基于MBD的构型管理在飞机研制中研究与应用

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1、AERONAUTlCALMANUFAcTuRINGTEC坦丛Q±Q鱼∑航空制造技术基于MBD的构型管理在飞机研制中研究与应用ResearchandApplicationofConfigurationManagementBasedonMBDinAircraftDevelopment中航通飞研究院田宪伟【摘要】结合MBD技术的应用，探讨了面向零部件模型的构型管理的实现路径，从构型管理的组织机构、构型标识、构型项划分、构型更改控制等方面开展研究，提出了构型项划分的的基本原则，建立了体现构型变化的标识方法，并根据企业的具体

2、情况构建构型更改流程。通过在构型项上设置架次有效性，进行版本的自动传播，有效地解决了构型管理实施过程中的几个关键难题，推进构型管理在型号研制中的应用。关键词：基于模型的定义构型管理构型标识构型项数据管理【ABSTRACTlInthispaper，thetechniquerouteofconfigurationmanagementfacingtopartmodelisdis—cussedcombiningwiththeapplicationofMBD．Configu—rationmanagementorganizat

3、ionstructureandmethodofconfigurationidentificationareresearched．Theautomatictracingmodelofversionwhichisupdatedtoreflectthenewconfigurationisestablished．Theprincipleofproductstructuredivisionisgiven．Themeanofeffectiveexpres-sionisbasedonconfigurationitem．Confi

4、gurationchangeflowissetdownaccordingtotheenterprise’Sselfcondi—tion．Theimplementationofconfigurationmanagementonaircraftispromotedthroughsolvingthesedifficultprob—lems．Keywords：ModelbaseddeftnifionConfigurationmanagementConfigurationidentificationConfigura—tio

5、nitemDatamanagementDoI：10．16080／j．issnl671．833x．2015．S2．007构型管理是美国军方为了解决新型战机采办中的混乱状况，在满足性能指标的前提下，为降低全寿命费用，缩短研制周期，提高系统的可靠性、维护性，对承包商提出的强制要求，并逐步发展为一种比较科学、完善和严格的管理体系”】。但随着市场竞争的日益激烈，为了在最短的时间，以最低的成本满足客户多样化的需求，民用飞机制造公司纷纷自觉将构型管理贯穿于飞机的全生命周期管理中，并取得显著效果。波音公司因成功地实施了飞机构型定义

6、与控制和制造资源管理(DCAC／MRM)，将飞机研制周期缩短50％、问题减少50％、成本降低25％，再次重回商用飞机霸主的地位。鉴于构型管理的成功示范，国内以北航为首的高校与几家主要的飞机研制单位，如上飞院、一飞院、中航工业直升机所等在这个领域做了积极、深入的研究，先后在新舟60、C919、ARJ21等商用机型及军机上陆续实施构型管理，并取得了丰硕的成果。随着数字化定义技术的发展，基于模型的定义(ModelBasedDefinition，MBD)的第三代产品定义技术成为各大飞机公司主流的产品定义方法[21，MBD涵

7、盖了设计制造一体化、面向制造的设计、面向装配和维护的设计等研发思路，在改变产品的设计方式的同时，促进了构型管理的应用，同时为构型管理的实施带来了改变。面向图纸和文件的构型管理如何向面向零部件模型的构型管理转变，基于各种图纸版本的有效性标识如何向基于构型项的有效性标识转变，各种版本的数据如何进行电子审批、存储、发放和传递，如何建立基于MBD模型的单一产品数据源，建立一个面向产品PLM协同研制的基于MBD模型的构型管理体系，确保飞机研制数据的一致性、有效性、完整性和可追溯性，这是MBD模式下构型管理实施过程中必须深入研

8、究的课题。1构型管理概念及组织机构1．1构型管理概念飞机构型管理就是在产品寿命周期内，为确立和维护产品的功能特性、物理特性与产品需求、技术文件规定保持一致的管理活动。它以产品结构为组织方式，集成和协调与产品构造过程相关的一切活动和产品数据，将各阶段产品数据关联起来并对其进行管理和控制，进而保证产品数据一致性、有效性和可追溯性的数据管理技术。1-2构型管理组织