◎張昊
航空工作在不斷發(fā)展的過程中對制造技術提出了更高的要求,直升機制造想要滿足現(xiàn)代化的發(fā)展環(huán)境和各方面的應用需求,則需要對應用的研制技術進行改進和創(chuàng)新,而現(xiàn)代集成制造技術的推廣與應用可以滿足直升機研制的發(fā)展需求。因此,加強對直升機研制中現(xiàn)代集成制造技術的應用研究具有現(xiàn)實意義。要進行現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的構(gòu)建與應用,將這項制造技術的作用充分發(fā)揮出來。
現(xiàn)代集成制造技術的應用推動了航空制造行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展建設,這項技術在實際應用過程中的應用優(yōu)勢較為明顯,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,現(xiàn)代集成制造技術的應用能夠縮短產(chǎn)品的研制周期,與以往應用的制造技術相比制造效率得到了明顯提升;第二,現(xiàn)代集成制造技術中融合了多種先進技術,如虛擬化、智能化和數(shù)字化技術,技術水平得到了顯著提升,可以通過網(wǎng)絡平臺進行建模設計和異地操作,制造技術得到了更新;第三,能夠?qū)υO計制造流程進行系統(tǒng)化與集成化管理,對各項技術的應用情況進行動態(tài)監(jiān)管保證制造流程的規(guī)范化;第四,現(xiàn)代集成制造技術的應用能夠提高整體的經(jīng)濟效益,能夠?qū)ι婕暗降母黜棓?shù)據(jù)進行整合處理,充分發(fā)揮技術價值。
1.網(wǎng)絡系統(tǒng)的構(gòu)建。
異地設計制造網(wǎng)絡系統(tǒng)的構(gòu)建能夠幫助企業(yè)與其他制造企業(yè)聯(lián)合設計和制造直升機,促進企業(yè)間的合作交流,每個企業(yè)都會根據(jù)自己的制造任務進行研制,實現(xiàn)異地之間的溝通交流設計,為遠距離企業(yè)的聯(lián)合設計提供了更多的可能。網(wǎng)絡系統(tǒng)的構(gòu)建還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享應用,這對直升機研制工作的順利開展有著促進作用同時也能夠提高直升機的研制效率和水平。
2.實施網(wǎng)絡化虛擬化設計制造。
(1)目標確定。
要想將網(wǎng)絡化、虛擬化技術作用充分發(fā)揮出來,首先結(jié)合研制對象確定設計制造目標,要從直升機研制的實際需出發(fā)建立完善的集成制造系統(tǒng),對整個生產(chǎn)制造流程進行動態(tài)管理,從直升機的設計制造到加工成型實現(xiàn)全過程的虛擬制造。
要利用數(shù)字化技術建立一個虛擬的直升機制造環(huán)境,通過網(wǎng)絡化建模的方式及時發(fā)現(xiàn)設計制造中存在的不足,通過優(yōu)化處理提高直升機的設計質(zhì)量。
建立完善網(wǎng)絡信息數(shù)據(jù)溝通平臺,讓多個生產(chǎn)企業(yè)在該平臺上進行溝通個交流,實現(xiàn)協(xié)同作業(yè),并利用網(wǎng)絡系統(tǒng)將各企業(yè)的生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)信息進行集成管理,為直升機的生產(chǎn)制造提供數(shù)據(jù)支持。
建立動態(tài)聯(lián)盟信息,讓不同的企業(yè)生產(chǎn)管理者都能夠?qū)χ鄙龣C生產(chǎn)過程進行全面管理,使直升機的生產(chǎn)制造能夠達到預期目標,讓其能夠應用到更多的領域。
現(xiàn)代化集成制造技術的應用能夠?qū)崿F(xiàn)信息集成、過程集成和生產(chǎn)企業(yè)集成,改善了以往的生產(chǎn)制造中存在的不足,優(yōu)化了生產(chǎn)制造方式,可以實現(xiàn)多種類型高新技術的有效應用來滿足直升機的現(xiàn)代化制造要求。
(2)網(wǎng)絡化、虛擬化設計制造項目。
