【正文】 始于工程設(shè)計(jì)建立三維零件實(shí)體定義時(shí)。開(kāi)發(fā)的這套協(xié)調(diào)系統(tǒng)可以使制造工程師將零件幾何特征方便地轉(zhuǎn)換到 Index 定位器上，用于定位每一個(gè)零件。組件在數(shù)控天車輸送下，慢慢接近裝配型架，零件上的基準(zhǔn)板與型架上的定位器通過(guò) 銷釘安裝配合，使得組件找到正確位置。 （ iv） 部件結(jié)構(gòu)裝配。 A380 部件裝配工作可以形容成一座巨大的多功能建筑物，數(shù)字化裝配平臺(tái)、人機(jī)工程在這里得到全面的體現(xiàn)。在工作臺(tái)架和工作區(qū)域設(shè)計(jì)了科學(xué)、舒適的照明條件設(shè)計(jì)師們考慮了各種工作臺(tái)座，使操作者工航空航天產(chǎn)品數(shù)字化研制體系及其研制流程構(gòu)建 20 作起來(lái)更舒適；為使工作環(huán)境更加人性化，盡量減少噪音，增加必要的生活設(shè)施，各種指示標(biāo)記醒目可辨，還會(huì)伴有悅耳的輕音樂(lè)的安全防護(hù)也是處處體現(xiàn)，每個(gè)平臺(tái)必有防護(hù)欄桿和安全警示標(biāo)記。 的創(chuàng)新性研制過(guò)程 當(dāng)時(shí)空客公司提出研制超大型客機(jī) A380，但是經(jīng)分析，由兩個(gè)致命的問(wèn)題：一是這樣的寬體客機(jī)，將有四個(gè)道路，中間的乘客很難在幾十秒跑到應(yīng)急艙門，從安全角度行不通；二是經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的分析，這種結(jié)構(gòu)會(huì)過(guò)重，并且不符合空氣動(dòng)力的高效率要求。如此大型飛機(jī)要有良好的空氣動(dòng)力學(xué)和起飛與著陸性能，要解決地面效應(yīng)的復(fù)雜問(wèn)題，空客公司為此采用計(jì)算機(jī)數(shù)字化模擬仿真技術(shù)。由 A380 是雙層超大客機(jī)，機(jī)身一側(cè)就有 8 個(gè)艙門，還要避開(kāi)機(jī)體的關(guān)鍵部門，機(jī)身過(guò)大，在機(jī)場(chǎng)內(nèi)移動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)彎可能遇到多種情況如圖 52，采用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行精心研究和設(shè)計(jì)，如圖 53 所示。為減輕重量，典型零件前緣翼肋優(yōu)化設(shè)計(jì)后數(shù)控加工，為確保動(dòng)力充足，空客公司采用英國(guó)羅羅公司專門研發(fā)的遄達(dá) 900發(fā)動(dòng)機(jī)。 圖 5 2 飛機(jī)轉(zhuǎn)彎設(shè)計(jì) 圖 5 3 起落架艙門的設(shè)計(jì)安排 第六章 數(shù)字化制造管理 數(shù)字化生產(chǎn)管理 數(shù)字化生產(chǎn)管理系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)將先進(jìn)的生產(chǎn)管理理念和管理過(guò)程進(jìn)行固化，形成標(biāo)準(zhǔn)、通用、自動(dòng)進(jìn)行生產(chǎn)管理的軟件系統(tǒng)。數(shù)字化生產(chǎn)管理是計(jì)算機(jī)軟件、硬件與生產(chǎn)管理理念、生產(chǎn)管理過(guò)程的融合與集成。 CAD， CAPP， CAM， FMS， MRPⅡ /ERP， MES 等技術(shù)和軟件在企業(yè)的生產(chǎn)管理過(guò)程中的廣泛應(yīng)用，極大地提高了產(chǎn)管理的水平。因此，在現(xiàn)代航空航天產(chǎn)品數(shù)字化研制體系及其研制流程構(gòu)建 21 生產(chǎn)管理過(guò)程中，把用于生產(chǎn)管理的各種軟硬件與管理方法和制造過(guò)程集成起來(lái)，形成數(shù)字化生產(chǎn)管理系統(tǒng)。各種計(jì)劃信息、生產(chǎn)活動(dòng)的狀態(tài)信息在執(zhí)行和實(shí)施過(guò)程中可能出 現(xiàn)不可預(yù)測(cè)的問(wèn)題，數(shù)字化生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以在出現(xiàn)障礙時(shí)，自動(dòng)反饋狀態(tài)信息，并及時(shí)響應(yīng)和處理出現(xiàn)的問(wèn)題。由于響應(yīng)的實(shí)時(shí)性、信息的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)的集成性，對(duì)歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)字化生產(chǎn)管理能夠?qū)ζ髽I(yè)的經(jīng)營(yíng)管理和決策其支撐的作用。 