试谈标准化在飞机数字化研制中的作用

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1、试谈标准化在飞机数字化研制田菊(中航工业第一飞机设计研宄院．陕西西安710089瞒要】简述了标准化在飞机研制数字化应用中的作用历程，重t，字化研制中的标准化工作，阐述了标准化在飞机数字化研制中的作用。陕键词】飞机研制；标准化：数字化【中圈分类号】T_65【文献标识码1CI文章编号】1003--6660(201l飞机研制是一个复杂的系统工程，其复杂性要求在管理上具有综合性和严密性，所有技术环节和管理环节都必须通过程序、规范和标准来控S0。飞机研制数字化技术的应用也不例外，同样需要完整、协调、配套的标准体系，

2、以支持飞机研制数字化应用的有序规范地开展。在飞机研制中标准化工作一项主要任务是构建型号标准体系，建立型号规范和标准．以有效规范和控制飞机研制正确、有序地开展．因此，标准化不仅是飞机研制中一项重要的技术基础工作，同时也是飞机研制数字化技术应用中的一个重要组成部分。1标准化在飞机研制数字化技术应用中的作用历程早在20世纪50年代，以美国为代表的工业发达国家就将计算机技术应用于航空和汽车等产品的设计过程，并逐渐形成具有影响力的产品数字化设计技术。到了1994年，美国波音公司在波音777的研制中已全面采用数字化技

3、术．成为当时飞机研制无纸化设计的典范。从对波音数字化技术应用的研究中可见标准化的重要作用．叩在波音无纸化设计中，波音公司针对产品数字化定义建立了一套完整的基于CATIA软件的数字化建模标准体系，并在无纸化设计中起到了规范化建模的作用。进入21世纪，波音公司在数字化技术领域又跨上一个新台阶。其设计和生产的787梦幻飞机首次采用了准确、直观、经过定义的三维模型作为传递设计思想和生产依据的全数字化表达手段，并建立了基于MBD(ModelBasedDefinition)的标准规范，实现了飞机全三维设计制造一体化的

4、研制。国内航空制造业应用计算机技术进行产品设计始于20世纪80年代。当时应用的领域主要在汁算机丽丽霸i『葡蕊‘作研究筵b辅助设计(CAD)方面，即以计算机、外围设备及系统软件为基础，进行二维绘图设计、三维几何造型设计、有限元分析(FEM)及优化设计等，其目的主要是甩掉图板、减少设计人员的手工劳动。此时飞机研制处于数字化技术应用的初期阶段，标准化工作还未触及到此技术领域。“九五”期间，航空制造业全面引入波音777无纸设计理念，在行业内各主机厂所率先开展了国防预研项目“异地无纸设计技术的研究”，即进行100％

5、-一维产品数字化定义，100％三维数字化预装配以及产品数据管理等技术的研究，并通过各主机厂所在部件级产品上的应用验证，探索出一条型号研制数字化应用的途径和方法。以达到提高设计效率、减少设计更改、缩短研制周期的目的。在三维产品数字化定义研宄中，人们从规范化建模、模型的校对和检查方面已开始意识到标准化的必要作用，并有目的地开展了三维建模规范的研究、模型规范化检查程序的开展等。同时根据设计资源信息化的需求，开始研究与开发设计资源库(如三维标准件库)，以达到快速设计、提高效率的目的。这一时期，标准化初步进入到数字

6、化技术研究领域，并在各关键技术领先研究的基础上有针对性地开展标准的预先研究。“十五”期间，随着航空制造业飞机重点型号研制的全面展开，各主机厂所已充分认识到标准化在飞机研制数字化技术应用中的基础性地位及其重要作用，在飞机型号应用数字化技术的方案阶段就开始考虑标准化应开展的工作。如在中航工业第一飞机设计研究院飞豹飞机全面采用三维数字化设计中，标准化就全程参与三维技术攻关，进行三维建模要求、二维CADS悃等标准的制定．以同步满足血型!』皿出航空标准化与质量2011年第3期型号研制的需求。在另一重点型号应用产品数

7、据管理技术进行产品全生命周期管理方案实施中，标准化从方案阶段就开始进行标准体系规划，针对设计手段和管理方式的改变，从顶层产品的定义、产品的组织直到产品的审签、归档与发放等进行策划，确保了标准化工作贯穿飞机研制数字化技术应用全过程，保证了飞机研制的顺利进行。这一阶段的标准化己基本实现了与飞机研制数字化应用同规划和同实施。2大飞机数字化研制中的标准化工作目前，飞机研制进入了一个新的时代，尤其是航空工业的整合，更加强调专业资源的整合，强调行业整体优势的发挥，同时注重国际范围的合作。国内新一代飞机研制不仅要从技术

8、能力上实现跨代的飞跃，而且在研制模式和管理方式上也要求有巨大的提升和改变，即新一代飞机的研制模式和管理方式已从全三维数字化设计向全三维设计制造一体化方向发展，且数据之间的管理也由企业内数据协同向企业间协同以及上下游厂商协同方向拓展。体现国家意志的大飞机项目己正式启动，该项目是一项技术难度大、协调关系复杂的系统工程，不仅技术难度高、研制周期短，而且涉及的参研单位多，多厂所并行研制，要求必须增强设计制造单位的协同研制能力，以提升设