-產(chǎn)品數(shù)字定義(XXXX版)課件

第一章飛機產(chǎn)品數(shù)字化建模1第一章飛機產(chǎn)品數(shù)字化建模11.5.2基于產(chǎn)品數(shù)字建模的工程設(shè)計過程：1.飛機數(shù)字化內(nèi)部輪廓DIP(DigitalInboardProfile)飛機產(chǎn)品設(shè)計從用戶需求信息開始。飛機總體設(shè)計組經(jīng)過對飛機的航程、所需燃油、載客量、總體性能及制造成本等進行分析后，得出的數(shù)據(jù)就作為進行初步產(chǎn)品數(shù)字建模的依據(jù)。建立飛機總體定義包括飛機的描述文檔、三面圖、外形氣動布局和飛機內(nèi)部輪廓圖，即DIP----三維實體模型------數(shù)字內(nèi)部輪廓DIP。

波音公司初始的一級數(shù)字樣機21.5.2基于產(chǎn)品數(shù)字建模的工程設(shè)計過程：1.飛機數(shù)字化332.建立數(shù)字樣機與數(shù)字化預(yù)裝配DPA（DigitalPre-Assembly）隔框/長桁機加肋板階段1階段2階段3設(shè)計進展1.5.2基于產(chǎn)品數(shù)字建模的工程設(shè)計過程：42.建立數(shù)字樣機與數(shù)字化預(yù)裝配隔框/機加階段1第二階段數(shù)字化預(yù)裝配（2級數(shù)字樣機）

在生產(chǎn)設(shè)計數(shù)據(jù)集發(fā)放之前，為工程部門用來進一步進行產(chǎn)品開發(fā)，驗證設(shè)計構(gòu)形等。已經(jīng)用它對飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計和不同設(shè)計組之間的界面進行了協(xié)調(diào)，零部件外形已確定下來，但還未進行詳細設(shè)計。在這一階段DPA的工作進展主要體現(xiàn)在為飛機的可達性、可維護性、可服務(wù)性、可靠性、價值工程、人機工程以及支持裝備的兼容性等進行了盡可能的詳細設(shè)計，但尚未進行詳細的裝配和安裝設(shè)計。工藝裝備設(shè)計以及描述裝配順序的工藝計劃正在進行中。

5第二階段數(shù)字化預(yù)裝配（2級數(shù)字樣機）5第三階段數(shù)字化預(yù)裝配（3級數(shù)字樣機）在此階段，對詳細設(shè)計零部件進行完整的數(shù)字化預(yù)裝配，諸如對有關(guān)飛機上的管道系統(tǒng)、導(dǎo)線束、控制電纜、絕緣毯、空氣管路、燃油管線、液壓管路、導(dǎo)線夾壓板、角片支架、緊固件和連接孔等制造和安裝進行最后計算機描述。完成了最后階段的數(shù)字化預(yù)裝配設(shè)計工作，使所有的工程數(shù)據(jù)在發(fā)放前即可解決它們之間的干涉問題。

6第三階段數(shù)字化預(yù)裝配（3級數(shù)字樣機）6數(shù)字化預(yù)裝配模型將不斷更新，直至飛機最后交付。進行上述數(shù)字化預(yù)裝配設(shè)計后，工程部門一般不再要求制造傳統(tǒng)的1級、2級和3級實物樣機；但對于飛機部分內(nèi)部系統(tǒng)和構(gòu)件高度密集的區(qū)域，還需制造實物樣機。這些部分的實物樣機并不是為零部件的工程設(shè)計所需，而是用來進行產(chǎn)品驗證和安裝的工作環(huán)境試驗。7數(shù)字化預(yù)裝配模型將不斷更新，直至飛機最后交付。進行上

數(shù)字化預(yù)裝配DPA是一個過程，它利用很多有關(guān)計算機模型的文件，其中包括零部件布置、裝配和模型安裝。當(dāng)設(shè)計人員、系統(tǒng)分析人員、工藝計劃人員以及工藝裝備設(shè)計人員需要時，就可以把這些模型組裝起來，在計算機上完成飛機的裝配模擬工作。對所有零部件都構(gòu)造成三維實體模型，用來檢查設(shè)計集成的各種狀態(tài)、干涉和界面對接情況。整架飛機的所有干涉情況可以標(biāo)識出來，并在預(yù)裝配過程中解決干涉問題。8數(shù)字化預(yù)裝配DPA是一個過程，它利用很多有關(guān)

另外，在數(shù)字化預(yù)裝配中，設(shè)計人員要綜合從工程分析、測試和制造中返回的大量數(shù)據(jù)和信息。因此，數(shù)字化預(yù)裝配模型的數(shù)據(jù)管理工作極其繁瑣且工作量極大，需要有一個專門機構(gòu)來進行數(shù)字化預(yù)裝配的行政管理工作。它管理DPA的共享模型，并要確保所有模型使用者很容易對模型進行存取，在數(shù)據(jù)發(fā)放時進行最后工藝過程的檢查。9另外，在數(shù)字化預(yù)裝配中，設(shè)計人員要綜合從工程分析、測10103.主尺寸表面MDS(MasterDimensionSurfaces)主尺寸表面MDS即飛機的外形數(shù)學(xué)模型，飛機的三維外形數(shù)字模型與其數(shù)字內(nèi)部輪廓模型合在一起組成了三維數(shù)字化產(chǎn)品定義。它可以直接起到三維飛機模線的作用，又可以用于三維飛機零組件的定義構(gòu)形，也可用于后續(xù)的制造、工裝設(shè)計、產(chǎn)品檢驗和數(shù)控加工等環(huán)節(jié)。數(shù)字內(nèi)部輪廓DIP主尺寸表面MDS三維數(shù)字化產(chǎn)品定義113.主尺寸表面MDS(MasterDimensionS3.主尺寸表面MDS(MasterDimensionSurfaces)

