賈 曉
(中航工業(yè)綜合技術(shù)研究所,北京 100028)
飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化
賈 曉
(中航工業(yè)綜合技術(shù)研究所,北京 100028)
通過對飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)概念、原理、技術(shù)發(fā)展概況和應(yīng)用情況的介紹,分析了飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)對航空技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展的影響、對飛機(jī)設(shè)計(jì)理念和流程的影響,研究了飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展對標(biāo)準(zhǔn)制修訂、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施和標(biāo)準(zhǔn)化效能評估等標(biāo)準(zhǔn)化工作的影響,闡述了標(biāo)準(zhǔn)化工作的發(fā)展趨勢。
飛機(jī) ; 一體化設(shè)計(jì) ; 標(biāo)準(zhǔn)化
飛機(jī)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,飛機(jī)設(shè)計(jì)的過程,就是運(yùn)用系統(tǒng)工程方法對飛機(jī)總體性能和各系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)衡、折衷、綜合與優(yōu)化的過程。為了提高飛機(jī)的總體性能,飛機(jī)設(shè)計(jì)采用了越來越多的新技術(shù)、新材料和新方法,由此也衍生了新的系統(tǒng)。在飛機(jī)設(shè)計(jì)中盡可能多地將飛機(jī)的各個(gè)部件、各個(gè)系統(tǒng)和各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),以便尋求盡可能優(yōu)化的飛機(jī)設(shè)計(jì)方案。
所謂飛機(jī)一體化設(shè)計(jì),是指在掌握豐富的航空專業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)上,利用并行工程的設(shè)計(jì)方法和數(shù)字化設(shè)計(jì)的技術(shù)手段,對飛機(jī)所涉及系統(tǒng)進(jìn)行全面的綜合和優(yōu)化,從而提高飛機(jī)性能,降低研制成本,縮短研制周期。
在實(shí)現(xiàn)手段上,飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)主要依靠并行工程、虛擬設(shè)計(jì)、仿真技術(shù)和綜合優(yōu)化技術(shù)。通過并行工程,可以使飛機(jī)設(shè)計(jì)、制造、使用和維護(hù)專家集中到一起進(jìn)行工作,在飛機(jī)的方案設(shè)計(jì)時(shí),就考慮到制造、使用和維護(hù)上的要求,從而縮短研制周期,減少設(shè)計(jì)中發(fā)生的錯誤和不必要的更改。也可以使不同系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師協(xié)同工作,提高設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)性,更好的發(fā)揮效能。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以提高設(shè)計(jì)人員的工作效率,減輕工作負(fù)擔(dān),從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)/制造一體化。利用計(jì)算機(jī)仿真軟件,可以大幅度減少試驗(yàn)環(huán)節(jié),這不但能節(jié)省時(shí)間和經(jīng)費(fèi),而且可以使設(shè)計(jì)人員迅速了解其設(shè)計(jì)方案的變更對于相關(guān)系統(tǒng)和飛機(jī)性能的影響,便于選出最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。做好飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)工作,必須依靠豐富的航空技術(shù)儲備。因?yàn)?,只有對各?xiàng)航空專業(yè)技術(shù)有了深入的了解,才能得出可信度高的計(jì)算機(jī)分析和仿真結(jié)果,而且,只有掌握了多種航空專業(yè)技術(shù),才能在選擇技術(shù)途徑和技術(shù)方案時(shí)做到游刃有余。
飛機(jī)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)。早在20世紀(jì)初,人們在研究顫振問題時(shí),就已經(jīng)把飛機(jī)的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的主動控制技術(shù),要求飛機(jī)設(shè)計(jì)人員必須把飛機(jī)的飛控系統(tǒng)與飛機(jī)的氣動布局進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)。隨后,美國通過“先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)綜合計(jì)劃”,先后開展了F-16、F-111和F-15等研究項(xiàng)目,對任務(wù)自適應(yīng)機(jī)翼、綜合飛行—推進(jìn)控制、二元矢量推力、反推力噴管等技術(shù)進(jìn)行了比較深入的研究。同時(shí),美國還重點(diǎn)加強(qiáng)了隱身技術(shù)的研究,使得隱身與氣動的一體化設(shè)計(jì)逐步趨于成熟。這些航空專業(yè)技術(shù)的發(fā)展,為今后飛機(jī)的一體化設(shè)計(jì)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
