飞机产品数据模块化构型管理

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1、Dig=talDeslg。。。dManufa。curlngTe。hn0均yforLargeC。。。erciaIJet大毽机数字化设计与制造技术醛机产品数DD艾天据模块化构型管理ModuleConfigurationManagementofAircraftData中航工业第一飞机设计研究院刘雅星郑晶晶刘雅星中航工业第一飞机设计研究院信息系统研究所高级工程师。长期从事PDM工程应用．软件总体设计．软件架构设计开发及软件工程方面的研究工作。在紧张激烈的飞机市场竞争中，用户对飞机的要求呈多样性变化，甚至对同一种型号飞机的每一架次都可能有不同要求，而飞机设计需

2、要众多专业，包括总体、气动、结构、强度、机械系统和航电等，这些专业的设计数据统一构成r一个非常庞大的琶机产品数据结构。因此，我圜大飞机工程的研制数据量将更加庞大，目前，我国大飞机工程除了庞大的产品数据外，还要求军、民机技术共享，一机多型。所以对于其产品数据，从设计初期就应考虑其多构型发展，研究其构型控制，这对后续型号的发展有相当深远的意义。预计A4图纸将达100多万张，标准件数量近300力．件。这些庞大的龟机数据加上复杂的飞机研制流程，给产品数据管理提出了新的要求。如何组织产品结构，定义产品构型组织形式，如何对数以百万的零部件形成简化、准确的有效性定

3、义方法，完成每架飞机的完整定义，是一个非常复杂，难以解决的问题。目前，我国大1邑机工程除r庞大的产品数据外，还要求军，民机技术共享、一机多型。所以，对于其产品数据，从设计初期就应考虑其多构型发展，研究其构型控制，这对后续型号的发展有相当深远的意义。构型与构型管理1构型1毛机产品根据市场需求，可以设计成系列产品。随着时间的推移、技术的进步以及客户需求的增长，也会不断派生新型号。即使是某一具体犁号，由于不同客户对飞机内部装饰、各种电子设备和仪表的选择有不同要求，以及匕机使用维护经验的积累、飞机设计的不断改进，也会产生所谓构型的变化。构犁是指用技术文件规定

4、，并在产品上体现的设计特征和性能，是一种模块化的特定产品。不同的构型反映不同用户对产品需求状态或同一用户不同时期的需求状态。目前我I玉I称航空领域的民机为构型，军机大多称为技术状态。从美国军用标准MIL-STD973中可以看出，构型／技术状态指的是特性或属性。而在产品研制与生产过程中，构型主要表现为关于这些特性或属性的技术文档，如图样、模型、技术说明等。总之，构型是根据相关的构型规则将全寿命周期各个阶段所产生的各种形式和各种版本的数2010年第3期·航空制造技术57今乡论坛脚uM据、文档、工作流程等进行选择的结果。2构型管理构型管理就是通过对更改、状

5、态、审核等过程的控制，从而集成和协调箨阶段产品数据，保证产品从设计到制造、维护、报废各寿命周期阶段零件、文档和更改数据的·致性，是对产品寿命周期巾任何产品的功能、性能和物理特性提供可视化控制的过程。构型管理是·种面向产品全辱命周期，以产品结构为组织方式，将各阶段产品数据关联起来并对其进行管理和控制，从而保证产品数据一致性和有效性的产品数据管理技术。随着产品数据管理技术的不断发展，构型管理的功能和内涵已经上升到CMII的层次。CMII是由国际构型管理委员会ICM所提出的，它延拓了原来构型管理的范围和内涵，将项目管理和质量管理也纳入其中，着重强调构型管理

6、是面向产品全寿命周期的产品数据管理技术。国内外现状1国外现状波音公司从1996年开始构建基于构型控制的数字化制造信息管理系统(DefineandControlofAirplaneConfiguration／ManufactUringResourceManagement，DCAC／MRM)【lJ，在波音DCAC／MRM计划的实施中，简化构型管理是其中的一项重要内容。实施DCAC／MRM计划为波音公司带来了巨大的经济利益和社会效益。在波音推出该计划后，空中客车公司和洛克希德·马丁公司也提出了类似计划。在国外现代飞机项目的研制过程中，构型管理通过引入信息化

7、技术和数字化手段，不断发展和创新，已形成了具有约束力和指导意义的标准体系。国际上颇具代表性的构型58航空制造技术·2010年第3期管理标准有ANSI／EIA-649、EIA一836和CMII等。另外，作为最早实施构犁管理的美国军用工业也形成了美军标准的构型管理标准体系，如MIL—HDBK-61、MIL-STD-2549和MIL—PRF-32029等。国外飞机公司均在以上标准体系的基础上，形成了支持其飞机构型管理的大量企业标准和指导性技术文件，在企业内部形成了庞大的构型管理标准体系。2国内现状我国在民机转包乍产中将构型管理的概念引入飞机项日，其目的是为

8、了控制复杂飞机产品的开发和维护，使飞机制造商和开发商能够又活地应对各种需求变化。我国自主研发的ARJ21新支