大型水陸兩棲飛機(jī)基于成熟度的并行數(shù)字化定義方法
【專利摘要】本發(fā)明名稱為大型水陸兩棲飛機(jī)基于成熟度的并行數(shù)字化定義方法，涉及飛機(jī)數(shù)字化并行工程領(lǐng)域。傳統(tǒng)飛機(jī)研制一般采用串行開發(fā)模式，各個(gè)開發(fā)階段按時(shí)間順序展開，設(shè)計(jì)單位內(nèi)部及設(shè)計(jì)制造之間缺乏有效溝通，設(shè)計(jì)錯(cuò)誤多、效率低、周期長。本發(fā)明以飛機(jī)研發(fā)流程中里程碑為基礎(chǔ)，定義產(chǎn)品數(shù)據(jù)成熟度等級和不同等級成熟度的工作內(nèi)容，對產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)發(fā)放，從而使設(shè)計(jì)內(nèi)部和設(shè)計(jì)、制造之間可以并行開展工作，很多問題在研制早期就能得到解決，使得產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段就具有良好的可制造性、可裝配性、可維護(hù)性、同時(shí)大幅縮短研制時(shí)間，保證了設(shè)計(jì)的質(zhì)量。本發(fā)明主要適用于飛機(jī)研制過程中設(shè)計(jì)、制造的并行開展工作。
【專利說明】大型水陸兩棲飛機(jī)基于成熟度的并行數(shù)字化定義方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及飛機(jī)數(shù)字化并行工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明專利主要用于大型水陸兩棲飛機(jī)并行數(shù)字化定義工程。傳統(tǒng)飛機(jī)研制一般采用串行開發(fā)模式，各個(gè)開發(fā)階段按時(shí)間順序展開，一個(gè)階段開發(fā)完成后，數(shù)據(jù)才發(fā)放到下游，設(shè)計(jì)單位內(nèi)部各部門缺乏有效溝通，制造單位和設(shè)計(jì)單位由于體制和地域的影響，溝通更加不順暢。各部門為完成工作，通常會(huì)將研制計(jì)劃時(shí)間拉長，造成飛機(jī)的研制周期變得漫長，如果研制過程發(fā)生更改，更改程序復(fù)雜冗長，更將導(dǎo)致計(jì)劃延期。本發(fā)明專利通過里程碑將研制流程與產(chǎn)品數(shù)字模型成熟度緊密結(jié)合在一起。在設(shè)計(jì)流程中，里程碑主要表現(xiàn)為對數(shù)字模型的評審要求，同時(shí)還可以根據(jù)產(chǎn)品數(shù)字模型的成熟度不同，在設(shè)計(jì)流程中采用并行設(shè)計(jì)的模式，基于成熟度數(shù)據(jù)預(yù)發(fā)放，可將工裝設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)等傳統(tǒng)研制流程下游完成的工作提前到設(shè)計(jì)流程來進(jìn)行并行開發(fā)。采用基于成熟度的并行開發(fā)方法，必將給飛機(jī)的研制流程帶來一場革命，促進(jìn)面向制造、面向裝配的應(yīng)用，提高設(shè)計(jì)效率，縮短研制周期，減少錯(cuò)誤，降低研制成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]長期以來，飛機(jī)研制生命周期大致遵循一種分階段的串行開發(fā)模式:產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝審查、數(shù)據(jù)發(fā)放、零部件工藝設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)、零部件制造和裝配、試飛和銷售支持。在這種模式下，產(chǎn)品生命周期各階段是按時(shí)間順序串行排列，上一階段完成后經(jīng)過嚴(yán)格和正式地確認(rèn)，交付下一階段。這種串行研制模式會(huì)出現(xiàn)很多問題:設(shè)計(jì)工程師和制造工程師缺乏溝通，設(shè)計(jì)方案不符合只制造工藝或現(xiàn)場環(huán)境；設(shè)計(jì)選用的標(biāo)準(zhǔn)件和材料，沒有和制造部分溝通，在設(shè)計(jì)發(fā)布后，發(fā)現(xiàn)所選用的標(biāo)準(zhǔn)件和材料找不到供應(yīng)商，如果更換又很難滿足設(shè)計(jì)要求；產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段沒有維修工程師參與，對維修性考慮不全，降低產(chǎn)品的服務(wù)水平；由于工作的復(fù)雜性，各個(gè)專業(yè)都會(huì)盡可能地再時(shí)間上為自己爭取"緩沖"，不會(huì)主動(dòng)完成任務(wù)，這樣飛機(jī)的研制周期會(huì)變得漫長、耗費(fèi)巨大；后期階段想糾正或改善前期的設(shè)計(jì)，越往下游改起來越復(fù)雜，代價(jià)越大。