[發明專利]大型水陸兩棲飛機基于成熟度的并行數字化定義方法

有效

• 申請號: 201210548751.8
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103863575A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 王詠梅;田憲偉;曲直
• 申請（專利權）人: 中航通飛研究院有限公司
• 主分類號: B64F5/00
• 分類號: B64F5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明專利涉及飛機數字化并行工程領域。?

背景技術

本發明專利主要用于大型水陸兩棲飛機并行數字化定義工程。傳統飛機研制一般采用串行開發模式，各個開發階段按時間順序展開，一個階段開發完成后，數據才發放到下游，設計單位內部各部門缺乏有效溝通，制造單位和設計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，通常會將研制計劃時間拉長，造成飛機的研制周期變得漫長，如果研制過程發生更改，更改程序復雜冗長，更將導致計劃延期。本發明專利通過里程碑將研制流程與產品數字模型成熟度緊密結合在一起。在設計流程中，里程碑主要表現為對數字模型的評審要求，同時還可以根據產品數字模型的成熟度不同，在設計流程中采用并行設計的模式，基于成熟度數據預發放，可將工裝設計、工藝設計等傳統研制流程下游完成的工作提前到設計流程來進行并行開發。采用基于成熟度的并行開發方法，必將給飛機的研制流程帶來一場革命，促進面向制造、面向裝配的應用，提高設計效率，縮短研制周期，減少錯誤，降低研制成本。?

發明內容

長期以來，飛機研制生命周期大致遵循一種分階段的串行開發模式：產品設計、工藝審查、數據發放、零部件工藝設計、工裝設計、零部件制造和裝配、試飛和銷售支持。在這種模式下，產品生命周期各階段是按時間順序串行排列，上一階段完成后經過嚴格和正式地確認，交付下一階段。這種串行研制模式會出現很多問題：設計工程師和制造工程師缺乏溝通，設計方案不符合只制造工藝或現場環境；設計選用的標準件和材料，沒有和制造部分溝通，在設計發布后，發現所選用的標準件和材料找不到供應商，如果更換又很難滿足設計要求；產品設計階段沒有維修工程師參與，對維修性考慮不全，降低產品的服務水平；由于工作的復雜性，各個專業都會盡可能地再時間上為自己爭取″緩沖″，不會主動完成任務，這樣飛機的研制周期會變得漫長、耗費巨大；后期階段想糾正或改善前期的設計，越往下游改起來越復雜，代價越大。為了解決以上問題，大型水陸兩棲飛機采用基于成熟度定義的并行開發技術，用成熟度標識飛機產品數字模型在設計過程中的完善狀態和具體程度，可作為并行設計過程中數據使用的判定依據。用與成熟度標識的數據類型包括總體外形布置模型(包括外形、布置信息及交點圖、全機開口圖等)、結構骨架模型、結構零組件和系統零組件模型等。將飛機模型成熟度按一體化研制流程分為七級，用M1～M7來標識。?

采用基于成熟度的并行數字化定義方法，使有關職員從一開始就清晰地了解到新產品開發工作的介入節點和工作內容，積極研究涉及本專業的工作業務，并將反饋意見盡早提供給相關設計員，很多問題在研制早期就能得到解決，從而保證了設計的質量，避免了大量的返工浪費，使得產品在設計階段就具有良好的可制造性、可裝配性、可維護性、同時大幅縮短研制時間。?

附圖說明

下面結合附圖對本發明專利進一步說明。?

圖1一體化研制流程、里程碑和成熟度的劃分?

圖2成熟度標識?

具體實施方式

1)產品數據成熟度等級劃分?

產品數據成熟度等級是按照產品數據信息的完整程度，根據設計和制造工作要求，以民用飛機一體化研制流程和里程碑的劃分為基礎，飛機研制過程中的數據分為M1～7七個成熟度等級。在不同成熟度等級下結構設計的主要工作內容如表1。?

在設計單位內部，結構、系統、強度、氣動等相關職員，要根據產品設計的成熟度狀態，提前開展工作。如在總體數模M2成熟度狀態、表示飛機外形曲面凍結，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，初步確定交點圖、全機開口圖。可與結構、系統、強度繼續協調，完善總體數據；可根據飛行包線和初步載荷要求協調接收承力構件尺寸；可進行重量指標的具體分解；結構專業可開始設計骨架模型；系統專業配合總體對總體布置信息進行協調。?

表1成熟度等級分類及工作內容?

2)產品數據成熟度的管控?