數(shù)字化生產(chǎn)管理的發(fā)展歷程 產(chǎn)品作為數(shù)據(jù)管理的核心內(nèi)容，包括過(guò)程、資源以及數(shù)據(jù)三方面的數(shù)據(jù)都是我們完成數(shù)據(jù)信息管理的重要依據(jù)。通過(guò)對(duì) PDM 軟件技術(shù)對(duì)上述三方面的要素進(jìn)行有機(jī)的整合，構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng)化的整體管理體系。從航空產(chǎn)品優(yōu)化概念出發(fā)，對(duì)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)的過(guò)程進(jìn)行有效的描述，并 利該軟件來(lái)對(duì)產(chǎn)品在整個(gè)壽命周期內(nèi)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)管理。 PDM 系統(tǒng)的在功能方面包括：文檔管理、產(chǎn)品管理、工作管理等等。文檔管理實(shí)際上也就是對(duì)產(chǎn)品的文字信息資源的管理，包括質(zhì)量監(jiān)督、設(shè)計(jì)文件等多個(gè)項(xiàng)目?jī)?nèi)容；而產(chǎn)品管理主要是針對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗情況、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、材料使用等內(nèi)容，同時(shí)也能夠?qū)? EBOM、 MBOM 及 PBOM 三者有機(jī)的結(jié)合起來(lái)；工裝管理的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容為不同產(chǎn)品在工裝工藝和工裝設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容；而更改管理是指對(duì)各個(gè)產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)的更改單等方面的管理。 企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)（ Enterprise Resource Planning， ERP）的發(fā)展階段，開(kāi)始企業(yè)的信息管理系統(tǒng) (Management Information System， MIS)主要是記錄大量原始數(shù)據(jù)、支持查詢、匯總等方面的工作；其次企業(yè)的信息管理系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品構(gòu)成進(jìn)行管理，借助計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力及系統(tǒng)對(duì)客戶訂單，在庫(kù)物料，產(chǎn)品構(gòu)成的管理能力，實(shí)現(xiàn)依據(jù)客戶訂單，按照產(chǎn)品結(jié)構(gòu)清單展開(kāi)并計(jì)算物料需求計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)庫(kù)存少，優(yōu)化庫(kù)存的管理目標(biāo)，在 MRP 管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)增加對(duì)企業(yè)生產(chǎn)中心、加工工時(shí)、生產(chǎn)能力等方面管理，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)察到產(chǎn)、供、銷的全部生產(chǎn)過(guò)程。進(jìn)入 ERP 階段后，系統(tǒng)增加了財(cái)務(wù)預(yù)測(cè)、生產(chǎn)能力、調(diào)整資源調(diào)度等方面的功能。配合企業(yè)實(shí)現(xiàn) JIT 管理、全面質(zhì)量管理和生產(chǎn)資源調(diào)度管理及輔助決策的功能。 制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES)產(chǎn)生了一個(gè)更加實(shí)際的過(guò)程模型，提供連接實(shí)際消費(fèi)操作的物料定義、基于提升庫(kù)存控制的實(shí)際執(zhí)行時(shí)間來(lái)生成精確的提前期。精確的能力模型緊密集成時(shí)間操作和計(jì)劃時(shí)間的措施被用于細(xì)化過(guò)程模型、并幫助這些模型更精確地代表計(jì)劃的實(shí)際操作。 MES 與 MRPⅡ /ERP 結(jié)合。產(chǎn)生支持執(zhí)行制造計(jì)劃的物料需求，包括所有的資源約束，因此整個(gè)組織遵循一個(gè)統(tǒng)一的可以執(zhí)行的計(jì)劃，計(jì) 劃的結(jié)果比單獨(dú)的 MRPⅡ /ERP 系統(tǒng)提供的計(jì)劃更加精羨。 MES航空航天產(chǎn)品數(shù)字化研制體系及其研制流程構(gòu)建 22 通過(guò)融合執(zhí)行驅(qū)動(dòng)的方法提升和擴(kuò)展了 MRPⅡ /ERP 的能力。