主尺寸表面定義完全由計算機生成，并作為數(shù)字控制的三維曲面定義存儲在數(shù)據(jù)庫中。它對每一張曲面都有數(shù)字標(biāo)識和修改版本字母，以便于后續(xù)的設(shè)計和制造環(huán)節(jié)中各部門的技術(shù)人員調(diào)用。123.主尺寸表面MDS(MasterDimensionS4.幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計和零件表生成在飛機的主尺寸表面MDS定義和數(shù)字內(nèi)部輪廓模型DIP構(gòu)成的飛機數(shù)字化產(chǎn)品定義的基礎(chǔ)上，進一步對零組件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。作為一般規(guī)則，此階段的所有零組件都應(yīng)構(gòu)造成精確的三維實體模型。

134.幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計和零件表生成在飛機的主尺寸表面MD

在此基礎(chǔ)上，再由三維實體模型生成二維工程圖紙，并標(biāo)注尺寸和公差等，構(gòu)成唯一的授權(quán)數(shù)據(jù)集。

14在此基礎(chǔ)上，再由三維實體模型生成二維工程圖紙，并標(biāo)注尺此階段還有一項重要的設(shè)計工作，即設(shè)計人員和制造工藝人員共同商定如何建立和控制產(chǎn)品零件樹（產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹）。現(xiàn)階段的工作都是在產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計組IPT中進行的，其工作結(jié)果體現(xiàn)在綜合工作說明IWS中。此時，產(chǎn)品設(shè)計尚未發(fā)放。(IntegratedProductTeam)(IntegratedWorkStatement)

15此階段還有一項重要的設(shè)計工作，即設(shè)計人員和制造工藝人

當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計人員進行了詳細設(shè)計，且每個零組件的幾何形狀和尺寸正確無誤后，把產(chǎn)品的幾何定義（三維實體模型和二維圖形、數(shù)控加工曲面信息，以及機構(gòu)運動模擬信息等）存到數(shù)據(jù)庫，并由集成數(shù)據(jù)管理IDM（IntegratedDataManagement）系統(tǒng)進行管理。16當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計人員進行了詳細設(shè)計，且每個零組件的幾何形狀A(yù)PL系統(tǒng)可以實現(xiàn)圖紙零件表PL（partlist）和物料清單Bom（Billofmaterial）的生成、零部件的更改維護、零部件的構(gòu)型管理和零部件之間結(jié)構(gòu)和裝配關(guān)系生成與維護，以及以表格的形式發(fā)放工程零件數(shù)據(jù)等多項功能。APL系統(tǒng)是基于圖紙的管理方式，每份APL表對應(yīng)一個裝配圖或安裝圖號，并且各層圖紙的有效性信息都寫在APL表中，如果需要某特定架次的飛機，則需要從APL表中進行提取。雖然波音APL系統(tǒng)從1967年開始就已應(yīng)用到所有商用項目中，但APL系統(tǒng)在飛機構(gòu)型控制和有效性管理上極其復(fù)雜。因此，波音在DCAC/MRM計劃中逐步采用PDM系統(tǒng)替代APL系統(tǒng)來進行飛機產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理，從而實現(xiàn)簡化飛機構(gòu)型的目的。(PDM基于設(shè)計零件號管理）17APL系統(tǒng)可以實現(xiàn)圖紙零件表PL（part由此可知，產(chǎn)品的設(shè)計結(jié)果體現(xiàn)在兩個方面，一方面是產(chǎn)品的幾何信息，它存儲在IDM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)集中；另一方面是產(chǎn)品的非幾何信息，包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹和工藝信息，它存儲于APL系統(tǒng)中。這兩部分信息密切相關(guān)、不可分割，其相關(guān)性是通過產(chǎn)品圖號或零件號來實現(xiàn)的，由統(tǒng)一的系統(tǒng)來管理。

18由此可知，產(chǎn)品的設(shè)計結(jié)果體現(xiàn)在兩個方面，一方面是產(chǎn)品飛機的產(chǎn)品數(shù)字建模除了上述產(chǎn)品外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的三維數(shù)字定義之外，還有很多系統(tǒng)數(shù)字建模和其它的相關(guān)工作：5.產(chǎn)品數(shù)字建模的其他相關(guān)工作絕緣毯設(shè)計：三維數(shù)字化定義計算機輔助排樣飛行駕駛艙設(shè)計：人機工程設(shè)計管線設(shè)備布置安裝標(biāo)準(zhǔn)零件庫：連接件，緊固件，墊片，軸承，液壓系統(tǒng)元件零件19飛機的產(chǎn)品數(shù)字建模除了上述產(chǎn)品外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的三維數(shù)1.5.3基于產(chǎn)品數(shù)字模型的制造工程

