基于模块化产品平台的飞机族设计技术探讨

模块化产品平台是一种有效的开发产品族的策略。这种策略面向消费者多样化和个性化需求,同时能够缩短产品开发周期,降低生产成本,从而提高企业的竞争力。本文基于模块化产品平台的概念和方法,探讨了飞机族(系列)机体设计问题,包括飞机族构型设计和总体布置、飞机族气动外形设计优化、飞机族结构设计优化、飞机族多学科设计优化等问题。     

面向大规模定制的产品设计的一种模型

 大规模定制 (MassCustomization)环境下对产品设计的基本要求是模块化,通过模块化构件重组快速设计个性化产品,这对传统的产品设计方式提出了挑战。给出一种大规模定制环境下的产品设计模型,通过逐层分解产品的物料清单 (BOM)和工序集,动态计算个性化产品的最终物料清单、工艺路线以及对相应生产资源的需要,并且这种产品设计模型符合适合准时制 (JustInTime)生产方式的需要。     

模块化设计和制造的发展趋势

模块化设计和制造的研究开始于５０年代末６０年代初。８０年代初以来，由于ＣＡＤ技术和成组技术的发展，推动着模块化设计和制造的进一步发展。当前，制造业进入了买方市场，顾客对产品的多样化和个性化的要求越来越高；同时由于市场的全球化，企业间的竞争越来越激烈，顾客对产品的交货期和价格的要求也越来越高。为了适应这种新的竞争环境，企业将越来越多地采用模块化设计和制造技术。模块化设计和制造技术的核心是以少变应付多变，以产品内部的标准化对付外部的个性化和多样化，用少量模块组合成尽可能多的品种，优质、高效、最大限度…     

竞争与垄断：两种市场结构下的模块化比较研究

模块化生产与市场结构紧密联系在一起,在传统经济和网络经济两种经济条件下,模块化生产分别表现为两种不同的形式：竞争性模块化和垄断性模块化。与竞争性模块化不同,网络经济下,模块化生产必然经历竞争性模块化——激烈竞争——垄断性模块化的演化路径。从效率的角度看,竞争性模块化的效率是资源配置的静态效率,而垄断性模块化的分工优势使竞争性垄断的市场结构的动态效率得到极大发挥。从社会福利的角度看,竞争性模块必然出现非意愿交易的市场出清,因此其不能实现社会福利的极大化。而在网络经济条件下,由于内生交易成本和外生交易成本的存在,垄断性模块化同样不能实现社会福利的极大。但在垄断性模块化中,生产者剩余和消费者剩余都比竞争性模块化下增加,所以,垄断性模块化的社会福利比竞争性模块化情况下的社会福利提高了。     

“来自汽车业的智慧”之一：“创造细分市场 获取市场回报”

提起汽车业,通常有福特模式、丰田模式以及通用模式之分。福特模式通过使变量最小化的标准化和流水线生产,帮助汽车从单件定制的产品实现了大规模制造,从而将汽车业带入了大众化的时代;丰田模式在借鉴早期美国汽车业的经验后,发展出了强大的产品制造能力(精益生产)。而通用模式则在福特模式的基础上,充分考虑了进入汽车大众时代的消费者对差异化产品的需求,并率先采取了     

大批量定制产品生产方式中的定制对象优化

大批量定制产品方式是一种面对客户个性化和竞争全球化时代而产生的新型生产方式，它通过产品的模块化、制造的柔性化来降低为满足客户定制的响应成本，因此具有极大的市场竞争力。这种方式的关键是通过产品与过程的模块化和统一定义主要模块间的接口，然后进行模块间的不同组合或加以适当的变型来满足客户不同的需求。因此，基本模块的存在是这种生产方式能产生有效作用的前提。而当客户所要求定制的产品不能由原有的模块或变型模块组合时，公司若要满足客户的定制，就必须花时间和精力去开发独立的模块，这就大大提高了生产成本和响应时间…     

实践的考验——始于波音787项目的民机模块化产业模式变革

波音公司在波音787飞机研发过程中,不断推进总集成商+主供应商的分工制造模式的变革,力图最终实现向大规模系统综合商的角色转变。这种变革的理论依据事实上就是产业的模块化发展思路。     

安世亚太:深化企业信息化建设的精益研发

随着航空市场激烈的竞争、以及企业需求的不断提升和技术的不断进步,致使产品变得越来越复杂.而离散式软件平台的搭配与组合,已经不能满足企业的实际需求.企业越来越需要一个高度整合的研发体系,通过这一研发体系,企业可以有效管理研发的各种要素,并将质量要求贯穿到产品研发的每一个环节,使得产品具有创新性、高性能、高品质和高附加值.精益研发体系正是因此而产生.     

