韓冬梅，李 勇，張志勇

(中國船舶重工集團公司第七一四研究所，北京 100192)

0 引言

在艦船生命周期中，設(shè)計、制造、分析、測試、維護等過程采用不同的軟件系統(tǒng)，隨之產(chǎn)生了在各系統(tǒng)間數(shù)據(jù)傳遞和管理的問題。為了解決艦船生命周期不同階段所使用軟件間數(shù)據(jù)的互通性，美國已經(jīng)為不同型號的艦船研制了集成的產(chǎn)品數(shù)據(jù)環(huán)境(IPDE)，IPDE中各個軟件間實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通必不可少的要素則是艦船通用信息模型 (Ship Common Information Model，SCIM)。美國從2000年就在國家造船計劃的指導(dǎo)下，通過集成艦船建造環(huán)境的建立開發(fā)SCIM。SCIM定義了各個系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到集成產(chǎn)品數(shù)據(jù)環(huán)境所必須的最少量實體和屬性［1］，是各系統(tǒng)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的依據(jù)，從而為數(shù)據(jù)的互通提供一種最佳解決方案。

1 SCIM概念

艦船通用信息模型SCIM是一個關(guān)于艦船產(chǎn)品的模型，該模型涵蓋了艦船從設(shè)計、分析、制造、測試、服役、管理、維護、報廢等全生命周期的所有數(shù)據(jù)和信息［1］。同時它又是一個基于 STEP ISO10303標(biāo)準的通用模型，明確了產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換的基本規(guī)則，可被各個專業(yè)領(lǐng)域共用，只要不同專業(yè)軟件系統(tǒng)遵循SCIM規(guī)定的數(shù)據(jù)格式，產(chǎn)生一種雙方都可識別的中間文件，便可以有效的實現(xiàn)集成數(shù)據(jù)環(huán)境中信息傳遞和重用，使得在艦船設(shè)計建造集成的環(huán)境中，不同軟件系統(tǒng)間無縫銜接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)以統(tǒng)一的、或中間格式進行交互。

1)集成的產(chǎn)品數(shù)據(jù)環(huán)境——IPDE

IPDE最初是美國為“弗吉尼亞”級潛艇研制過程中采用的集成產(chǎn)品與過程開發(fā) (Integrated Product and Process Development，IPPD)方法提供支持。后來，IPDE在美國海軍新一代“圣安東尼奧”級兩棲船塢運輸艦開發(fā)中得到了進一步的應(yīng)用。

IPDE將業(yè)務(wù)過程、計算機系統(tǒng)和相關(guān)服務(wù)集成到一起，構(gòu)建了覆蓋艦船設(shè)計、制造、試驗、保障和管理等全壽命周期的基礎(chǔ)公共數(shù)據(jù)環(huán)境，集中管理產(chǎn)品全壽命周期各階段產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，支持產(chǎn)品全生命周期各階段不同應(yīng)用系統(tǒng)之間產(chǎn)品數(shù)據(jù)的傳遞和共享，使研制人員能夠協(xié)同地為共同的業(yè)務(wù)目標(biāo)工作，提高了艦船設(shè)計、建造和維護的效率，降低艦船生命周期總成本。IPDE提供了一個實時環(huán)境下的通用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其體系結(jié)構(gòu)可以同時滿足政府和承包商的數(shù)據(jù)要求，其特征是可以以電子格式同時開發(fā)、收集和重復(fù)使用數(shù)據(jù)，并保證數(shù)據(jù)的完整性、有效性［2－3］。