飛機的制造工程大體上是與飛機的設(shè)計工作同時展開的，制造技術(shù)人員和設(shè)計人員在同一產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計組中并行工作。1.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分解和關(guān)鍵特性的確定：

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分解：在飛機產(chǎn)品的初步設(shè)計階段，飛機的三維數(shù)字模型是單一的整體模型。需要把飛機整體模型分解成部件、組件和零件，以及基于這些零組件的裝配件和安裝件，直至最后把飛機裝配起來。201.5.3基于產(chǎn)品數(shù)字模型的制造工程飛機的制

對零組件不可能按指定的尺寸正確無誤地制造出來，制造出的零件尺寸一般在所標(biāo)尺寸的允許公差范圍內(nèi)。這些公差就是零組件的關(guān)鍵特性。制造關(guān)鍵特性是反映產(chǎn)品幾何外形要求的信息，通常以公差、輪廓度、位置度等形式的信息出現(xiàn)。但不是一個零件上的所有尺寸和形狀都是關(guān)鍵特性。在IPT中的每個成員都有權(quán)參與確定大多數(shù)結(jié)構(gòu)件的關(guān)鍵特性，設(shè)計人員、工藝人員以及質(zhì)量管理人員一同確定前述并行產(chǎn)品設(shè)計過程中的重要工作內(nèi)容。關(guān)鍵特性KeyCharacteristics21對零組件不可能按指定的尺寸正確無誤地制造出來，制造關(guān)鍵特性是在飛機試制過程中不斷完善的，需要及時地調(diào)整與修改，以適應(yīng)產(chǎn)品在不同生產(chǎn)環(huán)境下帶來的變化。在制造過程中，由零件組裝成組件，組件再裝配成部件。因此可見，關(guān)鍵特性也是一個樹形結(jié)構(gòu)。之間相互影響，由上到下逐步定義。22制造關(guān)鍵特性是在飛機試制過程中不斷完善的，需要及時地23232.三維工藝裝備設(shè)計與工藝計劃：

工藝裝備設(shè)計與產(chǎn)品設(shè)計一樣，也首先是進行三維建模，然后工藝裝備設(shè)計人員利用三維零部件模型進行工藝裝備的數(shù)字化預(yù)裝配。進行干涉檢查、空間驗算。工藝裝備設(shè)計人員在IPT組中，是同產(chǎn)品設(shè)計及工藝計劃人員并行工作的。

工藝裝備設(shè)計人員檢查所設(shè)計零件的可生產(chǎn)性，協(xié)助標(biāo)識零件的關(guān)鍵特性，將信息及時反饋給產(chǎn)品設(shè)計人員和工藝計劃人員。工藝裝備部門還負責(zé)在整個飛機制造過程中對工藝裝備的配套、維護和檢修工作。242.三維工藝裝備設(shè)計與工藝計劃：24

零件工藝設(shè)計人員確定零件因制造過程的需要而留有的余量、導(dǎo)孔和其他要求，零件在制造過程中不同階段的狀態(tài)可以放在不同的層Layer中，以方便使用。這些工藝數(shù)據(jù)與產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)一起組成了單一產(chǎn)品定義包，即制造延拓數(shù)據(jù)集MED(ManufacturingEnhancedDataset)。它需要設(shè)計、工藝計劃、工藝裝備設(shè)計人員共同簽字才有效。25零件工藝設(shè)計人員確定零件因制造過程的需要而留有的余4.客戶支持服務(wù)在IPT組中，客戶服務(wù)部門的人員和設(shè)計人員并行工作，利用CAD軟件構(gòu)造地面支持裝備（GSE－GroundSupportEquipment）的三維實體模型?？蛻舸砜梢赃M行地面支持裝備的數(shù)字化預(yù)裝配，檢查GSE與飛機零部件之間的配合和使用情況。還可以進行技術(shù)出版物的圖形（三維圖形、爆炸圖）的生成。264.客戶支持服務(wù)26

AQS最早由波音公司提出，以解決日益突出的生產(chǎn)波動帶來的質(zhì)量問題。其基本方法是通過對影響產(chǎn)品關(guān)鍵特性的硬件波動源采取控制（即硬件可變性控制，HardwareVariabilityControl，HVC）來達到提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性的要求。

HVC是一種用來管理由于零件制造的偏差而引起的更改、出錯和返工的方法。它是通過盡量減少零部件間的段面劃分和綜合考慮控制零部件關(guān)鍵特性的選擇方法來實現(xiàn)的，并利用兩個有力的質(zhì)量杠桿－關(guān)鍵特性KC和統(tǒng)計過程控制SPC來完成。5.硬件可變性控制HVC和質(zhì)量管理質(zhì)量體系（AdvancedQualitySystem,AQS）

275.硬件可變性控制HVC和質(zhì)量管理27SPC是英文StatisticalProcessControl的字首簡稱，即統(tǒng)計過程控制，是應(yīng)用統(tǒng)計方法對生產(chǎn)過程中的各個階段進行監(jiān)控，從而達到改進與保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。統(tǒng)計過程控制（SPC）為質(zhì)量管理的一個重要環(huán)節(jié)。質(zhì)量管理的目的不僅僅用加強檢驗來達到。若零件檢驗不合格，往往我們僅能對產(chǎn)品進行修復(fù)、報廢、記錄等方式處理，而無法預(yù)防制造過程中的損失。而ＳＰＣ的目的，在于將檢驗結(jié)果用統(tǒng)計分析的手法，及時發(fā)現(xiàn)并排除造成制造質(zhì)量不穩(wěn)定的因素，把生產(chǎn)制造的數(shù)據(jù)用正態(tài)分布原理，預(yù)先估計廢品的概率。(強調(diào)過程控制，預(yù)防可能發(fā)生的損失，消除或降低到可接受程度）28SPC是英文StatisticalProcessCont