為了解決以上問題，大型水陸兩棲飛機(jī)采用基于成熟度定義的并行開發(fā)技術(shù)，用成熟度標(biāo)識(shí)飛機(jī)產(chǎn)品數(shù)字模型在設(shè)計(jì)過程中的完善狀態(tài)和具體程度，可作為并行設(shè)計(jì)過程中數(shù)據(jù)使用的判定依據(jù)。用與成熟度標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)類型包括總體外形布置模型(包括外形、布置信息及交點(diǎn)圖、全機(jī)開口圖等)、結(jié)構(gòu)骨架模型、結(jié)構(gòu)零組件和系統(tǒng)零組件模型等。將飛機(jī)模型成熟度按一體化研制流程分為七級，用Ml?M7來標(biāo)識(shí)。
[0004]采用基于成熟度的并行數(shù)字化定義方法，使有關(guān)職員從一開始就清晰地了解到新產(chǎn)品開發(fā)工作的介入節(jié)點(diǎn)和工作內(nèi)容，積極研究涉及本專業(yè)的工作業(yè)務(wù)，并將反饋意見盡早提供給相關(guān)設(shè)計(jì)員，很多問題在研制早期就能得到解決，從而保證了設(shè)計(jì)的質(zhì)量，避免了大量的返工浪費(fèi)，使得產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段就具有良好的可制造性、可裝配性、可維護(hù)性、同時(shí)大幅縮短研制時(shí)間。【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明專利進(jìn)一步說明。
[0006]圖1 一體化研制流程、里程碑和成熟度的劃分
[0007]圖2成熟度標(biāo)識(shí)
【具體實(shí)施方式】
[0008]I)產(chǎn)品數(shù)據(jù)成熟度等級劃分
[0009]產(chǎn)品數(shù)據(jù)成熟度等級是按照產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息的完整程度，根據(jù)設(shè)計(jì)和制造工作要求，以民用飛機(jī)一體化研制流程和里程碑的劃分為基礎(chǔ)，飛機(jī)研制過程中的數(shù)據(jù)分為Ml?7七個(gè)成熟度等級。在不同成熟度等級下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要工作內(nèi)容如表I。
[0010]在設(shè)計(jì)單位內(nèi)部，結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、強(qiáng)度、氣動(dòng)等相關(guān)職員，要根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的成熟度狀態(tài)，提前開展工作。如在總體數(shù)模M2成熟度狀態(tài)、表示飛機(jī)外形曲面凍結(jié)，基本確定了帶有框站位、框軸線、長桁站位等信息的總體布置模型，初步確定交點(diǎn)圖、全機(jī)開口圖。可與結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、強(qiáng)度繼續(xù)協(xié)調(diào)，完善總體數(shù)據(jù)；可根據(jù)飛行包線和初步載荷要求協(xié)調(diào)接收承力構(gòu)件尺寸；可進(jìn)行重量指標(biāo)的具體分解；結(jié)構(gòu)專業(yè)可開始設(shè)計(jì)骨架模型；系統(tǒng)專業(yè)配合總體對總體布置信息進(jìn)行協(xié)調(diào)。
[0011]表I成熟度等級分類及工作內(nèi)容
[0012]
【權(quán)利要求】
1.一種大型水陸兩棲飛機(jī)基于成熟度的并行數(shù)字化定義方法，其特征是按照產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息的完整程度，以飛機(jī)一體化研制流程和里程碑的劃分為基礎(chǔ)，定義成熟度等級和各等級設(shè)計(jì)和制造的工作內(nèi)容，從而使各職員從一開始就清晰地了解到新產(chǎn)品開發(fā)工作的介入節(jié)點(diǎn)和工作具體內(nèi)容，設(shè)計(jì)和制造能夠并行開展工作。
【文檔編號】B64F5/00GK103863575SQ201210548751
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月14日
【發(fā)明者】王詠梅, 田憲偉, 曲直 申請人:中航通飛研究院有限公司