圖1 IPDE的功能模型Fig.1 Function model of IPDE

2)SCIM與IPDE的關(guān)系

艦船產(chǎn)品模型跨越了艦船生命周期的每個階段，存在于很多系統(tǒng)、應(yīng)用和數(shù)據(jù)倉庫中，這些不同系統(tǒng)在對產(chǎn)品進行全方面管理的同時，也要依靠IPDE環(huán)境中通用信息，更重要的是產(chǎn)品模型可以重復(fù)利用。IPDE能夠維護產(chǎn)品模型各部分之間及產(chǎn)品模型與數(shù)據(jù)對象間的聯(lián)系，這也是IPDE規(guī)范中互通性需求以及主要軟件程序間數(shù)據(jù)交換的基本要求。而互通性需求主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)交換方面，基礎(chǔ)是艦船通用信息模型的定義。SCIM中確定了由IPDE維護的最少量信息，要求船廠IPDE間通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換格式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效互通。從圖2中可以看出，SCIM是IPDE中數(shù)據(jù)有效轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)［4］，為IPDE提供底層支撐。SCIM是從IPDE規(guī)范中分離出來的，且可以獨立于IPDE規(guī)范而升級或修訂。

圖2 艦船全生命周期數(shù)據(jù)集合Fig.2 Data acquisition throughout the ship lifecycle

2 SCIM內(nèi)涵

2.1 SCIM產(chǎn)生背景

SCIM的開發(fā)、原型及測試都源于美國國家造船計劃NSRP于2001年啟動的集成造船環(huán)境項目(Integrated Shipbuilding Environment，ISE)［4］。該項目解決了包含標(biāo)準、軟件工具和組織在內(nèi)的協(xié)同問題，如XML，STEP標(biāo)準，推動了造船產(chǎn)品數(shù)據(jù)標(biāo)準的開發(fā)以及艦船建造信息模型的建立，并在美國造船相關(guān)的組織和機構(gòu)中進行了該模型用法的展示、培訓(xùn)。

目前，NSRP所支持的ISE項目仍在繼續(xù)，以期創(chuàng)建一個便于艦船整個生命周期中數(shù)據(jù)交換和協(xié)同的環(huán)境，數(shù)據(jù)在各軟件系統(tǒng)中實現(xiàn)自然過渡促使項目的研究重點落實為創(chuàng)建一個標(biāo)準的集成后勤環(huán)境(Integrated Logistic Environment，ILE)。因此，在ILE創(chuàng)建過程中深入研究和開發(fā)了SCIM。

2.2 SCIM內(nèi)容

SCIM是一個描述數(shù)據(jù)如何表達和使用的抽象模型，它提供了一個數(shù)據(jù)模型和具有關(guān)聯(lián)關(guān)系的框架。所謂框架是一種表達某領(lǐng)域中一組概念間關(guān)系的數(shù)據(jù)模型，如SCIM所使用的XML模式表達了結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的定義方式。SCIM如同一本數(shù)字詞典，其中的中間產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型相當(dāng)于詞典中的詞匯，用來支持艦船建造生命周期所有階段的數(shù)據(jù)。

SCIM文件總計15章，SCIM所涵蓋的功能領(lǐng)域主要包括產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理和變更管理基本原則、全艦結(jié)構(gòu)構(gòu)模、結(jié)構(gòu)布局、結(jié)構(gòu)詳細設(shè)計、管系功能設(shè)計、管系結(jié)構(gòu)設(shè)計、通風(fēng)采暖空調(diào) (HVAC)功能設(shè)計、HVAC結(jié)構(gòu)設(shè)計、電氣功能設(shè)計、電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計、通用部件獲取和產(chǎn)品生命周期支持等［5］。SCIM詳細描述了上述每個功能領(lǐng)域文件的數(shù)據(jù)交換內(nèi)容，明確船廠與海軍間互換的產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)，定義了需要交換的數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)屬性。SCIM文件目錄中內(nèi)容包括概述、數(shù)據(jù)定義條款、用法指南和執(zhí)行協(xié)議，每個實體的內(nèi)容包括實體名稱、定義、目的、動機、結(jié)構(gòu)、信息需求、特性、執(zhí)行結(jié)果、XML等。

圖3 SCIM文件定義的內(nèi)容Fig.3 Content definition of SCIM document

2.3 SCIM的建立

SCIM是基于STEP應(yīng)用協(xié)議標(biāo)準和NSPR.ISE(Integrated Shipbuilding Environment)項目開發(fā)計劃之上建立的。STEP標(biāo)準要求各個應(yīng)用系統(tǒng)在交換、傳輸、存儲數(shù)據(jù)的時候必須滿足應(yīng)用協(xié)議的要求。如果2個系統(tǒng)遵從同一個應(yīng)用協(xié)議，它們之間就可以進行數(shù)據(jù)交換。

