科技成果

阅读数: 2899

成果名称: 飞机一体化设计制造核心流程研究与应用

成果登记号: 9612019Y0668

第一完成单位: 航空工业第一飞机设计研究院

联 系 人: 马怡

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 航空航天

应用行业: 采矿业

成果简介:

1、课题来源与背景

本课题来源于工信部、财政部联合下发《关于新型涡桨支线飞机研制项目的批复》(工信部联装〔2013〕493号)的文件,正式批复新舟700飞机研制项目立项,属于国家计划。

传统飞机研制采用的是设计和制造分离的模式,设计主要负责飞机产品的工程定义,制造则负责工艺设计、工装设计、生产制造以及采购、质量检验等环节,这种研制模式显然存在很多弊端:数据在设计、制造两端重复定义、多次转换,容易造成数据的不一致;产品设计时往往无法充分考虑可制造性,造成大量的设计制造返工,增加了制造成本;工艺、工装设计及准备、长周期材料的采购都是从设计完成时开始,无法实施并行工程,整个产品研制周期松散冗长。可以说,由设计、制造分离的串行研制模式带来的设计制造返工、更改贯彻困难、产品质量问题、研制周期拖长等问题都严重制约了我国飞机研制的高效率、高质量、低成本发展。

2、技术原理及性能指标

技术原理:一体化协同研制包含了设计制造一体化、主制造商与供应商的一体化、适航管理一体化等。其核心是:在信息技术支撑下,规划并实现飞机研制相关的产品设计数据、制造资源数据、制造工艺数据、生产质量数据的定义、组织、共享、传递、使用、关联等方式的一体化,避免数据重复定义引起的信息不一致性所带来的设计制造返工、更改贯彻困难,影响制造质量,甚至导致零件报废等现象;通过设计制造一体化技术还可实现设计制造过程自动化、飞机研发过程知识的积累、减轻飞机研制技术人员的劳动量等。

本项目是继承大运数字化协同研制平台(DCE1.0)建设和应用的优点,并改善其在应用中出现的不足,针对民用飞机研制的特点(如适航、供应商协同),采用"系统工程思维"、"统一架构"的思想树立项目全局观,在对"一体化研制流程"定义和梳理的基础上,构成一体化的军民机研制环境, 为今后军民飞机型号研制的数字化应用奠定基础。

性能指标:

1)设计制造一体化在产品研制中将仿真验证作为零件投产、部件装配、总装等环节之间的评估手段,以DMU为对象,对产品设计、工艺设计、工装设计、生产线布局设计等进行装配仿真、人机功效仿真等,使飞机零组件设计效率至少提高40%,设计迭代效率至少提高70%;

2)设计制造一体化的流程定义和重构,确保了零部件快速、高效、低成本的进行制造装配,使得制造厂钣金零件制造精度提高65%,工艺性审查周期缩短70%,PBOM编制发放周期缩短93%,AO/FO编制周期缩短了50%,实现了快速工艺准备,缩短了技术准备周期70%,部装阶段故障返工减少了55%,自产品数据发放到部件交付周期缩短65%;

3)设计制造一体化协同研制新模式的应用使得复杂产品研发周期至少缩短30%。

3、技术的创造性与先进性

课题成果所形成的复杂产品研制体系,取得了3项国家计算机软件著作权。该体系突破了以往复杂产品研制的壁垒,提出了复杂产品一体化跨组织的工程研制流程,实现了协同研制多业务领域的紧密协同。所形成的应用体系、应用模式、新思想及新技术等方面走在了国内前列,具有创造性,可以达到国际先进水平。

4、技术的成熟程度,适用范围和安全性

成果所形成的管理体系已经成功应用于复杂产品的研制生产中,且规避了以往产品研制中的诸多问题,大幅提升复杂产品的研制效率,这表明该成果具有很高的成熟度。成果管理体系适用于航空制造业、航天等复杂装备的生产制造,也可以进一步扩展至其他行业的制造业中。成果管理体系控制严格、体制健全,无安全性问题。

5、应用情况及存在的问题;

成果管理体系已经成功应用于航空工业一飞院MA700项目、EA项目的研制中,应用结果表明该体系完全能够支撑复杂产品的研制并且带动行业发展。该管理体系也在多项课题中得到成功应用,表明这对复杂产品研制起着重大的带动作用。  

    存在问题:增加快速更改管理流程。