执行系统和供应链管理系统的至少之一。

优选的，所述前后台协同单元进一步用于接收制造总承企业终端和制造价值链企业终端传输的更新的产品及其研制过程信息以及用户终端的产品定制信息，确定所述更新的产品及其研制过程信息和产品定制信息是否为权限受控数据，若是，则对更新的产品及其研制过程信息和产品定制信息进行审核，审核通过后将所述更新的产品及其研制过程信息和产品定制信息加载至多视图一体化模型的对应视图中，若否，则返回错误提示信息；

其中，更新的产品及其研制过程信息加载至产品组成视图、产品技术视图和项目管理视图，产品定制信息加载至用户需求视图和工作环境视图。

本发明还公开了一种面向复杂产品的协同研制方法，包括：

接收用户终端传输的产品定制请求，输入用户需求视图和工作环境视图；

建立复杂产品多视图一体化模型并传输至制造总承企业终端和制造价值链企业终端；

获取制造总承企业终端和制造价值链企业终端的产品及其研制过程信息，并更新产品组成视图、产品技术视图和项目管理视图；

将产品组成视图、产品技术视图和项目管理视图传输至用户终端以使用户在线评审产品组成视图、产品技术视图和项目管理视图信息并确认或修改以实现用户在线定制复杂产品的闭环；

接收用户终端传输的信息获取请求，根据所述多视图一体化模型向用户终端反馈与所述信息获取请求对应的产品服务信息，以使用户在线跟踪讨论产品研制过程论证、研制、试验、生产、维护环节计划/进度、预算/费用和成熟度/风险信息；

向用户展示产品信息的三维模型以使用户在线操作虚拟样机，直观体验产品的产品外观、功能和性能；

进一步支持制造总承企业终端和制造价值链企业终端在线对接用户终端的增值服务需求，并通过与用户终端交互以向用户提供增值服务。

本发明还公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述方法。

本发明还公开了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述方法。

本发明的有益效果如下：

本发明可转变集中服务于复杂产品制造端及其价值链的设计、生产、销售等体系的信息化建设，提供了一种服务于复杂产品用户的产品协同研制研制系统。本发明解决了现有的复杂产品系统只能单纯向用户提供物理产品和服务的问题，实现了也可同时向用户提供信息产品和服务，用户可通过产品协同研制研制系统开展对复杂产品的在线定制、体验、评审和研制过程跟踪等活动，避免了产品线下反复沟通、考察乃至驻场跟踪的问题，真正实现复杂产品的线上的在线定制、体验、评审、跟踪和增值服务等功能。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明一种面向复杂产品的协同研制系统一个具体实施例的结构图。

图2示出本发明一种面向复杂产品的协同研制方法一个具体实施例的流程图。

图3示出适用于用来实现本发明实施例的终端设备或服务器的计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

针对现有复杂产品制造的信息化建设尚未通过建立与复杂产品用户的互联互通体现“以用户为中心”的功能，以及现有电子商务等信息系统难以全面定义和传递用户复杂的需求(含对产品复杂工作环境的要求)，难以全面地给用户展示产品复杂的组成、技术，难以全面地给用户反馈研制、试验维护、项目管理等过程的信息等问题。

为了解决以上问题的至少之一，根据本发明的一个方面，本实施例公开了一种面向复杂产品的协同研制系统。如图1所示，本实施例中，所述系统包括前后台协同单元11、多视图模型单元12和系统接口单元13。

其中，前后台协同单元11用于接收用户终端传输的产品定制请求和信息获取请求，反馈制造总承企业终端和制造价值链企业终端的产品及其研制过程信息。

多视图模型单元12用于接收用户终端传输的产品定制请求建立复杂产品多视图一体化模型并通过所述前后台协同单元传输至制造总承企业终端和制造价值链企业终端，获取所述产品及其研制过程信息，不断完善并更新复杂产品多视图一体化模型。

系统接口单元13用于形成制造总承企业终端和制造价值链企业终端的企业信息系统与所述前后台协同单元的数据交换接口。

本发明转变集中服务于复杂产品制造端及其价值链的研制、生产、销售等体系的信息化建设，提供了一种服务于复杂产品用户的产品协同研制系统。本发明解决了现有的复杂产品系统只能单纯向用户提供物理产品和服务的问题，实现了也可同时向用户提供信息产品和服务，用户可通过产品协同研制系统开展对复杂产品的在线定制、体验、评审和研制过程跟踪等活动，避免了产品线下反复沟通、考察乃至驻场跟踪的问题，真正实现复杂产品的线上的在线定制、跟踪和交易等功能。