在IPT組中，質(zhì)量控制計劃人員與制造工程師一起，根據(jù)首件檢驗要求等制定產(chǎn)品檢驗計劃、校核計劃和一致性計劃等，并負責(zé)檢驗工程設(shè)計各種制造標(biāo)準(zhǔn)情況，評審由工程設(shè)計、工藝計劃和工藝裝備設(shè)計人員在CAD系統(tǒng)上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)集，最后還需國家航空管理部門的審查。29在IPT組中，質(zhì)量控制計劃人員與制造工程師一起在裝配生產(chǎn)中，應(yīng)用AQS來實現(xiàn)數(shù)字化裝配質(zhì)量的提高。首先，裝配車間的質(zhì)量管理系統(tǒng)根據(jù)設(shè)計部門給出的關(guān)鍵特性制定AQS檢驗計劃，而后在質(zhì)量現(xiàn)場采用常規(guī)檢驗手段和數(shù)字化手段進行產(chǎn)品質(zhì)量的檢測，對于發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量異常的現(xiàn)象，需要通過分析影響關(guān)鍵特性的硬件波動源，提出返工或修改意見，直至質(zhì)量達到設(shè)計要求。30在裝配生產(chǎn)中，應(yīng)用AQS來實現(xiàn)數(shù)字化裝配質(zhì)量的1.數(shù)字化產(chǎn)品模型內(nèi)容：1.5.4工程設(shè)計數(shù)據(jù)的發(fā)放和管理三維實體模型二維視圖設(shè)計、制造、分析數(shù)據(jù)提供零件加工、零件對接面、檢驗的幾何數(shù)據(jù)重量和應(yīng)力分析數(shù)據(jù)飛機外形數(shù)據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹飛機安裝和裝配過程模型各種設(shè)計文檔分層存放311.數(shù)字化產(chǎn)品模型內(nèi)容：1.5.4工程設(shè)計數(shù)據(jù)的發(fā)放和管理2.工程設(shè)計數(shù)據(jù)的發(fā)放：工程設(shè)計數(shù)據(jù)的發(fā)放和控制由專門單位負責(zé)，設(shè)計人員把產(chǎn)品數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫中，并將這些數(shù)據(jù)設(shè)置為凍結(jié)方式，以便數(shù)據(jù)被各部門共享。這種數(shù)字發(fā)放包有CAD系統(tǒng)生成的模型，其中包括產(chǎn)品的三維實體數(shù)字模型、二維圖形數(shù)據(jù)和其它后續(xù)環(huán)節(jié)所需的數(shù)據(jù)，如產(chǎn)品零件表數(shù)據(jù)等。在數(shù)據(jù)發(fā)放前，須辦理電子批準(zhǔn)手續(xù)，列出發(fā)放包的內(nèi)容；同時還需檢查內(nèi)容的完整性、發(fā)放授權(quán)、相應(yīng)的數(shù)據(jù)集特征的入口，以及程序是否與批準(zhǔn)的要求相符，帶標(biāo)注的圖形是否能被繪出，最后數(shù)字化預(yù)裝配干涉檢查時否有問題等。然后通過多種介質(zhì)進行產(chǎn)品數(shù)據(jù)的發(fā)放。322.工程設(shè)計數(shù)據(jù)的發(fā)放：工程設(shè)計數(shù)據(jù)的發(fā)放和控制3.工藝裝備設(shè)計數(shù)據(jù)的發(fā)放：On-LinePlanning333.工藝裝備設(shè)計數(shù)據(jù)的發(fā)放：On-Line331、有時候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。12月-2212月-22Monday,December19,20222、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。07:55:1207:55:1207:5512/19/20227:55:12AM3、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。12月-2207:55:1207:55Dec-2219-Dec-224、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。07:55:1207:55:1207:55Monday,December19,20225、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強。12月-2212月-2207:55:1207:55:12December19,20226、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。19十二月20227:55:12上午07:55:1212月-227、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。。十二月227:55上午12月-2207:55December19,20228、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/12/197:55:1207:55:1219December20229、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。7:55:12上午7:55上午07:55:1212月-2210、你要做多大的事情，就該承受多大的壓力。12/19/20227:55:12AM07:55:1219-12月-2211、自己要先看得起自己，別人才會看得起你。12/19/20227:55AM12/19/20227:55AM12月-2212月-2212、這一秒不放棄，下一秒就會有希望。19-Dec-2219December202212月-2213、無論才能知識多么卓著，如果缺乏熱情，則無異紙上畫餅充饑，無補于事。Monday,December19,202219-Dec-2212月-2214、我只是自己不放過自己而已，現(xiàn)在我不會再逼自己眷戀了。12月-2207:55:1219December202207:55謝謝大家1、有時候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。12月-2212月1、有時候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。12月-2212月-22Monday,December19,20222、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。07:55:1207:55:1207:5512/19/20227:55:12AM3、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。12月-2207:55:1207:55Dec-2219-Dec-224、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。07:55:1207:55:1207:55Monday,December19,20225、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強。12月-2212月-2207:55:1207:55:12December19,20226、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。19十二月20227:55:12上午07:55:1212月-227、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。。十二月227:55上午12月-2207:55December19,20228、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/12/197:55:1207:55:1219December20229、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。7:55:12上午7:55上午07:55:1212月-2210、你要做多大的事情，就該承受多大的壓力。12/19/20227:55:12AM07:55:1219-12月-2211、自己要先看得起自己，別人才會看得起你。12/19/20227:55AM12/19/20227:55AM12月-2212月-2212、這一秒不放棄，下一秒就會有希望。19-Dec-2219December202212月-2213、無論才能知識多么卓著，如果缺乏熱情，則無異紙上畫餅充饑，無補于事。Monday,December19,202219-Dec-2212月-2214、我只是自己不放過自己而已，現(xiàn)在我不會再逼自己眷戀了。12月-2207:55:1219December202207:55謝謝大家1、有時候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。12月-2212月第一章飛機產(chǎn)品數(shù)字化建模36第一章飛機產(chǎn)品數(shù)字化建模11.5.2基于產(chǎn)品數(shù)字建模的工程設(shè)計過程：1.飛機數(shù)字化內(nèi)部輪廓DIP(DigitalInboardProfile)飛機產(chǎn)品設(shè)計從用戶需求信息開始。飛機總體設(shè)計組經(jīng)過對飛機的航程、所需燃油、載客量、總體性能及制造成本等進行分析后，得出的數(shù)據(jù)就作為進行初步產(chǎn)品數(shù)字建模的依據(jù)。建立飛機總體定義包括飛機的描述文檔、三面圖、外形氣動布局和飛機內(nèi)部輪廓圖，即DIP----三維實體模型------數(shù)字內(nèi)部輪廓DIP。

