基于模块的产品协同开发研究

admin · 发表于 2024-2-5 18:09:35

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航空工业正逐渐走向大规模的全球合作。在这个背景下，航空产品设计和研制的方法也随着产品协同、单一产品数据源（SSPD）、并行工程、模块化技术和基于模型的定义等理念的出现而不断发展。研究工作针对飞机采用SSPD的设计和制造协同技术而展开。SSPD是整个协同研制过程的核心和基本数据来源，确保产品数据一致性和唯一性，降低数据重复，帮助建立飞机研制的全球多工厂协同工作模式。论文对其中主要内容如SSPD支持的设计制造协同、SSPD信息模型的构造和技术实现进行了讨论。论文提出了一个基于飞机管理系统的模块概念。飞机模块是产品的独立特征和接口结构，可包括一系列零组件。飞机模块可以看作是一种特殊的飞机部件，模块和基于模型的定义（MBD）技术的引入使飞机数字化产品定义和产品结构管理的传统模式发生变化。飞机模块可由MBD数字化定义，一个MBD数据集包括精确的几何模型、相关的3D几何、3D产品尺寸公差标注等。飞机模块是飞机设计和制造过程中数据管理的核心，它对整条飞机数字化生产线中的集成数据管理起着非常重要的作用。模块化项技术不仅简化了飞机产品结构，还为飞机研制的系列化和客户化提供了更好的管理方法。通过跟踪研究先进航空制造企业的技术，提出了基于模块的飞机管理系统的框架。研究不仅讨论了机遇模块的飞机协同研制，还进一步提出了在变化的车间生产环境下，如何优化航空产品生产活动的制造执行系统（MES）的一个软件解决方案，即使用MES来控制和监督生产情况。研究工作的使用了许多创新性的方法，主要内容和成果如下：(1) 在单一产品数据源概念的基础上，提出了一个能实现对设计与制造的数据进行协同和管理的新方法，并建立了相应的协同研制框架。(2) 明确了飞机模块的概念。并对飞机模块划分的基本方法和原理进行了论述，给出了几个飞机模块的实例。(3) 提出了飞机模块数字化综合定义，飞机模块可通过最新的数字化定义技术——MBD技术定义，并以实例作了详细具体说明。(4) 提出了飞机产品研制过程基于模块的管理系统(5) 研究工作讨论了如何用SSPD生成物料表（BOM）的不同视图和准确管理产品数据。(6) 详细说明了模块的组织方法，实现以扁平化的产品结构以替代传统的产品结构以对飞机产品进行构型管理和控制。(7) 阐述了飞机设计与制造过程中数据变更、版本管理与控制的方法。(8) 开发了一个面向航空企业，对制造过程中的生产活动进行有效执行和控制的MES软件的解决方案。

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