基于可配置數(shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究V2.1

1、高級職稱申請答辯 申請人: 部門：信息化中心2個人基本情況申請職稱：小高工u 2009年1月畢業(yè)于北京航空航天大學(xué)工業(yè)與制造系統(tǒng)工程系，獲工學(xué)碩士學(xué)位u 2009年1月6月在北航第三屆大型飛機高級人才培訓(xùn)班學(xué)習(xí)u 2009年6月進入上海飛機設(shè)計研究所信息系統(tǒng)研究室工作u 2011年12月任工程師u 2013年4月進入上海航空工業(yè)（集團）公司信息化中心工作u 2013年擔(dān)任信息化中心需求架構(gòu)室需求管理組班組長任職內(nèi)主要工作經(jīng)歷、業(yè)績u 2011年2013年主要負責(zé)大客ideal平臺和新支線cpc2.0平臺的實施工作，主要參與了供應(yīng)商協(xié)同研制項目、ideal平臺三期項目、cpc平臺升級、中國商飛公

2、司ideal平臺整合、構(gòu)型管理三期項目的實施工作；u 2012年參與完成c919飛機數(shù)字樣機管理ipt團隊、c919飛機ewis設(shè)計輸入清理ipt團隊以及c919飛機aps系統(tǒng)構(gòu)型管理演練ipt團隊相關(guān)工作；u 2013年至今負責(zé)應(yīng)用系統(tǒng)需求管理工作，負責(zé)上飛院信息系統(tǒng)需求歸口管理工作。2014年編制完成公司級需求管理制度，參與完成需求管理系統(tǒng)的實施；u 2013年至2014年參與完成寬體客機數(shù)字化平臺技術(shù)研究相關(guān)工作；u 2014年參與完成總裝制造中心信息化實施方案編制，參與完成設(shè)計研發(fā)中心信息化實施方案編制并順利通過專家評審。任職內(nèi)科研項目u 2012年參與完成上海市科委課題“基于可配置三

3、維數(shù)字樣機的民用飛機集成產(chǎn)品設(shè)計協(xié)同系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用”的相關(guān)工作；u 2013年參與完成863計劃重點項目“大型客機協(xié)同研制生產(chǎn)與客戶服務(wù)數(shù)字化集成應(yīng)用示范工程”的相關(guān)工作。發(fā)表論文u 獨著大型客機構(gòu)型管理研究 ， 民用飛機設(shè)計與研究雜志；u 合著“主制造商-供應(yīng)商”模式下基于單一dmu的協(xié)同設(shè)計應(yīng)用研究，cad/cam與制造業(yè)信息化雜志。相關(guān)榮譽u 2013年被評為上航公司先進個人；u 2013年參與并擔(dān)任組長的“爭分奪秒qc小組”被評為上海市和中國商飛公司優(yōu)秀qc小組；u 2012年被評為上海飛機設(shè)計研究院優(yōu)秀員工；u 2012年被評為上海飛機設(shè)計研究院優(yōu)秀共產(chǎn)黨員；u 軟件著作權(quán)：n 大

4、客管理協(xié)調(diào)備忘錄系統(tǒng)；n 大客數(shù)模成熟度管理系統(tǒng)。u 科技成果：n 大型客機產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理與協(xié)同研制技術(shù)及應(yīng)用，2013年獲中國商飛公司和上海飛機設(shè)計研究院科技成果二等獎。職稱論文基于可配置數(shù)字樣機的基于可配置數(shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究基于可配置數(shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究提綱1、民機研制特點和面臨的問題2、數(shù)字樣機技術(shù)優(yōu)勢和應(yīng)用現(xiàn)狀3、基于可配置數(shù)字樣機的協(xié)同研制框架4、總結(jié)和展望u 民機研制特點n 獨特的復(fù)雜性，表現(xiàn)在技術(shù)、管理、過程、經(jīng)營和市場等多方面；n 研制周期長、投資大、風(fēng)險大、成本不可控、競爭激烈；n 真正的全球多企業(yè)協(xié)同研制；n 需縮短研制周

5、期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低研制成本?；诳膳渲脭?shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究u 面臨的問題n 研制延遲，交付延后，巨額賠償；n 物理樣機、試驗件研制投入巨大；n 協(xié)同研制效率低、規(guī)范性差、過程不清晰；n 更改頻繁、少量部件裝不上去、拆不下來。1、民機研制特點和面臨的問題u 民機研制特點n 獨特的復(fù)雜性，表現(xiàn)在技術(shù)、管理、過程、經(jīng)營和市場等多方面；n 研制周期長、投資大、風(fēng)險大、成本不可控、競爭激烈；n 真正的全球多企業(yè)協(xié)同研制；n 需縮短研制周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低研制成本?；诳膳渲脭?shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究u 面臨的問題n 研制延遲，交付延后，巨額賠償；n 物理樣機、試驗件研制投入