波音公司初始的一級數(shù)字樣機371.5.2基于產(chǎn)品數(shù)字建模的工程設(shè)計過程：1.飛機數(shù)字化3832.建立數(shù)字樣機與數(shù)字化預(yù)裝配DPA（DigitalPre-Assembly）隔框/長桁機加肋板階段1階段2階段3設(shè)計進展1.5.2基于產(chǎn)品數(shù)字建模的工程設(shè)計過程：392.建立數(shù)字樣機與數(shù)字化預(yù)裝配隔框/機加階段1第二階段數(shù)字化預(yù)裝配（2級數(shù)字樣機）

在生產(chǎn)設(shè)計數(shù)據(jù)集發(fā)放之前，為工程部門用來進一步進行產(chǎn)品開發(fā)，驗證設(shè)計構(gòu)形等。已經(jīng)用它對飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計和不同設(shè)計組之間的界面進行了協(xié)調(diào)，零部件外形已確定下來，但還未進行詳細設(shè)計。在這一階段DPA的工作進展主要體現(xiàn)在為飛機的可達性、可維護性、可服務(wù)性、可靠性、價值工程、人機工程以及支持裝備的兼容性等進行了盡可能的詳細設(shè)計，但尚未進行詳細的裝配和安裝設(shè)計。工藝裝備設(shè)計以及描述裝配順序的工藝計劃正在進行中。

40第二階段數(shù)字化預(yù)裝配（2級數(shù)字樣機）5第三階段數(shù)字化預(yù)裝配（3級數(shù)字樣機）在此階段，對詳細設(shè)計零部件進行完整的數(shù)字化預(yù)裝配，諸如對有關(guān)飛機上的管道系統(tǒng)、導(dǎo)線束、控制電纜、絕緣毯、空氣管路、燃油管線、液壓管路、導(dǎo)線夾壓板、角片支架、緊固件和連接孔等制造和安裝進行最后計算機描述。完成了最后階段的數(shù)字化預(yù)裝配設(shè)計工作，使所有的工程數(shù)據(jù)在發(fā)放前即可解決它們之間的干涉問題。

41第三階段數(shù)字化預(yù)裝配（3級數(shù)字樣機）6數(shù)字化預(yù)裝配模型將不斷更新，直至飛機最后交付。進行上述數(shù)字化預(yù)裝配設(shè)計后，工程部門一般不再要求制造傳統(tǒng)的1級、2級和3級實物樣機；但對于飛機部分內(nèi)部系統(tǒng)和構(gòu)件高度密集的區(qū)域，還需制造實物樣機。這些部分的實物樣機并不是為零部件的工程設(shè)計所需，而是用來進行產(chǎn)品驗證和安裝的工作環(huán)境試驗。42數(shù)字化預(yù)裝配模型將不斷更新，直至飛機最后交付。進行上

數(shù)字化預(yù)裝配DPA是一個過程，它利用很多有關(guān)計算機模型的文件，其中包括零部件布置、裝配和模型安裝。當(dāng)設(shè)計人員、系統(tǒng)分析人員、工藝計劃人員以及工藝裝備設(shè)計人員需要時，就可以把這些模型組裝起來，在計算機上完成飛機的裝配模擬工作。對所有零部件都構(gòu)造成三維實體模型，用來檢查設(shè)計集成的各種狀態(tài)、干涉和界面對接情況。整架飛機的所有干涉情況可以標(biāo)識出來，并在預(yù)裝配過程中解決干涉問題。43數(shù)字化預(yù)裝配DPA是一個過程，它利用很多有關(guān)