SCIM模型的開發(fā)依賴于STEP標(biāo)準的應(yīng)用協(xié)議，同時還結(jié)合艦船產(chǎn)品的特點和使用需求建立的一套更加完整的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模型，以滿足艦船全生命周期各階段數(shù)據(jù)的互通。因此在SCIM中，其模型的屬性和特性仍然隸屬于STEP應(yīng)用協(xié)議標(biāo)準的相關(guān)屬性和特征，并以此實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的要求。

SCIM對應(yīng)艦船產(chǎn)品全生命周期，其采用STEP中的應(yīng)用協(xié)議也對應(yīng)著生命周期的不同階段，圖4中對照IPDE不同階段，說明了SCIM中使用的STEP 應(yīng)用協(xié)議［6］。

圖4 SCIM對應(yīng)的STEP應(yīng)用協(xié)議Fig.4 The STEP application protocol used in SCIM

從圖中可以看出，STEP標(biāo)準的艦船應(yīng)用協(xié)議主要有AP203(控制設(shè)計配置)、AP215(船舶布局)、AP216(船舶模型形式)、AP218(船舶結(jié)構(gòu))、AP224(為工藝規(guī)劃進行的機械產(chǎn)品定義)、AP227(車間空間布局)、AP233(系統(tǒng)工程數(shù)據(jù)表示)、AP238(CNC加工集成)、AP239(產(chǎn)品生命周期維護)、AP240(工藝規(guī)劃)，共10個。

2.4 SCIM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程

由于IPDE中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型要求能夠在艦船整個生命周期內(nèi)傳遞和轉(zhuǎn)換，因此在設(shè)計和建造階段需要一套PDM軟件以本地格式存儲和維護產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)，但是在生命周期任何階段，產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)都要轉(zhuǎn)換成外部系統(tǒng)可識別和獲取的格式。這些轉(zhuǎn)換工作就要遵循SCIM定義的共用數(shù)據(jù)集，確定艦船IPDE必須獲取的一些信息及如何通過中間文件來有效地進行產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換［7］。

SCIM數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換時利用STEP Part28、XML等數(shù)據(jù)文件格式，SCIM相應(yīng)的文件采用XML格式把來自STEP標(biāo)準且與艦船領(lǐng)域相關(guān)要素組成一個連貫的產(chǎn)品模型元素 (elements)，再將發(fā)出信息的IPDE所產(chǎn)生的相應(yīng)XML文件通過一個“中間格式”把它“翻譯”成接收IPDE能夠閱讀的XML文件格式，如圖5所示。

圖5 SCIM規(guī)則下的數(shù)據(jù)訪問和交換Fig.5 Data access and exchange under the rule of SCIM

“中間格式”可以為單獨的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)，也可以通過“中間格式生成器”來開發(fā)。如圖6所示，1個“中間格式生成器”就是1個軟件，它能夠讀出任何2個系統(tǒng)的內(nèi)容要素和XML映射文件，在這些映射之間生成“中間格式”。從另外一個角度來說，“中間格式”也是1個XSL(可擴展樣式表語言)格式表單，能夠從發(fā)送系統(tǒng)讀出相應(yīng)XML文件，并生成能被接收系統(tǒng)導(dǎo)入的XML文件。通過“中間格式”的轉(zhuǎn)換，便可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)模型的交換。

圖6 中間格式生成器軟件Fig.6 Mediator generation software

3 SCIM在美國的研究進展與經(jīng)驗

3.1 SCIM在美國的研究進展

SCIM在美國集成后勤支持環(huán)境 (ILE)項目中予以研究和發(fā)展。目前，ILE正在評估已建立的SCIM模型，驗證其正確性、有效性，同時還要完成SCIM文件的幾個附加條款。下面將結(jié)合ILE工程不同階段的任務(wù)來闡述SCIM在美國的研究現(xiàn)狀以及在應(yīng)用過程中存在的問題。