在設(shè)計(jì)手段上,隨著計(jì)算機(jī)和軟件技術(shù)的迅速發(fā)展,人們開發(fā)成功了一系列計(jì)算流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)分析、隱身性能分析、CAD/CAM以及使用、維護(hù)的計(jì)算機(jī)仿真軟件,并且把他們集成在一起,使飛機(jī)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行某項(xiàng)設(shè)計(jì)或修改之后能夠迅速地分析和掌握飛機(jī)的性能及其對制造和使用等方面的影響,從而極大地提高了設(shè)計(jì)效率。
20世紀(jì)90年代以來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展,以及并行工程在飛機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,傳統(tǒng)的飛機(jī)設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)手段已經(jīng)發(fā)生了質(zhì)的變化。目前,飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)正受到越來越多國家的重視。無論是其理論研究還是工程應(yīng)用都在不斷取得突破。
國外飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用具有代表性的國家主要有美國、法國、英國和俄羅斯等。
1.1 美國一體化技術(shù)應(yīng)用
美國是目前世界上航空技術(shù)最為發(fā)達(dá)的國家,其飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)也始終走在世界的前列。美國不但在飛機(jī)的隱身/氣動一體化、飛行/推力控制一體化、飛行/火控一體化和推力矢量等航空技術(shù)和航空系統(tǒng)的綜合方面處于領(lǐng)先地位,而且其計(jì)算機(jī)、軟件技術(shù)也居世界前列。
20世紀(jì)90年代初,波音公司在研制波音777時(shí)首次采用了“無紙?jiān)O(shè)計(jì)”、“過程集成”、“并行工程”等飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù),使研制周期幾乎比波音767縮短了一半,減少設(shè)計(jì)更改和返工率50%,裝配時(shí)出現(xiàn)的問題減少了50%~80%。
早在上世紀(jì)80年代,洛克希德·馬丁公司就自主開發(fā)了ACAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,用于加快飛機(jī)總體設(shè)計(jì)和分析時(shí)的迭代過程,利用這套系統(tǒng),可以使設(shè)計(jì)員很方便地設(shè)計(jì)和修改二維和三維幾何圖形。后來,該公司又引進(jìn)了達(dá)索公司開發(fā)的CATIA三維交互式計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng),并開發(fā)了COMOK和COVIEW可視化設(shè)計(jì)工具,從而用數(shù)字樣機(jī)取代了金屬樣機(jī),并為設(shè)計(jì)、制造一體化奠定了基礎(chǔ)。為了滿足F-35的研制需要,該公司開發(fā)了VPDI虛擬設(shè)計(jì)軟件,這套軟件不但可以幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行飛機(jī)的設(shè)計(jì)和修改,而且還可以對制造和使用維護(hù)的全過程進(jìn)行仿真,使它的一體化設(shè)計(jì)能力得到了進(jìn)一步的提高。
1.2 法國一體化技術(shù)應(yīng)用
法國對航空技術(shù)一直比較重視,并且堅(jiān)持獨(dú)立自主的發(fā)展方針,掌握了現(xiàn)代飛機(jī)設(shè)計(jì)的許多關(guān)鍵技術(shù)。早在1981年,法國達(dá)索公司就推出了CATIA計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,并將之用于飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)。該軟件提供了非常豐富的造型工具來支持用戶的造型需求,能滿足特殊行業(yè)對曲面光滑性的苛刻要求,因而在航空、汽車及輪船等設(shè)計(jì)領(lǐng)域贏得了很高的聲譽(yù),先后出口到許多國家。