另外，在數(shù)字化預(yù)裝配中，設(shè)計人員要綜合從工程分析、測試和制造中返回的大量數(shù)據(jù)和信息。因此，數(shù)字化預(yù)裝配模型的數(shù)據(jù)管理工作極其繁瑣且工作量極大，需要有一個專門機構(gòu)來進行數(shù)字化預(yù)裝配的行政管理工作。它管理DPA的共享模型，并要確保所有模型使用者很容易對模型進行存取，在數(shù)據(jù)發(fā)放時進行最后工藝過程的檢查。44另外，在數(shù)字化預(yù)裝配中，設(shè)計人員要綜合從工程分析、測45103.主尺寸表面MDS(MasterDimensionSurfaces)主尺寸表面MDS即飛機的外形數(shù)學(xué)模型，飛機的三維外形數(shù)字模型與其數(shù)字內(nèi)部輪廓模型合在一起組成了三維數(shù)字化產(chǎn)品定義。它可以直接起到三維飛機模線的作用，又可以用于三維飛機零組件的定義構(gòu)形，也可用于后續(xù)的制造、工裝設(shè)計、產(chǎn)品檢驗和數(shù)控加工等環(huán)節(jié)。數(shù)字內(nèi)部輪廓DIP主尺寸表面MDS三維數(shù)字化產(chǎn)品定義463.主尺寸表面MDS(MasterDimensionS3.主尺寸表面MDS(MasterDimensionSurfaces)

主尺寸表面定義完全由計算機生成，并作為數(shù)字控制的三維曲面定義存儲在數(shù)據(jù)庫中。它對每一張曲面都有數(shù)字標(biāo)識和修改版本字母，以便于后續(xù)的設(shè)計和制造環(huán)節(jié)中各部門的技術(shù)人員調(diào)用。473.主尺寸表面MDS(MasterDimensionS4.幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計和零件表生成在飛機的主尺寸表面MDS定義和數(shù)字內(nèi)部輪廓模型DIP構(gòu)成的飛機數(shù)字化產(chǎn)品定義的基礎(chǔ)上，進一步對零組件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。作為一般規(guī)則，此階段的所有零組件都應(yīng)構(gòu)造成精確的三維實體模型。

484.幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計和零件表生成在飛機的主尺寸表面MD

在此基礎(chǔ)上，再由三維實體模型生成二維工程圖紙，并標(biāo)注尺寸和公差等，構(gòu)成唯一的授權(quán)數(shù)據(jù)集。

49在此基礎(chǔ)上，再由三維實體模型生成二維工程圖紙，并標(biāo)注尺此階段還有一項重要的設(shè)計工作，即設(shè)計人員和制造工藝人員共同商定如何建立和控制產(chǎn)品零件樹（產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹）?，F(xiàn)階段的工作都是在產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計組IPT中進行的，其工作結(jié)果體現(xiàn)在綜合工作說明IWS中。此時，產(chǎn)品設(shè)計尚未發(fā)放。(IntegratedProductTeam)(IntegratedWorkStatement)

50此階段還有一項重要的設(shè)計工作，即設(shè)計人員和制造工藝人

當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計人員進行了詳細設(shè)計，且每個零組件的幾何形狀和尺寸正確無誤后，把產(chǎn)品的幾何定義（三維實體模型和二維圖形、數(shù)控加工曲面信息，以及機構(gòu)運動模擬信息等）存到數(shù)據(jù)庫，并由集成數(shù)據(jù)管理IDM（IntegratedDataManagement）系統(tǒng)進行管理。51當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計人員進行了詳細設(shè)計，且每個零組件的幾何形狀A(yù)PL系統(tǒng)可以實現(xiàn)圖紙零件表PL（partlist）和物料清單Bom（Billofmaterial）的生成、零部件的更改維護、零部件的構(gòu)型管理和零部件之間結(jié)構(gòu)和裝配關(guān)系生成與維護，以及以表格的形式發(fā)放工程零件數(shù)據(jù)等多項功能。APL系統(tǒng)是基于圖紙的管理方式，每份APL表對應(yīng)一個裝配圖或安裝圖號，并且各層圖紙的有效性信息都寫在APL表中，如果需要某特定架次的飛機，則需要從APL表中進行提取。雖然波音APL系統(tǒng)從1967年開始就已應(yīng)用到所有商用項目中，但APL系統(tǒng)在飛機構(gòu)型控制和有效性管理上極其復(fù)雜。因此，波音在DCAC/MRM計劃中逐步采用PDM系統(tǒng)替代APL系統(tǒng)來進行飛機產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理，從而實現(xiàn)簡化飛機構(gòu)型的目的。(PDM基于設(shè)計零件號管理）52APL系統(tǒng)可以實現(xiàn)圖紙零件表PL（part由此可知，產(chǎn)品的設(shè)計結(jié)果體現(xiàn)在兩個方面，一方面是產(chǎn)品的幾何信息，它存儲在IDM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)集中；另一方面是產(chǎn)品的非幾何信息，包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹和工藝信息，它存儲于APL系統(tǒng)中。這兩部分信息密切相關(guān)、不可分割，其相關(guān)性是通過產(chǎn)品圖號或零件號來實現(xiàn)的，由統(tǒng)一的系統(tǒng)來管理。