ILE工程結(jié)合“弗吉尼亞”級核潛艇和DDG 1000驅(qū)逐艦來評估SCIM，完成SCIM的開發(fā)，并驗證和展示SCIM有能力支撐下一代IPDE的協(xié)同工作。ILE項目的任務(wù)有2個，第1個任務(wù)是支持新一代艦船IPDE的軟件工具和方法，其中包含2個子任務(wù):一是“弗吉尼亞”級核潛艇IPDE數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移;二是船廠間結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)與制造系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換;第2個任務(wù)將完成艦船通用信息模型的開發(fā)［5］。

1)ILE工程第一階段的第1個子任務(wù) (1.1)是“弗吉尼亞”級核潛艇IPDE數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移 (由電船公司完成)。

“弗吉尼亞”級核潛艇已經(jīng)在以CATIA和CDM軟件為主的IPDE環(huán)境中完成了設(shè)計工作，由于該艇的設(shè)計和建造工作將持續(xù)多年，所以其產(chǎn)品模型必須成功地轉(zhuǎn)移到以NX和TeamCenter為主的新IPDE中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移過程如圖7所示。此時的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移使用了海軍產(chǎn)品數(shù)據(jù)項目 (NPDI)的艦船通用信息模型作為此試點項目的基礎(chǔ)，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移這一子任務(wù)表明NPDI SCIM是保障船廠和海軍信息互通的一種有效方法，證實了SCIM文件中各章節(jié)內(nèi)容符合海軍和船廠明確的數(shù)據(jù)交換方案需求。

圖7 IPDE中管系數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移Fig.7 Pipe data transition in IPDE

為此，電船公司開發(fā)了適合于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移的信息模型，且將此信息模型與SCIM的管系和結(jié)構(gòu)模型作了對比，并對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移模型進行了改進和完善。此外，還開發(fā)了中間轉(zhuǎn)換器將管系和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)從已轉(zhuǎn)移的數(shù)據(jù)模型映射到SCIM數(shù)據(jù)格式中，并對SCIM數(shù)據(jù)格式支持“弗吉尼亞”數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移的效果進行評估。

2)ILE工程第一階段的第2個子任務(wù) (1.2)是結(jié)合DDG1000驅(qū)逐艦和“福特”級航母完成船廠間結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)與制造系統(tǒng)的互操作。

此階段任務(wù)由英格爾斯船廠、紐波特紐斯船廠、諾·格技術(shù)服務(wù)公司、產(chǎn)品數(shù)據(jù)服務(wù)公司共同完成。該任務(wù)以結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)與制造系統(tǒng)的互操作為主要內(nèi)容，在DDG 1000驅(qū)逐艦和“福特”級航母的設(shè)計和制造上應(yīng)用SCIM來交換結(jié)構(gòu)產(chǎn)品模型。目的是展示SCIM作為維護船廠和海軍互通性手段的應(yīng)用，在多家船廠開發(fā)環(huán)境中發(fā)布共享數(shù)據(jù)存在的困難，同時證明和展示SCIM在當(dāng)前項目中的能力，為SCIM的改進提出建議。此外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)與制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換時，還進行了以下工作，如確定業(yè)務(wù)環(huán)境和內(nèi)容、明確業(yè)務(wù)功能要求和結(jié)構(gòu)模型要求、SCIM的應(yīng)用、從設(shè)計環(huán)境中導(dǎo)出數(shù)據(jù)、驗證SCIM。

3)第二階段的任務(wù)是完成艦船通用信息模型的開發(fā)

在第一階段中完成了SCIM的評估工作，展示了SCIM具備支持新一代IPDE的能力，第二階段目標(biāo)是完成SCIM余下七章內(nèi)容的開發(fā)，即HVAC、電氣功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計、管子應(yīng)力和工程分析、結(jié)構(gòu)CAM(放樣和套料)以及最終報告。此外，汲取第一階段過程中的經(jīng)驗教訓(xùn)，修訂和更新SCIM，如已經(jīng)完成的部分將按照要求更新，新章節(jié)中生成的類型將做些修改，保證與第一階段一致。ILE項目組對第二階段任務(wù)也進行了劃分:

第1個子任務(wù) (2.1)是修訂SCIM格式。使其更加清晰和容易理解，特別是對船廠內(nèi)非IT領(lǐng)域的一般工作人員。

第2個子任務(wù) (2.2)是升級現(xiàn)有的SCIM章節(jié)。具體包括產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、結(jié)構(gòu)模塊化形式、艦船布局、管系結(jié)構(gòu)設(shè)計、管系功能設(shè)計、通用零件的采購、結(jié)構(gòu)詳細設(shè)計、產(chǎn)品生命周期維護等。

第3個子任務(wù) (2.3)是開發(fā)SCIM的其他章節(jié)。包括HVAC結(jié)構(gòu)設(shè)計、HVAC功能設(shè)計、管子應(yīng)力分析、電氣結(jié)構(gòu)、電氣功能、工程分析、結(jié)構(gòu)CAM(作為結(jié)構(gòu)詳細設(shè)計章節(jié)的附加特征)等。

第4個子任務(wù) (2.4)是文件最終定稿與交付。檢查SCIM文件的所有章節(jié)，確保其清晰、前后一致并容易理解。編寫說明材料，便于美國船廠應(yīng)用SCIM。最后，交付海軍完整的 SCIM文件，發(fā)布ILE項目的最終報告。

綜上所述，SCIM文件還在編寫中，現(xiàn)已經(jīng)完成前8章，剩下的7章作為當(dāng)前ILE項目的一部分仍在繼續(xù)開發(fā)與研究。且美國海軍在ILE工程中，通過“弗吉尼亞”級核潛艇IPDE的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移和結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)與制造系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)互通2個子任務(wù)完成了對SCIM的評估，確定了SCIM在新一代IPDE中實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通的支撐作用，下一步的工作主要為證明全部擴展的SCIM框架的有效性;對照STEP框架，證明SCIM框架識別任何缺失屬性和關(guān)系的有效性;利用SCIM用戶指南的工程測試案例。

3.2 SCIM的研究經(jīng)驗

美國SCIM工作組在建立艦船通用信息模型過程中總結(jié)了一些經(jīng)驗，提出了一些建議，結(jié)合目前正在研制的艦船產(chǎn)品——DDG 1000驅(qū)逐艦、 “福特”級航母、“弗吉尼亞”級核潛艇的產(chǎn)品數(shù)據(jù)在IPDE環(huán)境中轉(zhuǎn)移過程，對比實際需求數(shù)據(jù)與SCIM中定義數(shù)據(jù)間的差異，不斷在實踐中完善SCIM的完整性、適用性，同時提出在SCIM模型建立時注意事項，總結(jié)了豐富的實踐經(jīng)驗。

1)在SCIM中合并外部參考時允許在AP214文件中完整定義幾何圖形;

2)闡明外部幾何模型的用法規(guī)則。一個實例可能就夠用，但是一般說來，每個CAD零部件都需要一個實例;

3)SCIM文件中含有STEP幾何模型文件;

4)在SCIM文件中定義強制屬性;

5)在SCIM用戶指南中提供示例以解釋說明;

6)為ISO STEP文件提供必要的參考;

7)明確如何在SCIM文件中填加超類屬性;

8)檢查SCIM文件，且從STEP標(biāo)準中繼承超類屬性的內(nèi)容時均按照一種方式處理;

9)對SCIM XML框架進行舉例說明;

10)對照STEP框架來證明SCIM文件和框架的有效性，并識別缺失的屬性或關(guān)系;

11)在SCIM文件中放入全部擴展的XML框架;