這些方法為制造企業(yè)提供了壓縮周期、減少在制品的、提高附加值和使投資回報(bào)率最大的更實(shí)際的計(jì)劃。 第七章 總結(jié)與展望 綜上所述， 數(shù)字化技術(shù)提高產(chǎn)品的制造效率，產(chǎn)品建模是基礎(chǔ)，優(yōu)化設(shè)計(jì)是主體，數(shù)據(jù)管理是核心。 在航空產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造工程中引入數(shù)字化技術(shù)，不僅僅極大的改變理論傳統(tǒng)的航空產(chǎn)品的研究流程，同樣也為整體的設(shè)計(jì)水平和制造工藝的改善提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障，為其現(xiàn)代化發(fā)展提供了巨大的支持。此項(xiàng)技術(shù)在民用航 空產(chǎn)品中的應(yīng)用，無(wú)疑將極大的推動(dòng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平的提升，具有非常重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義，盡管我國(guó)的航空還在轉(zhuǎn)型期，但是我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展快，航空工業(yè)有很大的發(fā)展空間。航空數(shù)字化車間為產(chǎn)品制造核心，是智能制造的集中體現(xiàn)。 參考文獻(xiàn) [1]張國(guó)軍，黃剛 .數(shù)字化工廠技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與趨勢(shì) [J].航空制造技術(shù)，2022， 8:3437. 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[20]范玉清，梅中義，陶劍 .大型飛機(jī)數(shù)字化制造工程 [M].北京：航空工業(yè)出版社， 2022. 航空航天產(chǎn)品數(shù)字化研制體系及其研制流程構(gòu)建 24 附錄 縮寫(xiě)詞對(duì)照表 AO(Assembly Order)裝配指令 AHM(Airplane Health Management)飛機(jī)健康管理系統(tǒng) APT(Automatically Programmed Tools)自動(dòng)處理系統(tǒng)系統(tǒng) BOM(Bill Of Material)物料清單 CAD(Computer Aided Design)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) CAE(Computer Aided Engineering)計(jì)算機(jī)輔助工程 CAM(Computer Aided Manufacturing)計(jì)算機(jī)輔助制造 CAPP(Computer Aided Process Planning)計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃 CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) DA(Determinant Assembly)決定性裝配 DF(Digital Factory）數(shù)字化工廠 DMU(Digital Mock Up)數(shù)字樣機(jī) DNC(Distributed Numerical Control)分布式數(shù)控系統(tǒng) DPD(Digital Product Definition)數(shù)字化產(chǎn)品定義 ERP(Enterprise Resource Planning)企業(yè)資源計(jì)劃 FMS(Flexible Manufacturing System)柔性制造系統(tǒng) JIT(Just In Time)準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn) MES( Manufacturing Execution System )制造執(zhí)行系統(tǒng) MIS(Management Information System)信息管理系統(tǒng) MRL(Manufacturing Resource Library)制造資源管理庫(kù) MRP(Material Resource Planning)物料需求計(jì)劃 MRPⅡ (Manufacturing Resource Planning)制造資源計(jì)劃 NC(Numerical Control)數(shù)字控制，簡(jiǎn)稱為數(shù)控 PDM(Product Data Management)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 RP（ Rapid prototyping）快速成型技術(shù) VP（ Virtual Prototype）虛擬樣機(jī) VM（ virtual Manufacturing）虛擬制造