53由此可知，產(chǎn)品的設(shè)計結(jié)果體現(xiàn)在兩個方面，一方面是產(chǎn)品飛機的產(chǎn)品數(shù)字建模除了上述產(chǎn)品外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的三維數(shù)字定義之外，還有很多系統(tǒng)數(shù)字建模和其它的相關(guān)工作：5.產(chǎn)品數(shù)字建模的其他相關(guān)工作絕緣毯設(shè)計：三維數(shù)字化定義計算機輔助排樣飛行駕駛艙設(shè)計：人機工程設(shè)計管線設(shè)備布置安裝標(biāo)準(zhǔn)零件庫：連接件，緊固件，墊片，軸承，液壓系統(tǒng)元件零件54飛機的產(chǎn)品數(shù)字建模除了上述產(chǎn)品外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的三維數(shù)1.5.3基于產(chǎn)品數(shù)字模型的制造工程

飛機的制造工程大體上是與飛機的設(shè)計工作同時展開的，制造技術(shù)人員和設(shè)計人員在同一產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計組中并行工作。1.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分解和關(guān)鍵特性的確定：

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分解：在飛機產(chǎn)品的初步設(shè)計階段，飛機的三維數(shù)字模型是單一的整體模型。需要把飛機整體模型分解成部件、組件和零件，以及基于這些零組件的裝配件和安裝件，直至最后把飛機裝配起來。551.5.3基于產(chǎn)品數(shù)字模型的制造工程飛機的制

對零組件不可能按指定的尺寸正確無誤地制造出來，制造出的零件尺寸一般在所標(biāo)尺寸的允許公差范圍內(nèi)。這些公差就是零組件的關(guān)鍵特性。制造關(guān)鍵特性是反映產(chǎn)品幾何外形要求的信息，通常以公差、輪廓度、位置度等形式的信息出現(xiàn)。但不是一個零件上的所有尺寸和形狀都是關(guān)鍵特性。在IPT中的每個成員都有權(quán)參與確定大多數(shù)結(jié)構(gòu)件的關(guān)鍵特性，設(shè)計人員、工藝人員以及質(zhì)量管理人員一同確定前述并行產(chǎn)品設(shè)計過程中的重要工作內(nèi)容。關(guān)鍵特性KeyCharacteristics56對零組件不可能按指定的尺寸正確無誤地制造出來，制造關(guān)鍵特性是在飛機試制過程中不斷完善的，需要及時地調(diào)整與修改，以適應(yīng)產(chǎn)品在不同生產(chǎn)環(huán)境下帶來的變化。在制造過程中，由零件組裝成組件，組件再裝配成部件。因此可見，關(guān)鍵特性也是一個樹形結(jié)構(gòu)。之間相互影響，由上到下逐步定義。57制造關(guān)鍵特性是在飛機試制過程中不斷完善的，需要及時地58232.三維工藝裝備設(shè)計與工藝計劃：

工藝裝備設(shè)計與產(chǎn)品設(shè)計一樣，也首先是進行三維建模，然后工藝裝備設(shè)計人員利用三維零部件模型進行工藝裝備的數(shù)字化預(yù)裝配。進行干涉檢查、空間驗算。工藝裝備設(shè)計人員在IPT組中，是同產(chǎn)品設(shè)計及工藝計劃人員并行工作的。

工藝裝備設(shè)計人員檢查所設(shè)計零件的可生產(chǎn)性，協(xié)助標(biāo)識零件的關(guān)鍵特性，將信息及時反饋給產(chǎn)品設(shè)計人員和工藝計劃人員。工藝裝備部門還負責(zé)在整個飛機制造過程中對工藝裝備的配套、維護和檢修工作。592.三維工藝裝備設(shè)計與工藝計劃：24

零件工藝設(shè)計人員確定零件因制造過程的需要而留有的余量、導(dǎo)孔和其他要求，零件在制造過程中不同階段的狀態(tài)可以放在不同的層Layer中，以方便使用。這些工藝數(shù)據(jù)與產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)一起組成了單一產(chǎn)品定義包，即制造延拓數(shù)據(jù)集MED(ManufacturingEnhancedDataset)。它需要設(shè)計、工藝計劃、工藝裝備設(shè)計人員共同簽字才有效。60零件工藝設(shè)計人員確定零件因制造過程的需要而留有的余4.客戶支持服務(wù)在IPT組中，客戶服務(wù)部門的人員和設(shè)計人員并行工作，利用CAD軟件構(gòu)造地面支持裝備（GSE－GroundSupportEquipment）的三維實體模型。客戶代表可以進行地面支持裝備的數(shù)字化預(yù)裝配，檢查GSE與飛機零部件之間的配合和使用情況。還可以進行技術(shù)出版物的圖形（三維圖形、爆炸圖）的生成。614.客戶支持服務(wù)26

AQS最早由波音公司提出，以解決日益突出的生產(chǎn)波動帶來的質(zhì)量問題。其基本方法是通過對影響產(chǎn)品關(guān)鍵特性的硬件波動源采取控制（即硬件可變性控制，HardwareVariabilityControl，HVC）來達到提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性的要求。