12)在SCIM文件中加入XSL文件以證明XML數(shù)據(jù)文件的有效性。

ILE項目在執(zhí)行和測試SCIM時，確認了SCIM中技術(shù)手段的正確性，同時也發(fā)現(xiàn)了一些不足和需要進一步修正和完善。

1)定義適應(yīng)NPDI規(guī)范的SCIM數(shù)據(jù)模型的同時需要說明翻譯器的用法。

①SCIM文件最初僅確定為一個數(shù)據(jù)模型，但ISE以前的工作為SCIM框架確定提供了XML背景和工具，執(zhí)行和測試案例組需要使用一個明確和具體的框架;

②SCIM框架沒有完全擴展，每個實體還未包含超類屬性;

③發(fā)現(xiàn)了缺失屬性。這些缺失屬性都添加到SCIM發(fā)布日志中，且得到了修正。

2)SCIM屬性和關(guān)系需要進一步確定其有效性。

3)SCIM需要定義哪些屬性是強制的，必須存在的。

4)SCIM模型缺少STEP中定義的幾何圖形。

5)使用SCIM仍需要訪問ISO STEP文件。

6)需要采用STEP技術(shù)實現(xiàn)或完善SCIM框架。

7)需要STEP幾何圖形瀏覽器傳遞SCIM文件。

8)SCIM與從STEP標(biāo)準中繼承的超類屬性所包含的內(nèi)容不一致。

9)SCIM沒有清晰定義如何填加超類屬性。

10)SCIM缺少證明XML文件有效性的XML框架 (XSL)文件。

4 美國SCIM研究對我國艦船研制的啟示

通過研究美國開發(fā)艦船通用信息模型的過程，可以清晰地看到，艦船通用信息模型是實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)無縫銜接的必要條件，是IPDE形成的基礎(chǔ)，是保證艦船數(shù)字化工程順利開展的前提。同時也可以看出美國對數(shù)據(jù)標(biāo)準規(guī)范研究的重視，在研究過程中美國將海軍較為重要的船廠和軟件技術(shù)服務(wù)公司聯(lián)系在一起共同探討SCIM的開發(fā)。另外，SCIM的研究任務(wù)緊密結(jié)合ILE項目和“弗吉尼亞”核潛艇、DDG 1000驅(qū)逐艦2個型號產(chǎn)品的研制，目的性和針對性較強，且研究任務(wù)分解細致和任務(wù)分配合理。

從我國實際情況來看，盡管各種數(shù)字化技術(shù)和軟硬件在艦船以及配套產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用，但是缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，不能有效實現(xiàn)研究所與生產(chǎn)制造廠間數(shù)據(jù)的高效傳遞、及時交換，需要深入研究實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期中數(shù)據(jù)互通、協(xié)同作業(yè)的標(biāo)準數(shù)據(jù)格式。因此，應(yīng)該從長遠發(fā)展的角度，從以下幾個方面做準備工作，為我國艦船數(shù)字化工程建設(shè)的有序、健康發(fā)展奠定穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

1)必須認識到數(shù)據(jù)交換標(biāo)準和通用信息模型在艦船數(shù)字化工程建設(shè)中的重要作用，為真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成、共享、軟件產(chǎn)品無縫銜接提供保障;

2)由國家有關(guān)部門引導(dǎo)，積極地開展和組織相關(guān)研究工作，制定長期的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準研究計劃，加大數(shù)據(jù)標(biāo)準研究的投資力度，并通過小范圍的、典型產(chǎn)品的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準研究，即樣板工程，為其他產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計、建造集成起到示范作用;

3)將同類產(chǎn)品的研究所和制造廠，以及軟件服務(wù)商結(jié)合在一起，共同分步驟、分階段研究符合艦船產(chǎn)品特征的通用數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準。結(jié)合具體的產(chǎn)品研制，有目的、有針對地開展艦船通用數(shù)據(jù)交換標(biāo)準，指導(dǎo)產(chǎn)品通用信息模型的建立和完善;

4)注重艦船產(chǎn)品設(shè)計建造流程的梳理和完善，明確每一個業(yè)務(wù)流程中每一個步驟的輸入與輸出、相關(guān)負責(zé)人以及最終的交付物，為通用信息模型的建立和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準的研究作必要的準備工作，也為產(chǎn)品集成環(huán)境的實現(xiàn)打下良好的基礎(chǔ)。

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