飞机并行设计制造流程及其实现技术研究

摘要

飞机是一个庞大而又复杂的、驶离地面的飞行器系统，是人类制造的一种最复杂的高科技产品。飞机的研制过程是多人、多组织共同参与的系统工程。本文根据现代飞机设计制造的实际需求，在国防基础科研重大项目支持下，以建立飞机并行研制流程为主线，深入研究了并行产品数字化定义技术、并行产品数据管理技术和数字量传递技术。本文的主要研究内容如下： 1．研究了航空产品数字化定义基本技术。在深入分析航空数据的分类、结构的基础上，建立了产品数据的逻辑模型。 2．提出了基于产品模型的工装相关性设计方法。研究了在并行设计制造体系中数字量传递过程，结合工装数字化设计的特点，给出了工装设计的相关性模型描述。 3．提出了基于零部件级成熟度的并行产品数字化定义控制方法。通过对并行设计制造的流程、组织方法的研究，建立了适应于数字化条件下并行设计制造的一体化流程。 4．设计了由六个相互衔接子流程组成的并行产品数字化定义的数据管理流程。研究了航空制造业数字化系统的集成模式，建立了基于PDM平台的典型应用系统的集成框架，实现了数据集成和过程集成。 本文研究成果已应用于洪都航空工业集团有限责任公司型号工程中，大大地推进了企业信息化进程，提高飞机型号制造能力，取得了很好的综合效益。在L15高教机研制中，实现了产品模型与工艺模型的一体化，缩短工艺准备周期6个月，实现了型号数据在企业网内全面共享，提高了制造协调质量。本文研究的飞机并行设计制造流程及实现技术为航空行业全面实施数字化设计制造提供了一条有效途径，为先进制造技术的应用提供借鉴。

目录

文摘

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西北工业大学业学位论文知识产权声明书及西北工业大学学位论文原创性声明

第1章 绪论

1.1 研究的必要性

1.1.1并行设计制造是缩短飞机研制周期的关键

1.1.2数字量传递技术是提高飞机制造质量的关键

1.2 国内外发展现状

1.2.1国外发展现状

1.2.2国内发展现状

1.2.3我国飞机传统研制特征

1.3 研究目的

1.4 本章小结

第2章 产品数据定义

2.1 产品数据的组成

2.1.1产品数据的分类

2.1.2产品数据构成要素

2.1.3数据类型与数据特征代码

2.2 产品数据定义基本方法

2.2.1产品数据结构化定义原则

2.2.2产品数据定义数字化环境

2.2.3并行产品数据定义基本流程

2.2.4基于三维产品模型的工艺工装设计

2.2.5并行产品数字化定义实例

2.3 本章小结

第3章 并行研制工作流程研究

3.1 飞机并行研制主流程

3.2 飞机并行研制组织模式

3.2.1项目组织机构

3.2.2 IPT层次划分以及职能划分

3.2.3职能人员在并行研制中的职能范围

3.2.4高教研制中的IPT团队

3.3 并行研制工作流程控制

3.3.1数据成熟度定义

3.3.2基于零组件的高教机数据成熟度定义

3.3.3高教机研制中成熟度标识方法

3.3.4基于成熟度控制的并行研制工作方法

3.4 本章小结

第4章 并行研制数据管理流程研究

4.1 数据管理流程的分析方法

4.2 数据管理流程设计

4.2.1数据创建流程

4.2.2数据预发放流程

4.2.3数据审批流程

4.2.4数据发放流程

4.2.5数据归档流程

4.2.6数据更改控制流程

4.3 数据的状态标识

4.4 本章小结

第5章 飞机并行设计制造系统综合集成技术

5.1 基于产品PDM的集成

5.2 PDM与CAD/CAM的集成

5.2.1封装模式

5.2.2紧密集成模式

5.3 PDM与CAPP的集成

5.3.1 PDM数据库与CAPP数据库的集成

5.3.2产品结构树的集成

5.3.3设计属性信息与设计图纸的集成

5.4 PDM与ERP的集成

5.4.1系统的封装集成

5.4.2文件的双向传输

5.4.3直通模式

5.5 高教机并行研制系统集成

5.5.1高教机研制并行数字化平台总体框架

5.5.2高教机并行设计制造中单一数据源保证策略

5.6本章小结

第6章 高教机并行设计制造的效果分析

6.1 全数字化设计技术的应用效果

6.2 以数字量传递方式为主的数字化制造协调技术应用效果

6.3 并行研制体系在高教机生产工作中的应用效果

6.4 高教机在缩短生产周期方面的综合效果

6.5 本章小结

第7章 论文工作总结

致 谢

参考文献