在优选的实施方式中，前后台协同单元11用于接收用户终端传输的信息获取请求、制造总承企业终端和制造价值链企业终端的产品信息，根据所述产品信息向用户反馈与所述请求信息对应的需求信息。

其中，面向复杂产品的协同研制系统作为产品信息的统一的数据管理平台，可建立用户与复杂制造总承企业终端和制造价值链企业终端的互联互通。其中，制造价值链企业终端和制造价值链企业终端的企业信息系统可包括产品研制、生产、销售等体系的户关系管理系统、产品数据管理系统、试验数据管理系统、项目管理系统、企业资源规划系统、制造执行系统和供应链管理系统等系统终端的至少之一，通过本发明的协同研制系统可实现产品全系统和全生命周期的信息互联互通。

多视图模型单元12可用于接收用户终端传输的产品定制请求建立复杂产品多视图一体化模型并通过所述前后台协同单元传输至制造总承企业终端和制造价值链企业终端，获取所述产品信息，更新复杂产品多视图一体化模型。在产品生产过程中，多视图模型单元接收到用户的产品定制请求，根据用户的产品定制请求分析用户的产品定制需求，并形成包括多个视图的多视图一体化模型，将形成的多视图一体化模型中的至少一个视图传输给制造总承企业终端和制造价值链企业终端，以使制造总承企业终端接收到用户定制的产品所需的生产信息以生产用户定制的产品。进一步的，制造总承企业终端和制造价值链企业终端可将产品生产和价值转化过程中的产品信息通过至少一个视图更新至多视图一体化模型中，使用户可以获取产品的实时数据，以使用户能够实时获取产品的生产进度和产品信息，实现产品在在线定制、体验和评审。

在优选的实施方式中，所述多视图一体化模型的多个视图间相互关联。通过多视图一体化模型中的一个视图可链接至其他视图，通过各个视图之间的链接关系可快速获取产品的相关信息，方便多维度查询。通过该模型可定义产品全生命周期管理(plm)、企业资源规划(erp)、客户关系管理(crm)、供应链管理(scm)等传统信息系统与协同研制系统的接口，即开发复杂产品制造价值链上的研制、生产、销售等各个企业内部信息系统与indics的电子数据交换的接口。

在优选的实施方式中，所述多视图一体化模型包括根据用户的产品定制请求形成的用户需求视图和工作环境视图以及根据产品信息形成的产品组成视图、产品技术视图、和项目管理视图，还可包括研制过程视图和试验维护视图等关联视图，从而通过多视图一体化模型建立复杂产品信息空间环境的主数据和元数据。其中，用户可通过用户需求视图输入定制产品需求，通过工作环境视图输入定制产品工作环境要求，以使系统提供给制造总承企业终端确认并研制。制造总承企业终端可通过产品组成视图、产品技术视图、研制过程视图、试验维护视图和项目管理视图录入产品及其研制过程信息，以使系统通过三维模型和信息的形式提供给用户终端进行体验、评审和研制过程跟踪。

其中，优选的，用户需求视图可包括功能需求、性能需求等列表，每个需求都有id和feature用于追踪。工作环境视图可包括地理环境等有形环境和电磁、网络空间等无形环境，所有环境被定义为集合。产品组成视图可等同于产品物料清单(bom)结构。产品技术视图可以树状结构定义产品的关键技术、关键工艺，例如，产品技术视图可包括产品的论证、研制、试验、生产、维护环节的任务。研制过程视图可研制单位、研制活动图、研制甘特图等数据结构。试验维护视图可试验维护大纲、试验维护渠道、试验维护履历的数据结构。项目管理视图可项目费用、进度、风险等数据结构。

其中，所述用户需求视图和工作环境视图分别与产品组成视图、产品技术视图、和项目管理视图关联，还可与研制过程视图和试验维护视图关联，以使产品信息可追踪。例如，所述功能需求和性能需求与所述工作环境对应关联。所述项目费用、项目进度和项目风险与所述产品技术视图、所述研制活动图和所述研制甘特图分别对应关联。优选的，可通过indics平台实现多视图模型单元12的开发。从各个视图下去可以查询到产品、技术或者任务的设计、试验、测试等数据以及计划/进度、预算/费用、成熟度/风险等信息。这3个视图可以相互链接，方便多维度查询。

