PLM协同环境下航空复杂产品工艺更改技术研究

对某航空制造企业工艺更改过程进行分析,总结当前工艺更改管理中普遍存在的问题。结合航空复杂产品自身特点,提出了符合航空制造企业实际工艺更改业务需求的工艺更改模型。以CAPPFramework与Teamcenter集成开发为基础,建立了相应的工艺更改模式,并详细阐述了工艺更改在该集成系统中的实现过程。     

大尺寸测量技术在航空制造业中的应用及关键技术

当前航空制造业朝着高精度、低成本、柔性化、数字化的方向快速发展,飞机零部件的加工和装配越来越依赖于大尺寸测量技术和系统提供的技术保证.因为一方面,飞机产品零部件尺寸越来越大、整体结构越来越多而精度要求越来越高,尤其是其中的关键特性[1].另一方面,在航空产品制造的全球协作精益化生产要求的背景下,要求大型复杂零部件能在全世界各地生产并能够无缝集成、统一装配,做到"统一协调、提前预见问题、少无返工"[2].同时,随着航空企业生产数字化程度的提高,要求形成产品设计、工艺规划、制造、检验等环节集成于一体的产品闭环制造数字链,对生产的各环节进行有效的沟通和反馈,保证产品的制造装配质量和产品制造周期中信息的统一性和交互性[3].     

航空复杂产品协同设计的几个基本问题

航空复杂产品具有几何结构复杂、性能要求高、信息量大、涉及学科多、制造工艺复杂、试验环节多、研制周期长等特点,使得航空产品的研制难度大大增加.     

航空工业数字化协同现状与发展

在航空工业领域,飞机的设计制造往往需要几百个单位参与论证、设计、制造、试验、使用、保障及其管理等各项工作,并且制造过程中气动外形要求严格,内部结构复杂,涉及专业面广,设计更改频繁,零件数量巨大,系统布置密集,所以飞机研制是一项技术难度大、研制周期长、协作面广、费用昂贵、管理复杂的系统工程.     

基于本体和SWRL的飞机线束协同研制知识集成框架及实现

以我国军用飞机线束研制为背景,应用本体技术针对设计与制造的协同方法展开研究。针对飞机线束工程更改频繁的特点,以及不同机型对相同工艺知识共享的需求,总结了研制过程中一致性校验知识、元器件适配知识和制造工艺知识,采用本体模型、SWRL规则工艺知识表达和描述,通过基于规则和约束的本体推理、本体映射等知识管理方法的研究,实现了设计和工艺之间的产品数据一致性验证以及知识集成方法,提高了产品并行研制效率。     

航空发动机数字化协同平台建设

从航空发动机的产品设计、工艺规划到产品制造是一个紧密联系的业务过程,我国航空发动机行业的特点是设计和制造分别由不同的单位来完成,并且各自有一套不同的管理方式和系统环境,为了保障研制过程的顺畅,实现对产品的全生命周期管理,建立产品数字化设计／制造协同平台是完全必要和必需的.     

基于网格服务的航空制造技术发展研究

先进制造技术有利于促进航空工业数字化协同制造系统的完善,它借助网格化服务促进航空产品制造的协作,跨越异构网络进行互操作,推动飞机数字化设计、制造、管理一体化技术的发展,基于各种异构平台构筑通用的服务交换设施,使信息和服务畅通无阻地在计算机之间流动。服务网格的内容分发、服务分发、电子服务、实时企业计算、分布式计算、Web服务等多项内容将有效推动航空先进制造技术的应用。     

一种基于构型管理的图纸特征值提取算法

航空企业为了适应社会需要以谋求自身的生存和发展,其产品往往按照多构型、多品种模式生产,因而在实际生产过程中常常对工程图纸进行频繁更改,为此必须对产品的有效性进行控制,以便及时的将设计更改在生产线上进行贯彻、跟踪和管理。本文在分析国内外现代企业的工程数据管理模式及实施办法的基础上,提出了一种工程图纸、工程指令特征值提取算法,为实现动态工程数据管理创造了有利的条件,具有较好的普遍性和实用价值。     

基于模块化设计的工程设计数据管理

在中国航空发动机行业传统工程数据管理模式下，零组件上下层关系惟一确定，但是更改封闭机制始终无法完整地解 决多方案导致的关联更改问题，为此采用模块化设计理念，利用上下层模块之间允许灵活选配的特点，通过判断更改前后的互换性 阻隔更改向上传递问题。基于模块的产品架构采用独立的编码系统进行标识，并根据产品研制特点定义模块层级。在基于模块可选 配的模式下，采用互换性管理明确更改的传递原则及不同方案之间的替换关系；采用有效性管理明确零组件号的使用范围；采用 EBOM 管理实现基于统一产品架构的多方案集成。若由传统模式向可选配模式进行转变，企业需在设计、工艺和BOM 管理上同 步调整。     

基于全三维设计的航空紧固件信息表达

MBD模型将产品的设计、制造、检验、装配信息集成化,成为全三维设计过程准确、实时、可追溯到单一数据源,实现三维数字化制造、装配无纸化.占飞机整体零件数量半数以上的紧固件,种类繁多、造型复杂.针对紧固件信息设计、装配效率、准确率低的特点,提出了基于MBD的航空紧固件3D点线表达方式,分析航空紧固件及其相关信息的结构化管理组织方式,设计人员综合考虑零部件位置、载荷要求、变形程度等因素,确定紧固件型号,形成以3D点线形式表达紧固件并可直接交付装配部门的装配文件,使紧固件装配设计流程正规化、标准化.