1990年,達(dá)索公司在“隼2000”的設(shè)計(jì)中制造了數(shù)字樣機(jī),從而取消了所有實(shí)物樣機(jī)。1993年,達(dá)索又將“陣風(fēng)”項(xiàng)目全盤數(shù)字化,在產(chǎn)品的全壽命過程中均可共享全部數(shù)據(jù),并且利用并行工程和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提高了飛機(jī)的設(shè)計(jì)水平。與美國的F-22相比,“陣風(fēng)”的主要不足在于它沒有采用隱身的氣動外形,從而導(dǎo)致其隱身能力不足。為了彌補(bǔ)在隱身技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)同美國的差距,法國加強(qiáng)了隱身技術(shù)研究。達(dá)索公司宣稱,AVE計(jì)劃涵蓋了無人機(jī)所有可能的應(yīng)用,包括戰(zhàn)斗無人機(jī)。AVE隱身無人機(jī)的研制成功,標(biāo)志著法國的飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)取得了新的進(jìn)展。
1.3 英國一體化技術(shù)應(yīng)用
英國的航空技術(shù)不但具有悠久的歷史,而且還有許多獨(dú)到的地方。20世紀(jì)60年代,英國率先研制成功了垂直起落戰(zhàn)斗機(jī)“鷂”。20世紀(jì)80年代在研制EAP驗(yàn)證機(jī)時(shí),對飛機(jī)的機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行了一體化設(shè)計(jì),使該機(jī)的機(jī)電系統(tǒng)減重50%,降低成本50%,可用性提高8倍。后來,還把這項(xiàng)技術(shù)用到了EF2000上。
目前,英國在隱身技術(shù)和垂直/短距起落方面比其他歐洲國家具有明顯的優(yōu)勢。在EF2000的研制過程中,不但采用了氣動/結(jié)構(gòu)一體化、飛行/推進(jìn)一體化和機(jī)電系統(tǒng)一體化技術(shù),而且還采用了CATIA等數(shù)字化設(shè)計(jì)手段,并且開發(fā)了許多專用的優(yōu)化設(shè)計(jì)程序。例如,EF2000的機(jī)翼優(yōu)化就是由BAe公司的ECLIPE程序完成的。
1.4 俄羅斯一體化技術(shù)應(yīng)用
俄羅斯在材料和電子技術(shù)研發(fā)方面雖然不如西方國家,但是憑借其深厚的航空技術(shù)基礎(chǔ)和總體綜合能力,先后研制出米格-29、蘇-27等性能先進(jìn)的飛機(jī)。冷戰(zhàn)結(jié)束后,由于受經(jīng)濟(jì)因素的影響,俄羅斯航空裝備的發(fā)展速度有所放慢,但卻一直沒有停止對先進(jìn)技術(shù)的探索。1996年,裝有推力矢量噴管的蘇-37在范堡羅航展上震驚了世界;1997年,采用前掠翼布局的蘇-37首飛成功;2000年2月,俄羅斯隱身技術(shù)驗(yàn)證機(jī)米格-1.44首飛成功。由此可見,俄羅斯在隱身、氣動、推力矢量和飛控等方面的一體化技術(shù)已經(jīng)具備了非常高的水平。同時(shí),俄羅斯將一體化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用于第五代戰(zhàn)斗機(jī)的研制。
通過飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)飛機(jī)設(shè)計(jì)工作中技術(shù)的集成、系統(tǒng)的集成、過程的集成、人員的集成和管理信息的集成。
所謂技術(shù)集成,是指在飛機(jī)設(shè)計(jì)過程中,同時(shí)考慮多項(xiàng)技術(shù)對飛機(jī)總體性能的影響,對各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一的優(yōu)化。以飛機(jī)的隱身性為例,為了獲得良好的隱身性能,需要飛機(jī)具有較好的隱身外形,而飛機(jī)的隱身外形往往會造成飛機(jī)氣動性能的下降,利用飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的氣動分析軟件和隱身性能分析軟件,就可以及時(shí)掌握各種設(shè)計(jì)方案對飛機(jī)隱身性和氣動性的影響,對飛機(jī)的氣動和隱身性能進(jìn)行綜合優(yōu)化,從而得出氣動性和隱身性俱佳的設(shè)計(jì)方案。
所謂系統(tǒng)集成,是指將過去彼此獨(dú)立的系統(tǒng)集成在一起,實(shí)現(xiàn)信息和資源共享,降低全系統(tǒng)的重量和成本,提高系統(tǒng)的可靠性。此外,通過系統(tǒng)集成,還可以提高系統(tǒng)之間的相互協(xié)調(diào)性,增強(qiáng)飛機(jī)的作戰(zhàn)能力。
所謂過程集成,是指將飛機(jī)設(shè)計(jì)、制造、使用維護(hù)和改進(jìn)改型中將要遇到的技術(shù)問題進(jìn)行統(tǒng)一考慮,從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)/制造一體化,并為今后的改進(jìn)改型做好預(yù)先規(guī)劃。
所謂人員集成,是指通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)使得處于不同地方的設(shè)計(jì)、制造和使用維護(hù)人員共同為飛機(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)行工作,從而最大限度地發(fā)揮集體的智慧,減少設(shè)計(jì)中的疏忽和差錯。