行業(yè)級集成:①網(wǎng)絡化設計制造平臺的建設。構(gòu)建專用主干網(wǎng)絡系統(tǒng),并與企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)相連,共同構(gòu)成整體協(xié)同工作的網(wǎng)絡平臺。②建立集團級單一數(shù)據(jù)源信息管理系統(tǒng)。在網(wǎng)絡環(huán)境下,建立跨企業(yè)型號技術數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)的分布式數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理系統(tǒng)。③基于網(wǎng)絡化信息技術將各企業(yè)的生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理,形成一個完善的數(shù)字化系統(tǒng),為直升機生產(chǎn)過程中多種類型信息數(shù)據(jù)的運用提供系統(tǒng)支撐。④從多個企業(yè)共同管理的目標出發(fā)構(gòu)建完善的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)多企業(yè)的協(xié)調(diào)管理。
企業(yè)級集成:企業(yè)級集成的主要研究內(nèi)容是在行業(yè)網(wǎng)絡化、虛擬化設計制造平臺上,實現(xiàn)型號研制的網(wǎng)絡化、虛擬化設計制造。
①將虛擬化設計制造技術應用到飛機設計制造的全生命期的各個階段,形成虛擬設計制造的軟硬件環(huán)境。其中包括全機三維數(shù)字化定義、虛擬化預裝配、虛擬化設計分析(CFD、有限元分析等)、虛擬化制造(加工、裝配、工裝制造等)、虛擬化維護性分析等。②基于網(wǎng)絡化技術,建立適合我國航空工業(yè)特色的敏捷供應鏈系統(tǒng)。③通過建立過程建模系統(tǒng)與VPM、PDM、ERP 的集成,實現(xiàn)企業(yè)的決策層、管理層和運行層的集成。
3.型號工程的應用。
(1)型號研制全生命期的虛擬化技術。設計過程的虛擬化技術。基于全機數(shù)字化模型的虛擬化設計技術及其支持系統(tǒng)的開發(fā),實現(xiàn)總體布局、氣動分析、結(jié)構(gòu)分析、各個分系統(tǒng)設計與分析、可維護性檢查、人機工效分析等的虛擬技術應用。制造過程的虛擬化技術。利用虛擬化技術進行全機虛擬化制造、加工仿真、工裝與零部件的預裝配等。試驗試飛的虛擬化技術。全機靜力試驗仿真、試飛仿真等。使用維護的虛擬化技術。用虛擬化技術解決用戶的飛行員培訓、使用維護、故障分析等,以及利用虛擬化技術出版使用維護電子手冊等用戶文件。
(2)型號研制全生命期的網(wǎng)絡化技術。異地設計制造系統(tǒng)。基于協(xié)同工作環(huán)境和在企業(yè)間工作流管理下的異地協(xié)同設計制造系統(tǒng)。網(wǎng)絡化信息共享系統(tǒng)。建立適應集團共享數(shù)據(jù)、資源共享管理系統(tǒng)、用戶管理系統(tǒng),建立多段查詢的全行業(yè)的信息編碼系統(tǒng)。
(3)飛機全生命期過程管理和重組。建立直升機全生命期過程模型。實施過程分析、優(yōu)化和重組。通過過程建模軟件與產(chǎn)品研制管理軟件集成,實施型號設計制造集成。
結(jié)語:信息技術和科學技術的飛速發(fā)展為航空工業(yè)的生產(chǎn)制造提供了更多的可能,推動了直升機制造的智能化與數(shù)字化發(fā)展,使其可以滿足新時期社會的發(fā)展要求?,F(xiàn)代集成制造技術是信息化發(fā)展的產(chǎn)物,能夠?qū)F(xiàn)代化信息技術的作用和價值充分發(fā)揮出來實現(xiàn)對生產(chǎn)制造流程的集成化管理,改善以往直升機研制過程中存在的問題,能夠進行全過程管理保證整個研制流程的科學合理,提高了直升機的制造質(zhì)量為提高企業(yè)的核心競爭力提供了有力支撐。在應用現(xiàn)代集成制造技術時要不斷進行技術的優(yōu)化與創(chuàng)新,使其能夠更好的應用于直升機的生產(chǎn)制造。