发扬首创精神

让电磁阀设计开发有章可循

——中国航发长春控制电磁阀研发流程建设应用纪实

　　电磁阀是航空发动机重要的成附件之一，其种类、结构形式达百余种，产品的设计质量直接影响航空发动机控制品质和使用安全。

　　对于这样一个关键件，中国航发长春控制的技术团队中的每个人，曾经都有一套自己的经验和理论，甚至连一些计算公式都不能统一。

　　特别是在方案设计阶段，技术人员往往被这样的问题困扰：

　　“我在方案设计时，应该先进行哪一步？”

　　“他们每个人说的设计流程，到底哪个是对的？”

　　“我应该在什么时候进行仿真分析？”

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　　设计开发流程不固化，导致产品设计质量因人而异。而较长的设计开发周期，又难以满足客户的进度需求。

　　如何破题？技术团队深知，必须对电磁阀研发流程开展深度分析，并依托信息化手段，构建有章可循、有据可依的电磁阀设计系统。

　　箭在弦上，势在必行。

细化

　　集团发布的《成附件开发程序》，一度让在暗夜中前行的技术团队看到了明灯。

　　但仔细研究之后，团队成员发现挑战重重。《成附件开发程序》虽然明确了成附件开发的基本流程，并对关键节点与流程步骤提出了明确的要求，但由于关键设计活动内容颗粒度过大等问题，很难直接应用于电磁阀的设计开发。

　　“既然体系文件有缺失，那我们就要发扬首创精神、独创精神，按照建用结合的要求，凝练总结好自身经验，为完善体系文件提供支撑。”技术团队有关负责人说。

　　一场围绕关键设计活动深度开发的头脑风暴就此展开：“我感觉研发过程中工作关联性不强。”“缺少计算方法及仿真工具，大部分时间浪费在查找公式和学习仿真软件上。”“为了调整某一个参数，我经常需要从头到尾演算，导致草稿纸堆了一摞又一摞。”

　　设计团队以问题为导向，对《成附件开发程序》方案设计相关内容进行细化、分解、补充，最终将文件中的7项设计内容扩展为21项和电磁阀相关的设计内容。

　　“对电磁阀设计活动的梳理和深度开发，细化了电磁阀关键设计活动，弥补了前期部分流程的空缺，提升了能力。”团队相关技术骨干说，“之前的新品研发任务像篮子里的线团，线头太多了，理都理不清。现在不一样了，流程顺了很多，思路也变宽了。”

　　流程细化的结果是单一任务多维度、多层次展开。在实资源整合后，电磁阀关键设计活动虽已形成以任务为纽带的关系网络，但无指导的设计行为依然存在。

　　当务之急，还需要着手建设电磁阀技术基础要素。

　　技术团队成员结合自身工作实际，对电磁阀设计开发流程中的技术点进行识别，简明扼要地提取出技术基础要素。目前，针对电磁阀设计任务，技术团队已识别89项技术点、形成67项技术基础要素。

　　“知识面涵盖了从电磁阀优选型谱到电磁阀仿真分析，从性能试验要求指导到活门设计方法说明的产品研发工作的方方面面，基本实现了每一步设计都有理可循、有章可依。”技术团队相关负责人说。

　　在此基础上，技术团队将技术基础要素与设计开发活动进行关联，形成技术活动描述表，明确各项活动内容、输入、输出、使能项及控制项，并编制《电磁阀设计开发指导书》，固化了电磁阀设计开发流程。

　　“电磁阀设计开发流程的固化让我切切实实体会到了AEOS在设计工作中的突出作用，设计开发工作有章可循，极大节省了电磁阀设计开发时间。”电磁阀专业相关设计员说。

　　依托信息技术建立起的电磁阀设计系统，是实现电磁阀设计环境应用的“最后一公里”。

　　“电磁阀设计系统以成附件研发流程为任务导向，以关键技术点为技术基础要素，细化电磁阀研发流程中的重要节点任务项，并将各部门相关资源整合到同一系统内，实现了具体项目委派到人、整体项目责任到人的流程控制。”电磁阀设计系统相关开发者说。

　　在电磁阀设计系统下，设计开发负责人可根据需要裁剪与派发任务，每一项任务都提供了切实可靠的思维导图，在帮助负责人完成任务的同时，也梳理了任务的内在逻辑。

　　此外，电磁阀设计系统加强了各环节之间的联系，形成了可以生动展示上下游的接口关系。以电磁阀方案设计流程为例，在该流程帮助下，方案设计工作整合了功能性能分析、产品原理架构设计、多方案对比分析等20余项小任务，以逻辑框图的关联方式将各个环节有机联系在一起。

　　“作为一个新入职的设计员，电磁阀设计系统对我们的帮助太大了。”电磁阀专业一位新员工说，“建立方案设计流程后，我不仅可以从整体着手，也不会丢下细节，与各位前辈共同完成一项又一项任务。”

　　自电磁阀设计系统投入使用后，新品平均设计开发周期缩减三分之一，设计更改率降低了53.6%。

　　目前，电磁阀设计系统已经整合电磁阀前期研发的全部内容，从流程引导到方案设计、从设计计算到仿真验证、从知识资源整合到输出文件自动编辑，电磁阀设计系统在电磁阀新品设计开发过程中正在不断走向成熟。