价值驱动设计在商用飞机概念设计阶段中的应用

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1、价值驱动设计在商用飞机概念设计阶段中的应用中国的商用大飞机项0近几年取得了长足的发展，宽体客机也己立项，但是面临严峻的市场考验和成本压力，只在满足适航规章的前提下获得技术成功是不够的。商用飞机的经济性成为了飞机能否为制造商和用户带来合理利润，最终取得商业成功的最关键因素。为了探索飞机经济性设计，本文在介绍价值驱动设计定义与流程的基础之上，比较价值驱动设计与传统系统工程的区別，并将价值驱动设计理念应用到民用客机概念设计阶段，为探索该阶段经济性设计方法提供支撑。Abstract：Chinacommercialaircra

2、ftprojecthasachievedgreatdevelopmentinrecentyearsandthewide-bodyaircraftprojectisstarted.However,facingtheseveremarketchallengeandcostpressures,itisnotenoughtoachievetechnicalsuccessundertheconditionofsatisfyingtheairworthinessregulations.Thecommercialaircrafte

3、conomyhasbecomethemostcriticalfactortobringreasonableprofittothemanufacturerandusersandachievecommercialsuccessfinally.Inordertoexploretheaircrafteconomydesign,thispaperintroducesthedefinitionandtheprocessofvaluedrivendesignandcomparesthedifferencebetweenvalued

4、rivendesignandtraditionalsystemengineering.Inordertosupporttheexplorationofeconomydesignmethodinconceptualdesignstage，conceptualdesignstage.关键词：价值驱动设计；系统工程；商用飞机；概念设计Keywords：valuedrivendesign；systemengineering；commercialaircraft；conceptualdesignV214.1A1006-4311

5、(2017)21-0184-041简介当下，世界上的大型复杂系统项目面临着相似的困境一一预算超额，交付延期。对于国际商用航空制造业，波音公司的梦想客机B787项冃延迟交付两年，预算超出25亿美元［1］。相同的，空客公司的空中巨无霸A380延期交付两年，预算超出20亿欧元［2］。对于其他大型工程项目，相似的情况屡见不鲜［3］。对这些项目的考察表明，目前的系统工程方法并不再简单适用。项目的需求往往在项目开始前就已经确定，但研发出的产品却并不符合这些需求。虽然项冃都设立了相应的风险管理团队，项冃成员也都认真执行风险管理规定

6、，但是在几乎所有的项目上都无法避免重要延期的发生。有理论指出，预算超额和交付延期并不是随机出现的不可控因素，而是复杂系统开发的自然结果，与系统工程水平一致［4］。应用在系统工程过程中的大量边际方法、流程和工具并没有带來效益。多目标优化和多学科优化的研究和工具发展带来的影响也远远无法改变现状。为了降低大型复杂项目成本，促进项目按时保质交付，国外研宄人员在将经济学应用到工程业的过程中不断发展并最终提出了价值驱动设计(ValueDrivenDesign,VDD)方法作为解决办法。2005年，美国航空航天学会系统工程科学委员

7、会(AIAASystemsEngineeringTechnicalCommittee,AIAASETC)与AIAA经济性科学委员会(AIAAEconomicsTC)及AIAA多学科优化科学委员会(AIAAMultidisciplinaryOptimizationTC)的？＜乙黄鹱槌闪思壑登?动设计委员会，专门研究价值驱动设计方法、流程和工具［5］。对于商用飞机而言，全寿命周期成木的65%在概念设计阶段己经确定［6］。如果在概念设计阶段没有做好成本分析，没有做出合适的项目进度规划，在后续阶段付出更大的精力与努力也将收效

8、甚微。本文首先介绍价值驱动设计的定义及流程，主耍讨论比较价值驱动设计与传统系统工程的区别，并在此基础上，将价值驱动设计思想引入商用飞机概念设计阶段，阐述价值驱动设计在概念设计阶段降低项目成木，保证项目进度的作用。2价值驱动设计定义与过程A1AA价值驱动设计委员会将价值驱动设计初步定义为“使用需求灵活性、正式优化和数学价值模型来平衡性能、成本、进