HVC是一種用來管理由于零件制造的偏差而引起的更改、出錯和返工的方法。它是通過盡量減少零部件間的段面劃分和綜合考慮控制零部件關(guān)鍵特性的選擇方法來實現(xiàn)的，并利用兩個有力的質(zhì)量杠桿－關(guān)鍵特性KC和統(tǒng)計過程控制SPC來完成。5.硬件可變性控制HVC和質(zhì)量管理質(zhì)量體系（AdvancedQualitySystem,AQS）

625.硬件可變性控制HVC和質(zhì)量管理27SPC是英文StatisticalProcessControl的字首簡稱，即統(tǒng)計過程控制，是應(yīng)用統(tǒng)計方法對生產(chǎn)過程中的各個階段進行監(jiān)控，從而達到改進與保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。統(tǒng)計過程控制（SPC）為質(zhì)量管理的一個重要環(huán)節(jié)。質(zhì)量管理的目的不僅僅用加強檢驗來達到。若零件檢驗不合格，往往我們僅能對產(chǎn)品進行修復(fù)、報廢、記錄等方式處理，而無法預(yù)防制造過程中的損失。而ＳＰＣ的目的，在于將檢驗結(jié)果用統(tǒng)計分析的手法，及時發(fā)現(xiàn)并排除造成制造質(zhì)量不穩(wěn)定的因素，把生產(chǎn)制造的數(shù)據(jù)用正態(tài)分布原理，預(yù)先估計廢品的概率。(強調(diào)過程控制，預(yù)防可能發(fā)生的損失，消除或降低到可接受程度）63SPC是英文StatisticalProcessCont

在IPT組中，質(zhì)量控制計劃人員與制造工程師一起，根據(jù)首件檢驗要求等制定產(chǎn)品檢驗計劃、校核計劃和一致性計劃等，并負責(zé)檢驗工程設(shè)計各種制造標(biāo)準(zhǔn)情況，評審由工程設(shè)計、工藝計劃和工藝裝備設(shè)計人員在CAD系統(tǒng)上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)集，最后還需國家航空管理部門的審查。64在IPT組中，質(zhì)量控制計劃人員與制造工程師一起在裝配生產(chǎn)中，應(yīng)用AQS來實現(xiàn)數(shù)字化裝配質(zhì)量的提高。首先，裝配車間的質(zhì)量管理系統(tǒng)根據(jù)設(shè)計部門給出的關(guān)鍵特性制定AQS檢驗計劃，而后在質(zhì)量現(xiàn)場采用常規(guī)檢驗手段和數(shù)字化手段進行產(chǎn)品質(zhì)量的檢測，對于發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量異常的現(xiàn)象，需要通過分析影響關(guān)鍵特性的硬件波動源，提出返工或修改意見，直至質(zhì)量達到設(shè)計要求。65在裝配生產(chǎn)中，應(yīng)用AQS來實現(xiàn)數(shù)字化裝配質(zhì)量的1.數(shù)字化產(chǎn)品模型內(nèi)容：1.5.4工程設(shè)計數(shù)據(jù)的發(fā)放和管理三維實體模型二維視圖設(shè)計、制造、分析數(shù)據(jù)提供零件加工、零件對接面、檢驗的幾何數(shù)據(jù)重量和應(yīng)力分析數(shù)據(jù)飛機外形數(shù)據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹飛機安裝和裝配過程模型各種設(shè)計文檔分層存放661.數(shù)字化產(chǎn)品模型內(nèi)容：1.5.4工程設(shè)計數(shù)據(jù)的發(fā)放和管理2.工程設(shè)計數(shù)據(jù)的發(fā)放：工程設(shè)計數(shù)據(jù)的發(fā)放和控制由專門單位負責(zé)，設(shè)計人員把產(chǎn)品數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫中，并將這些數(shù)據(jù)設(shè)置為凍結(jié)方式，以便數(shù)據(jù)被各部門共享。這種數(shù)字發(fā)放包有CAD系統(tǒng)生成的模型，其中包括產(chǎn)品的三維實體數(shù)字模型、二維圖形數(shù)據(jù)和其它后續(xù)環(huán)節(jié)所需的數(shù)據(jù)，如產(chǎn)品零件表數(shù)據(jù)等。在數(shù)據(jù)發(fā)放前，須辦理電子批準(zhǔn)手續(xù)，列出發(fā)放包的內(nèi)容；同時還需檢查內(nèi)容的完整性、發(fā)放授權(quán)、相應(yīng)的數(shù)據(jù)集特征的入口，以及程序是否與批準(zhǔn)的要求相符，帶標(biāo)注的圖形是否能被繪出，最后數(shù)字化預(yù)裝配干涉檢查時否有問題等。然后通過多種介質(zhì)進行產(chǎn)品數(shù)據(jù)的發(fā)放。672.工程設(shè)計數(shù)據(jù)的發(fā)放：工程設(shè)計數(shù)據(jù)的發(fā)放和控制3.工藝裝備設(shè)計數(shù)據(jù)的發(fā)放：On-LinePlanning683.工藝裝備設(shè)計數(shù)據(jù)的發(fā)放：On-Line331、有時候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。12月-2212月-22Monday,December19,20222、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。07:55:1207:55:1207:5512/19/20227:55:12AM3、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。12月-2207:55:1207:55Dec-2219-Dec-224、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。07:55:1207:55:1207:55Monday,December19,20225、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強。12月-2212月-2207:55:1207:55:12December19,20226、意