系统接口单元13用于形成制造总承企业终端和制造价值链企业终端的企业信息系统与所述前后台协同单元的数据交换接口。前后台协同单元11还可通过系统接口单元13接收制造总承企业终端传输的产品三维模型，并根据所述多视图一体化模型和所述三维模型向用户终端反馈与所述信息获取请求对应的产品服务信息以使用户对产品生产过程进行跟踪、体验和评审。

根据用户的信息获取请求，将三维模型和多视图一体化模型中的至少一个视图传输给用户终端，即向用户反馈用户想要知道的各类信息。基于协同研制系统，用户终端可为手机或者平板电脑，用户终端上可设置app向用户提供信息产品和服务。app可以从协同研制系统中获得三维模型和至少一个视图，可支持用户基于三维模型定义产品需求，即用户可通过至少一个视图(例如用户需求视图和工作环境视图)输入产品定制请求，并基于三维模型体验产品功能、性能。app可以从协同研制系统中获得产品信息，可在app的三维模型体验产品功能、性能。支持用户掌握产品复杂的组成、技术，从而辅助开展在线评审，app还可以从复杂产品信息空间环境中获得即时数据，支持用户对研制、试验维护、项目管理等过程进行跟踪和评价。

在优选的实施方式中，所述前后台协同单元11进一步用于接收制造总承企业终端传输的更新的产品信息以及用户终端的产品定制信息，确定所述更新的产品信息和产品定制信息是否为权限受控数据，若是，则对更新的产品信息和产品定制信息进行审核，审核通过后将所述更新的产品信息和产品定制信息加载至多视图一体化模型的对应视图中，若否，则返回错误提示信息，其中，更新的产品信息加载至产品组成视图、产品技术视图和项目管理视图，产品定制信息加载至用户需求视图和工作环境视图。前后台协同单元11在信息更新过程中设置每种数据的权限，受控数据需要经过审批才能在复杂产品制造全系统、全生命周期采集和传递。

基于相同原理，本实施例还公开了一种面向复杂产品的协同研制方法。如图2所示，本实施例中，所述方法包括：

s100：接收用户终端传输的产品定制请求，输入用户需求视图和工作环境视图。

s200：建立复杂产品多视图一体化模型并传输至制造总承企业终端和制造价值链企业终端；

s300：获取制造总承企业终端和制造价值链企业终端的产品及其研制过程信息，并更新产品组成视图、产品技术视图和项目管理视图；

s400：将产品组成视图、产品技术视图和项目管理视图传输至用户终端以使用户在线评审产品组成视图、产品技术视图和项目管理视图信息并确认或修改以实现用户在线定制复杂产品的的闭环；

s500：接收用户终端传输的信息获取请求，根据所述多视图一体化模型向用户终端反馈与所述信息获取请求对应的产品服务信息，以使用户在线跟踪讨论、研制、试验、生产、保护等环节计划/进度、预算/费用和成熟度/风险信息；

s600：向用户展示产品信息的三维模型以使用户在线操作虚拟样机，直观体验产品的产品外观、功能和性能；

s700：进一步接收制造总承企业终端和制造价值链企业终端传输的在线对接用户终端的增值服务信息并传输至用户终端以向用户提供增值服务。

本发明围绕复杂产品多视图一体化模型，用户和制造总承企业以及制造价值链企业可以进行信息交互和业务协同。解决了现有的复杂产品系统只能单纯向用户提供物理产品和服务的问题，实现了也可同时向用户提供信息产品和服务，用户可通过产品协同研制研制系统开展对复杂产品的在线定制、体验、评审和研制过程跟踪等活动，避免了产品线下反复沟通、考察乃至驻场跟踪的问题，真正实现复杂产品的线上的在线定制、跟踪和交易等功能。

由于该方法解决问题的原理与以上系统类似，因此本方法的实施可以参见系统的实施，在此不再赘述。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机设备，具体的，计算机设备例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

在一个典型的实例中计算机设备具体包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述方法。

下面参考图3，其示出了适于用来实现本申请实施例的计算机设备600的结构示意图。

如图3所示，计算机设备600包括中央处理单元(cpu)601，其可以根据存储在只读存储器(rom)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(ram))603中的程序而执行各种适当的工作和处理。在ram603中，还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。cpu601、rom602、以及ram603通过总线604彼此相连。输入/输出(i/o)接口605也连接至总线604。

以下部件连接至i/o接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(crt)、液晶反馈器(lcd)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；以及包括诸如lan卡，调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至i/o接口605。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装如存储部分608。

特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，所述计算机程序包括用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。