6、巨大；n 協(xié)同研制效率低、規(guī)范性差、過程不清晰；n 更改頻繁、少量部件裝不上去、拆不下來。1、民機研制特點和面臨的問題u 數(shù)字樣機技術(shù)優(yōu)勢n 數(shù)字樣機從視覺、功能、性能和行為上模擬真實產(chǎn)品, 集先進建模技術(shù)、多領(lǐng)域協(xié)同仿真技術(shù)、信息集成與管理技術(shù)、工程設(shè)計分析技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)于一體；n 通過數(shù)字樣機自上而下, 在型號研制各個階段分析和控制型號整體性能、總體約束以及質(zhì)量成本等因素, 有助于從產(chǎn)品全生命周期優(yōu)化目標(biāo)性能?；诳膳渲脭?shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究u 數(shù)字樣機應(yīng)用現(xiàn)狀n 停留在工具級點狀功能應(yīng)用，應(yīng)用不系統(tǒng)、不深入；n 數(shù)字化研制標(biāo)準不全，沒有形成體系；n 數(shù)字樣機分析和評估流程

7、沒有打通，作用不明顯；n 數(shù)字樣機管理水平不高，協(xié)同研制效率有待提高。2、數(shù)字樣機技術(shù)優(yōu)勢和應(yīng)用現(xiàn)狀基于可配置數(shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究3、基于可配置數(shù)字樣機的協(xié)同研制框架基于可配置數(shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究3.1、數(shù)字化設(shè)計標(biāo)準規(guī)范體系基于可配置數(shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究3.1、數(shù)字化設(shè)計標(biāo)準規(guī)范體系u數(shù)字樣機設(shè)計環(huán)境系列規(guī)范n 設(shè)計工具、軟件環(huán)境配置、設(shè)計模板和基礎(chǔ)資源庫的定義和建立；u數(shù)字樣機設(shè)計過程系列規(guī)范n 設(shè)計過程分解、設(shè)計流程設(shè)置、子過程的輸入輸出、設(shè)計協(xié)調(diào)方法；u數(shù)字樣機定義系列規(guī)范n 幾何建模和裝配建模定義；n 各階段、各類數(shù)字樣機的用途、功能以及對其

8、設(shè)計、分析、驗證和管理等方面的要求，信息內(nèi)容及其表達方法。u數(shù)字樣機數(shù)據(jù)交換系列規(guī)范n 各階段數(shù)字樣機交換方式、頻率、數(shù)據(jù)格式等；u數(shù)字樣機分析和評估系列規(guī)范n 干涉檢查、可裝配性檢查、可維修性檢查、機構(gòu)運動仿真和工程校核與分析等的內(nèi)容、實施方法及評價方法；u數(shù)字樣機管理系列規(guī)范n 數(shù)字樣機構(gòu)型和成熟度管理方法，數(shù)字樣機評審的內(nèi)容、依據(jù)、方法、組織形式和工作程序。u飛機機體結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)數(shù)字化建模u基于模塊化的飛機產(chǎn)品裝配建模u數(shù)字樣機數(shù)據(jù)交換u單一可配置數(shù)字樣機u數(shù)據(jù)模型輕量化基于可配置數(shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究3.2、可配置數(shù)字樣機構(gòu)建系統(tǒng)3.2.1 數(shù)字樣機數(shù)據(jù)交換 “主制造商供應(yīng)商

9、”研制模式下，主制造商與各級供應(yīng)商之間的數(shù)字樣機交換必不可少，且存在多種方式。u 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換管理規(guī)范包括標(biāo)準件交換管理規(guī)范。u 數(shù)字樣機數(shù)據(jù)以哪家單位的數(shù)據(jù)為源頭，數(shù)字樣機定義系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)同步。n 對于數(shù)據(jù)交換量大且交換頻繁的一級供應(yīng)商在定義相關(guān)數(shù)據(jù)交換協(xié)議的基礎(chǔ)上采用自動交換方式；n 對于數(shù)據(jù)交換量小的一級供應(yīng)商采用供應(yīng)商直接將數(shù)據(jù)手工傳遞到主制造商數(shù)字樣機定義系統(tǒng)的方式；n 對于二級供應(yīng)商，主制造商不負責(zé)管理，由一級供應(yīng)商負責(zé)管理?；诳膳渲脭?shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究3.2、可配置數(shù)字樣機構(gòu)建系統(tǒng)3.2.1 數(shù)字樣機數(shù)據(jù)交換基于可配置數(shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究3.2、可

10、配置數(shù)字樣機構(gòu)建系統(tǒng)3.2.2 單一可配置數(shù)字樣機u 范圍可配置n 基于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、ata章節(jié)段、鄰近空間、坐標(biāo)空間、架次、方案、工作包等；u 信息可配置n 設(shè)計過程信息、材料信息、制造工藝信息、成熟度等；u 數(shù)據(jù)格式可配置n 模型設(shè)計原始格式、幾何體格式、cgr、3dxml、jt等?；诳膳渲脭?shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究3.2、可配置數(shù)字樣機構(gòu)建系統(tǒng)3.2.2 單一可配置數(shù)字樣機u 范圍可配置、信息可配置、數(shù)據(jù)格式可配置基于可配置數(shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究3.2、可配置數(shù)字樣機構(gòu)建系統(tǒng) 以構(gòu)建的單一可配置數(shù)字樣機提供的可視化設(shè)計環(huán)境為基礎(chǔ)，采用數(shù)字樣機分析和評估等技術(shù)手段來指導(dǎo)、