企业价值源泉与基于模块化的企业价值网络构建

企业在经营过程中创造顾客价值、提高经营效率和收益水平的途径基本上有两个:一是从企业内部挖掘价值创造的源泉,二是从企业边界挖掘价值创造的源泉.以价值模块化为基础,传统的集合型价值链经过解构、整合和重建形成具有差异化竞争优势的模块化价值链.不同企业的价值模块和模块化价值链在共同的界面标准内相互连接、融合形成企业价值网络,集聚各成员企业的优势资源,将各种能力要素协同在一个无形的网络平台上,通过不同组织模块之间的协作、创新和竞争,实现模块经济性,创造出新的价值源泉.     

航空机载电子产品生产计划编制方法与思考

随着各类飞机平台功能和性能需求不断增长,满足平台需求的各类航空机载电子产品种类和数量也日益增多,用户的需求日趋多样化、个性化,这对航空机载电子产品制造企业生产能力的稳定性、持续性以及保证按期交付高质量产品提出了更高的要求。针对在小批量多品种的生产模式下如何保证航空机载电子产品生产有序进行,对传统的小批量多品种生产计划编制方法进行了梳理,并针对航空机载电子产品生产特点以及实践中面临的困难和问题,提出了航空机载电子产品生产计划编制的方法和要点思考,有效实现在小批量多品种的生产模式下航空机载电子产品的均衡生产。     

模块化柔性钣金零件切割夹具设计

通过对模块化柔性工装现状和钣金零件的工艺分析,结合钣金零件曲面复杂、易变形等特点,提出了一种用于钣金零件切割用的柔性夹具。利用一种具有定位功能随动负压吸盘的点阵分布,对钣金零件在标准夹具上进行6点定位和超6点定位。同时对柔性标准夹具进行模块化组合,满足不同尺寸钣金零件的装夹要求,解决了飞机和汽车生产中钣金零件制造的瓶颈。     

低空反无人机技术现状与发展趋势

近年来,随着无人机技术的不断发展与完善,无人机不仅在军事领域发挥着重要作用,在民用领域也得到了广泛应用。然而,随着使用难度的不断降低,无人机在给人们生产生活带来巨大便利的同时,其"黑飞"与滥用也给国家、社会和人民造成了安全危害。因此,对低空无人机进行反制与防护的需求在军、民领域均十分强烈。围绕无人机在不同领域的应用状况,介绍了低空无人机非合作飞行带来的安全问题,对威胁种类及来源进行了讨论;在此基础上,着重对国内外反无人机技术的发展现状进行了深入分析,对现有反无人机技术体系的组成及相关系统的优缺点进行了综述。此外,结合低空反无人机系统研发的智能化、一体化、自主化问题,分析并讨论了低空反无人机中探测与防护关键技术的未来发展趋势。     

一种个性化标签云中的标签排序算法

社会化标签能够直接反映用户兴趣和商品特征,因而可用于个性化推荐系统中。使用标签进行推荐时,需要将其排序,而现有标签云中的标签排序都是按标签被标记次数或字典顺序进行降序排列的,这些排列方式未考虑用户个性化的需求和标签的时效性。提出了一种个性化标签云中的标签排序算法,通过用户自身的兴趣与挖掘出的用户潜在兴趣进行标签排序,从而构建个性化的标签云,并根据用户兴趣的变化定期对标签云进行更新,可以更好地发现电子商务网站中用户感兴趣的商品。实验对比结果表明,个性化标签云中的标签排序算法能够有效的提高商品推荐质量。     

国内民用飞机制造商运营支持能力建设思考

历经 ARJ 的首飞、取证及运营,必须大力推进民用飞机制造商的运营支持能力建设已成为国内航空界的共识。本文从长期跟踪和参与的几款国产民用飞机型号的运营实践出发,阐述对当前国内民用飞机制造企业运营支持能力建设中若干问题的看法。分析“运营支持技术”在“运营支持能力”建设中的重要性,运营支持能力建设目标是“机队稳定商业运营需求”的保障;提出通过“最小可更换件”分解培育备件市场以降低成本,通过增添“新技能”培训需求为用户产品运营做好增值服务,推动手册编制技术更新落地为国产民用飞机运营支持增添新亮点等观点。希冀基于国内民用飞机制造商运营支持能力建设的讨论,促进其技术发展,推广相关思路在国产民用飞机领域的应用,以满足国家重大需求和工程实践。     

