全三維研制技術(shù)推動飛機(jī)研制體系變革(已修改)
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【正文】 首頁機(jī)械前沿CAD/CAM/CAE/KBE全三維研制技術(shù)推動飛機(jī)研制體系變革20110301 13:17:49 作者：航空制造網(wǎng) 來源：航空制造網(wǎng) 瀏覽次數(shù)：33 觀全球飛機(jī)研制，數(shù)字化技術(shù)已成為各大飛機(jī)公司提升企業(yè)研發(fā)效能，優(yōu)化企業(yè)研制流程，提高企業(yè)創(chuàng)新能力的有效工具。近年來，國際著名航空公司在大型軍民用飛機(jī)的研制中，充分利用數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新研制模式來改變飛機(jī)研制方法，并把數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用貫穿于飛機(jī)研制的全生命周期中，這在空客A380 客機(jī)和波音787 客機(jī)的研制中體現(xiàn)得尤為突出。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用能力已成為企業(yè)的核心競爭力，是企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)展的最有力工具。我國航空工業(yè)在多年的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展方面一直緊追國際著名航空標(biāo)桿企業(yè)，逐步形成了適合我國飛機(jī)數(shù)字化研制的應(yīng)用體系，在多個(gè)重點(diǎn)型號研制中發(fā)揮了重要作用，有效提升了飛機(jī)研制的效率和質(zhì)量。中航工業(yè)第一飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院（以下簡稱一飛院）是我國航空工業(yè)大型飛機(jī)的研究單位，在多年的發(fā)展中一直把數(shù)字化技術(shù)作為優(yōu)化研究院業(yè)務(wù)流程、提升研究院核心競爭力的有力工具。在多個(gè)型號研制中，緊貼型號研制需求，不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，按照“一個(gè)型號上一個(gè)臺階”的發(fā)展思路，確定每一個(gè)型號的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)，不斷發(fā)展與飛機(jī)設(shè)計(jì)過程相融合的飛機(jī)研制數(shù)字化平臺，通過技術(shù)手段的不斷創(chuàng)新，推動各重點(diǎn)型號的快速研制。一飛院的數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)走過了全機(jī)數(shù)字樣機(jī)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、跨地域并行設(shè)計(jì)、基于MBD 的全三維關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)及并行協(xié)同研制的4 個(gè)階段，實(shí)現(xiàn)了甩圖版、甩圖紙和全三維關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)的3 個(gè)技術(shù)跨越，確保所承擔(dān)的每一個(gè)重點(diǎn)型號研制任務(wù)按節(jié)點(diǎn)高質(zhì)量完成。目前，基于MBD 的全三維研制技術(shù)、關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)技術(shù)、并行協(xié)同研制技術(shù)等已在型號中得到全面應(yīng)用，推動了所承擔(dān)飛機(jī)型號的快速研制。全三維研制技術(shù)三維技術(shù)在十幾年前就已經(jīng)出現(xiàn)并且得到應(yīng)用，但真正能貫穿全生命周期的全三維技術(shù)則在近幾年剛剛開始并在國內(nèi)得到規(guī)模化應(yīng)用，其典型特征是基于模型的定義技術(shù)（Model Based Definition，MBD)。在傳統(tǒng)的三維技術(shù)中，由于受技術(shù)的限制，工程技術(shù)人員所建立的產(chǎn)品數(shù)字模型僅是三維幾何模型，而尺寸和公差標(biāo)注、表面處理方法、熱處理方法等工藝信息還在二維圖紙上標(biāo)識，制造工藝設(shè)計(jì)人員也無法依據(jù)三維模型描述工藝過程、裝配過程、檢驗(yàn)過程及制造過程所需的信息。這就使得在制造環(huán)節(jié)仍要以二維圖紙作為制造依據(jù)，雖然大量的數(shù)控件可直接通過三維模型驅(qū)動數(shù)控設(shè)備進(jìn)行加工，但整體的制造體系仍為傳統(tǒng)的基于二維的體系，研制方式并沒有從根本上發(fā)生變化，也未真正建立和形成全三維的研制體系。三維設(shè)計(jì)技術(shù)在這一階段主要在設(shè)計(jì)部門得到規(guī)模化應(yīng)用，但并沒有真正貫穿飛機(jī)研制的全生命周期。1997 年，美國機(jī)械工程師協(xié)會開始進(jìn)行有關(guān)MBD 標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定工作，并于2003 年形成了美國國家標(biāo)準(zhǔn)“ DIGITALPRODUCTDEFINITION DATAPRACTICES”（數(shù)字化產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)實(shí)施）。此后，在此標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，波音公司研究制定了基于MBD 技術(shù)的應(yīng)用規(guī)范（BDS600 系列）, 并且在波音787 項(xiàng)目研制中得到了很好的應(yīng)用。同時(shí)，各軟件供應(yīng)商也在相應(yīng)軟件中增加了用于三維標(biāo)注的相關(guān)模塊，這才使得有可能在產(chǎn)品研制全過程中應(yīng)用全三維設(shè)計(jì)技術(shù)，形成全三維研制體系。 近幾年，國內(nèi)航空廠所已開始緊密結(jié)合型號研制進(jìn)行全三維研制技術(shù)的研究和應(yīng)用。其典型代表為一飛院與國內(nèi)主要的6 家機(jī)體研制單位共同進(jìn)行的MBD 技術(shù)研究與推動項(xiàng)目。
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