11、驗證和優(yōu)化數(shù)字樣機的設(shè)計。u基于可配置數(shù)字樣機分析與評估主要內(nèi)容u基于可配置數(shù)字樣機分析與評估過程管理基于可配置數(shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究3.3、可配置數(shù)字樣機分析與評估系統(tǒng)基于可配置數(shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究3.3、可配置數(shù)字樣機分析與評估系統(tǒng)3.3.1 基于可配置數(shù)字樣機分析與評估內(nèi)容基于可配置數(shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究3.3、可配置數(shù)字樣機分析與評估系統(tǒng)3.3.2 基于可配置數(shù)字樣機分析與評估過程管理 基于可配置數(shù)字樣機的分析與評估過程管理，主要是結(jié)合飛機研制特點明確在什么時間、對什么數(shù)據(jù)、由哪些人員、按怎樣的步驟、如何分析與評估以及將什么問題和決策信息反饋給設(shè)計

12、人員，以便設(shè)計員完善和優(yōu)化設(shè)計。基于可配置數(shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究3.3、可配置數(shù)字樣機分析與評估系統(tǒng)3.3.2 基于可配置數(shù)字樣機分析與評估過程活動概述3.3.2 基于可配置數(shù)字樣機的專業(yè)間協(xié)調(diào)業(yè)務(wù)過程基于可配置數(shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究3.3、可配置數(shù)字樣機分析與評估系統(tǒng) 以構(gòu)建的單一可配置數(shù)字樣機提供的可視化設(shè)計環(huán)境為基礎(chǔ), 采用數(shù)字樣機管理與控制等技術(shù)手段來加速設(shè)計更改過程、明確協(xié)同研制各方工作界面、確保協(xié)同研制數(shù)據(jù)安全。u關(guān)聯(lián)設(shè)計管理u成熟度管理與控制u權(quán)限管理基于可配置數(shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究3.4、可配置數(shù)字樣機管理與控制系統(tǒng)3.4.1 基于骨架模型的

13、關(guān)聯(lián)設(shè)計管理 數(shù)字樣機設(shè)計環(huán)境中提供的關(guān)聯(lián)設(shè)計管理不僅可以使多專業(yè)并行開展協(xié)同研制, 實現(xiàn)產(chǎn)品實時共享, 而且可以使設(shè)計人員在更早期捕捉產(chǎn)品知識，把那些以往只能在后期才能發(fā)現(xiàn)的錯誤減到最少, 能夠明顯提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量。基于可配置數(shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究3.4、可配置數(shù)字樣機管理與控制系統(tǒng)3.4.2 成熟度管理與控制 并行協(xié)同研制在工程設(shè)計中引入成熟度概念, 為產(chǎn)品后續(xù)階段工作提供提前共享數(shù)字樣機模型的具體標(biāo)準，為設(shè)計各專業(yè)、設(shè)計與制造利用數(shù)字樣機并行研制界定具體的界面。 成熟度是基于可配置數(shù)字樣機的數(shù)字化設(shè)計的核心,它把可配置數(shù)字樣機定義、可配置數(shù)字樣機分析與評估和數(shù)字樣機管理

14、有機地結(jié)合在一起。數(shù)字樣機成熟度管理與控制的內(nèi)涵是，數(shù)字樣機成熟度具體量化到零部件，綜合分析影響成熟度的因素, 建立成熟度提升或降低規(guī)則。通過數(shù)字樣機分析、模擬和仿真評估數(shù)字樣機成熟度?；诳膳渲脭?shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究3.4、可配置數(shù)字樣機管理與控制系統(tǒng)基于可配置數(shù)字樣機的飛機協(xié)同研制技術(shù)應(yīng)用研究3.4、可配置數(shù)字樣機管理與控制系統(tǒng)3.4.2 成熟度管理與控制mg1mg2mg3mg4mg5mg6制造獲得數(shù)據(jù)制造獲得數(shù)據(jù)提前進入工藝、提前進入工藝、工裝準備工裝準備制造參與制造參與iws流程流程不通過，反饋意見不通過，反饋意見通過通過數(shù)據(jù)審簽發(fā)放數(shù)據(jù)審簽發(fā)放設(shè)計設(shè)計mg0設(shè)設(shè) 計計制制 造造傳統(tǒng)設(shè)計流程3.4.3 權(quán)限管理 為實現(xiàn)跨地域的、安全的、高效的基于可配置數(shù)字樣機的協(xié)同研制，需要統(tǒng)一管理人員、角色、成員涉及的組織、成員共享數(shù)據(jù)模型的權(quán)限, 以便多專業(yè)多學(xué)科的產(chǎn)品協(xié)同研制人員并行協(xié)同開展工作。為保證數(shù)據(jù)安全和權(quán)限控制嚴格，一般在系統(tǒng)架構(gòu)層面，采用應(yīng)用分離的辦法；在平臺應(yīng)用層面