所謂信息集成,就是通過數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),將飛機(jī)設(shè)計(jì)過程中的各種數(shù)據(jù)、資料和設(shè)計(jì)方案利用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)一管理,以便于設(shè)計(jì)、制造、使用維護(hù)和管理人員準(zhǔn)確、迅速、方便地獲得各自所需的信息,從而提高工作效率,并為實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的一體化生產(chǎn)和全壽命期管理創(chuàng)造條件。
飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)對飛機(jī)設(shè)計(jì)工作所帶來的這些變化,有利于提高飛機(jī)性能,降低研制成本,縮短研制周期,從而使飛機(jī)的設(shè)計(jì)效率大大提高。
2.1 提高飛機(jī)性能
從系統(tǒng)工程的角度來看,當(dāng)多個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備組合在一起時(shí),必然會產(chǎn)生相互影響和干涉,根據(jù)不同設(shè)計(jì)要求得出的設(shè)計(jì)方案往往是相互矛盾的。通過一體化設(shè)計(jì)技術(shù),可以對飛機(jī)的系統(tǒng)方案和設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,對各種設(shè)計(jì)要求進(jìn)行全面的折衷,并把各系統(tǒng)之間的不利干涉降到最小,從而使飛機(jī)的總體性能達(dá)到最優(yōu)。
2.2 降低研制成本
通過一體化設(shè)計(jì),可以及早檢查飛機(jī)上各系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性以及在制造、使用和維護(hù)上可能存在的問題,并及時(shí)予以解決,從而降低改正錯誤或改進(jìn)設(shè)計(jì)所需要付出的代價(jià)。另外,利用一體化設(shè)計(jì)技術(shù)可以減少一些實(shí)物試驗(yàn),由此降低飛機(jī)的研制成本。
2.3 縮短研制周期
通過一體化設(shè)計(jì),加速了設(shè)計(jì)、制造和使用維護(hù)人員之間的信息交流,便于檢查和更改設(shè)計(jì)方案中可能出現(xiàn)的問題,從而提高設(shè)計(jì)效率,縮短研制周期。
此外,飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)可以很方便地移植到導(dǎo)彈、車輛、艦船等其他軍民用設(shè)計(jì)領(lǐng)域,為國防和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮更大的作用。
飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于型號研制的總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成。采用一體化設(shè)計(jì)技術(shù),必將引起傳統(tǒng)飛機(jī)設(shè)計(jì)流程的變革,實(shí)現(xiàn)由獨(dú)立工作模式向協(xié)同工作模式轉(zhuǎn)變、從串行設(shè)計(jì)模式向并行設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)變和以經(jīng)驗(yàn)為主導(dǎo)的設(shè)計(jì)模式向結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)變。
3.1 從獨(dú)立工作模式向協(xié)同工作模式轉(zhuǎn)變
在傳統(tǒng)的工作方式下,各專業(yè)、各部門的工作過程相對獨(dú)立,協(xié)作性不強(qiáng)。另一方面,各專業(yè)、各部門的工程師由于受專業(yè)和主觀因素的制約,總是會過多地強(qiáng)調(diào)和考慮自己主管專業(yè)的性能指標(biāo),而忽略飛機(jī)的整體性能指標(biāo),對工作效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。
因此,建立一個(gè)協(xié)同工作的基礎(chǔ)環(huán)境,各專業(yè)人員變被動協(xié)調(diào)為主動協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)從獨(dú)立工作模式向協(xié)同工作模式的轉(zhuǎn)變,是非常必要的。
協(xié)同設(shè)計(jì)模式突出人的作用,主張打破企業(yè)內(nèi)嚴(yán)格部門界限和工作界面,強(qiáng)調(diào)IPT小組有效的協(xié)同工作,這是成功實(shí)施協(xié)同設(shè)計(jì)關(guān)鍵因素所在。
波音公司在進(jìn)行B777的數(shù)字化設(shè)計(jì)時(shí),組建了238個(gè)由各個(gè)專業(yè)、部門人員參加的設(shè)計(jì)制造團(tuán)隊(duì)(與IPT類似)同時(shí)進(jìn)行集中式協(xié)同研發(fā)。他們依賴三維數(shù)字化設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)制造團(tuán)隊(duì)的有效實(shí)施,在計(jì)算機(jī)上完成了飛機(jī)的設(shè)計(jì)、裝配以及測試,設(shè)計(jì)更改、返工率減少93%以上,比過去的項(xiàng)目裝配時(shí)出現(xiàn)的問題減少了50%~80%,研制周期從過去的8年時(shí)間縮減到5年。