数字孪生技术在飞机设计验证中的应用

随着工业4.0技术的发展,数字孪生技术正在不断渗透到工业生产和新产品研发的各个领域,并为新产品研发带来综合性能整体优化、研发成本降低、研制周期缩短等优势,是提升新产品市场竞争力的重要手段。在现代民用飞机研发过程中,从型号需求、初步定义、详细设计、生产试制、试飞取证和运营维护等产品全生命周期内,都可以利用数字孪生技术,实现虚拟和物理的无缝对接,尤其在飞机设计验证方面,更可以做到更优、更广、更快、更省。然而,在我国民用飞机研制项目中,还未形成数字孪生应用体系。本文通过对飞机架构模型设计、多模型构架集成以及模型参数辨识和验证几个方面,对数字孪生技术在飞机设计验证过程中的应用技术进行了探讨。经研究发现,数字孪生技术对飞机型号研制各阶段的设计验证,尤其是集成试验验证提供了重要的指导作用和技术支持,为民用飞机适航验证和运维服务提供了更快、更经济、更强有力的支持与保障。     

3D打印连续纤维增强复合材料研究现状综述

纤维增强复合材料因其优异的力学性能已被广泛应用于各工业领域,但由于传统制造工艺的限制,复合材料依然无法应用于一些具有复杂构型的结构。近年来,3D打印技术的快速发展有望实现复杂几何形状复合材料结构的有效制造,从而进一步拓展复合材料的应用范围。连续纤维增强复合材料3D打印技术的成熟应用对于中国高端装备的制造具有重要意义。从力学性能角度出发,对3D打印连续纤维增强复合材料的研究现状进行综述分析,重点分析了打印温度、打印层厚度、增强纤维类型、材料堆叠方式、纤维体积含量、打印扫描间距等工艺参数对复合材料力学性能的影响机制;讨论了3D打印复合材料在典型载荷下的力学性能及损伤演化规律,明确了影响/制约其力学性能的主要原因;介绍了3D打印复合材料的强度/刚度分析预测方法,并对研究发展趋势进行了总结和展望。     

民用飞机产品客户化里程碑计划编制方法研究

在同质化竞争难以取得市场成功的时代背景下,标准化批量生产模式所生产的产品难以满足客户个性化需求的问题日渐凸显,民用飞机产品同样遭遇了类似问题。 为满足客户的个性化需求赢得更大的市场份额,民用飞机产品客户化是飞机制造商获得市场成功的重要途径。 从客户需求的表达到最终飞机的实物交付有着明确的时间要求,因此,民用飞机产品客户化是具有严格时间约束的工程项目。 简要介绍了飞机产品客户化的基本概念,重点论述了民用飞机产品客户化里程碑计划的制定方法,指导飞机制造商通过识别客户化的关键任务、明确关键任务的周期到确定关键任务的时间节点来最终形成民用飞机产品客户化里程碑计划,用于管控民用飞机客户化工作的计划和过程。     

Towards intelligent design optimization: Progress and challenge of design optimization theories and technologies for plastic forming

Plastic forming is one of enabling and fundamental technologies in advanced manufacturing chains. Design optimization is a critical way to improve the performance of the forming system, exploit the advantages of high productivity, high product quality, low production cost and short time to market and develop precise, accurate, green, and intelligent (smart) plastic forming technology. However, plastic forming is quite complicated, relating to multi-physics field coupling, multi-factor influence, multi-defect constraint, and triple nonlinear, etc., and the design optimization for plastic forming involves multi-objective, multi-parameter, multi-constraint, nonlinear, high-dimensionality, non-continuity, time-varying, and uncertainty, etc. Therefore, how to achieve accurate and efficient design optimization of products, equipment, tools/dies, and processing as well as materials characterization has always been the research frontier and focus in the field of engineering and manufacturing. In recent years, with the rapid development of computing science, data science and internet of things (IoT), the theories and technologies of design optimization have attracted more and more attention, and developed rapidly in forming process. Accordingly, this paper first introduced the framework of design optimization for plastic forming. Then, focusing on the key problems of design optimization, such as numerical model and optimization algorithm, this paper summarized the research progress on the development and application of the theories and technologies about design optimization in forming process, including deterministic and uncertain optimization. Moreover, the applicability of various modeling methods and optimization algorithms was elaborated in solving the design optimization problems of plastic forming. Finally, considering the development trends of forming technology, this paper discusses some challenges of design optimization that may need to be solved and faced in forming process.     

MEMS惯性器件工程化测试体系研究

由于低成本和高可靠性的优势,MEMS惯性器件被广泛用于军事、汽车、消费类电子等领域.但是国内目前无法实现工程化和批量化生产,国产MEMS惯性器件的市场占有率增速缓慢.分析了制约国产MEMS惯性器件工程化的瓶颈,设计了一套用于批量化生产的测试系统,该系统已经过实际生产验证,具有自动化和高效率的优势.该系统能有效降低生产成本,加速解决MEMS惯性器件工程化问题.