3.2 從串行設(shè)計(jì)模式向并行設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)變
并行設(shè)計(jì)是對包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、支持在內(nèi)的相關(guān)過程進(jìn)行集成化的、系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)方法,它的目的是在一個(gè)協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境里,進(jìn)行一系列相互關(guān)聯(lián)的飛機(jī)零部件的同步設(shè)計(jì)、分析和工藝規(guī)劃,同時(shí)產(chǎn)生這些零部件的工裝設(shè)計(jì)和數(shù)控程序。并行和協(xié)同是現(xiàn)代飛機(jī)設(shè)計(jì)理念的兩個(gè)重要內(nèi)容。協(xié)同設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)的是各專業(yè)、各部門人員的互相協(xié)作和緊密配合,并行設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)的是各專業(yè)、各部門人員同步開展設(shè)計(jì)工作。
飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)的整體,在并行工作模式中,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除了考慮結(jié)構(gòu)件的布置、協(xié)調(diào)、干涉、容差等問題外,還對系統(tǒng)的安裝協(xié)調(diào)性、密封、維護(hù)以及其它方面的問題進(jìn)行統(tǒng)籌綜合考慮,達(dá)到系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的整體協(xié)調(diào),使系統(tǒng)的安裝與機(jī)體結(jié)構(gòu)完美匹配、管路布置均衡合理。而在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式中,當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本完成時(shí),對與系統(tǒng)協(xié)調(diào)的問題只能采取事后補(bǔ)救的方式,影響設(shè)計(jì)質(zhì)量。
3.3 從以經(jīng)驗(yàn)為主導(dǎo)的設(shè)計(jì)模式向結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)變
隨著現(xiàn)代飛機(jī)性能要求的不斷提高,飛機(jī)的結(jié)構(gòu)形式變得日益復(fù)雜。在飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,需要考慮的設(shè)計(jì)約束條件和設(shè)計(jì)參數(shù)越來越多,越來越繁雜。在這種情況下,設(shè)計(jì)工程師在設(shè)計(jì)階段對飛機(jī)結(jié)構(gòu)技術(shù)性能的把握就成了一項(xiàng)非常艱巨的工作。傳統(tǒng)的僅靠設(shè)計(jì)員的經(jīng)驗(yàn)和粗略的估算校核來進(jìn)行設(shè)計(jì),然后再進(jìn)行強(qiáng)度分析計(jì)算和各種試驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證的做法,顯然已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求。
雖然設(shè)計(jì)人員可以不厭其煩地一次次修改設(shè)計(jì)參數(shù)以尋找最理想方案,但縮短開發(fā)周期的壓力通常要求分秒必爭,人們可能沒有更多的時(shí)間對數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行手工調(diào)整。因此,將優(yōu)化技術(shù)引入設(shè)計(jì)過程變得非常必要,它能使設(shè)計(jì)人員從繁重的試湊工作中解脫出來,同時(shí)也使設(shè)計(jì)技術(shù)達(dá)到一個(gè)新的高度,從而大大提高設(shè)計(jì)的效率和成功率。
飛機(jī)設(shè)計(jì)流程的變革從根本上改變了傳統(tǒng)的飛機(jī)設(shè)計(jì)模式。它是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,涉及面很廣,需要設(shè)計(jì)理念的轉(zhuǎn)變;需要設(shè)計(jì)人員素質(zhì)的提高;需要相應(yīng)的軟硬件投入;需要設(shè)計(jì)規(guī)范、技術(shù)管理方法和質(zhì)量管理方法的改革。
飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展,將會帶來航空技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展的新時(shí)代,將產(chǎn)生全新飛機(jī)設(shè)計(jì)流程和設(shè)計(jì)理念,也會對標(biāo)準(zhǔn)化工作帶來深遠(yuǎn)的影響。
4.1 對標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作的影響
飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù),會對現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)制修訂、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用實(shí)施和標(biāo)準(zhǔn)化效果評價(jià)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,在飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用過程中將會產(chǎn)生大量的飛機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、并行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化平臺標(biāo)準(zhǔn)和研制管理標(biāo)準(zhǔn),也會對標(biāo)準(zhǔn)制定理念和模式帶來新的影響,會引發(fā)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系的變革。
4.2 對標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施應(yīng)用的影響
基于網(wǎng)絡(luò)信息化平臺的智標(biāo)服務(wù)系統(tǒng)會快速發(fā)展,智標(biāo)服務(wù)系統(tǒng)是專門針對標(biāo)準(zhǔn)化工作中的資源加工、知識組織與利用而研發(fā)的信息服務(wù)平臺,能夠?yàn)橛脩籼峁┳杂匈Y源整合、標(biāo)準(zhǔn)元數(shù)據(jù)搜索、知識關(guān)聯(lián)搜索及個(gè)性化定制等標(biāo)準(zhǔn)信息服務(wù),實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)檢索、多維度導(dǎo)航、知識元關(guān)聯(lián)、統(tǒng)計(jì)分析等。能夠建成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)信息服務(wù)的門戶系統(tǒng);最大限度的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)存儲,整合現(xiàn)在多種標(biāo)準(zhǔn)資源,實(shí)現(xiàn)“一站式”的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)和增值服務(wù),完成對標(biāo)準(zhǔn)本身和各知識元的深度挖掘和關(guān)聯(lián),滿足多樣化、準(zhǔn)確性的標(biāo)準(zhǔn)信息需求將大大提升用戶單位或個(gè)人的績效產(chǎn)出與競爭力。
4.3 對標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施效果評價(jià)的影響
標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施效果評價(jià)發(fā)展趨勢是型號標(biāo)準(zhǔn)化效益評估,型號標(biāo)準(zhǔn)化效益評估方法可以定量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化效益。利用研究建立的數(shù)學(xué)模型,分析調(diào)研中獲取的航空行業(yè)多個(gè)型號產(chǎn)品的型號標(biāo)準(zhǔn)化效益評估數(shù)據(jù),直接地證明了型號標(biāo)準(zhǔn)化工作對型號產(chǎn)品研制做出重大貢獻(xiàn)。飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,將會從以下幾個(gè)方面推動型號標(biāo)準(zhǔn)化效益評估工作:
一是制定型號標(biāo)準(zhǔn)化效益評估標(biāo)準(zhǔn)和評估指南;
二是開展評估方法應(yīng)用研究工作;
三是開發(fā)型號標(biāo)準(zhǔn)化效益評估的軟件工具。
飛機(jī)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及許多方面和部門的工作,特別是設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的關(guān)系十分密切。新一代飛機(jī)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)趨于復(fù)雜和日新月異,隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)將會廣泛應(yīng)用于型號研制中,也會促進(jìn)飛機(jī)設(shè)計(jì)流程和設(shè)計(jì)理念的變革,同樣會對標(biāo)準(zhǔn)化工作帶來新的發(fā)展需求;標(biāo)準(zhǔn)化工作的發(fā)展,會進(jìn)一步規(guī)范飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用,二者的結(jié)合,會使航空技術(shù)和航空產(chǎn)品的發(fā)展贏得新的空間。
(編輯:雨晴)
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1003–6660(2014)01–0003–04
[收修訂稿日期] 2013-12-17