鄭榮華 李文彬

隨著數(shù)字化產(chǎn)品在產(chǎn)品研發(fā)中的應(yīng)用，我國(guó)在國(guó)防科技工業(yè)的信息化規(guī)劃中提出了建設(shè)產(chǎn)品數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)。在航空工業(yè)信息技術(shù)的發(fā)展過程中，航空產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃有著較為重要的意義，數(shù)字化技術(shù)能夠促進(jìn)我國(guó)飛機(jī)研制的快速發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)能夠促進(jìn)我國(guó)航空產(chǎn)業(yè)的升級(jí)，促使航空產(chǎn)品設(shè)計(jì)朝著標(biāo)準(zhǔn)化的方向不斷發(fā)展。就目前來(lái)看，我國(guó)航空裝備設(shè)計(jì)及制造能力較低，因此必須加強(qiáng)航空產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，為航空設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展提供有力支持。

一、數(shù)字化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系的研究現(xiàn)狀

從20世紀(jì)50年代起，美國(guó)航空產(chǎn)品設(shè)計(jì)行業(yè)已經(jīng)開始重視對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。直到1994年，波音公司利用數(shù)字化技術(shù)構(gòu)建了一套數(shù)字化建模標(biāo)準(zhǔn)體系，該體系是在CATIA基礎(chǔ)上形成的，之后利用三維模型進(jìn)行數(shù)字化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)全三維設(shè)計(jì)與制造一體化。而我國(guó)在飛機(jī)研制過程中，主要利用CAD等軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，但是在數(shù)字化設(shè)計(jì)過程的三維建模及數(shù)據(jù)管理等幾個(gè)方面，缺乏可靠的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。目前，都是利用三維幾何造型、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)用進(jìn)行強(qiáng)化，而航空產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)是以CATIA設(shè)計(jì)為主，包括了部分的UG建模標(biāo)準(zhǔn)。由此可見，我國(guó)航空產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造標(biāo)準(zhǔn)存在一定不足，需要對(duì)其進(jìn)行深入分析，提出有效策略，以促進(jìn)航空數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的發(fā)展。［1］

二、航空產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造標(biāo)準(zhǔn)體系框架

（一）航空工業(yè)技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)需求

就航空工業(yè)信息技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系來(lái)看，目前數(shù)字化技術(shù)主要是CAD制圖、數(shù)字化建模等幾個(gè)方面，但是這幾個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)的通用性都較差，無(wú)法滿足航空設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展需求。［2］為促進(jìn)航空產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)的發(fā)展，需要對(duì)常用的UG建模、CATIA等制定標(biāo)準(zhǔn)，確定CAD制圖的管理及規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，并加強(qiáng)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。

（二）標(biāo)準(zhǔn)化體系框架

第一，信息分類編碼標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)航空產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造的對(duì)象進(jìn)行分類，并做好標(biāo)識(shí)，保證產(chǎn)品編碼的可識(shí)別性及唯一性，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造提供有利依據(jù)。

第二，產(chǎn)品數(shù)字化定義及建模標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化描述，對(duì)航空產(chǎn)品的形狀、幾何尺寸等各方面進(jìn)行描述，確定基本元素的坐標(biāo)設(shè)置及參數(shù)設(shè)定，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。

第三，數(shù)字化預(yù)裝配標(biāo)準(zhǔn)。利用專用軟件對(duì)各個(gè)產(chǎn)品部件進(jìn)行模式化裝配，整個(gè)過程要保證裝配零件的配合，確定裝配規(guī)范，以此保證裝配的準(zhǔn)確性。

第四，數(shù)字化制造標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)格控制數(shù)字化制造工藝、工裝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)線建設(shè)、工藝仿真等內(nèi)容，建立數(shù)字化制造標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)數(shù)字化模型進(jìn)行定義。

三、航空產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃的發(fā)展策略

（一）規(guī)劃設(shè)計(jì)

由于航空產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造標(biāo)準(zhǔn)化體現(xiàn)出較明顯的長(zhǎng)期性特點(diǎn)，想要保證各項(xiàng)工作的協(xié)調(diào)及穩(wěn)定發(fā)展，可選擇以下幾項(xiàng)策略展開工作：一是充分了解需求，結(jié)合企業(yè)對(duì)航空產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造的需求進(jìn)行科學(xué)分析，在明確標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)需求的基礎(chǔ)上，對(duì)后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作規(guī)劃進(jìn)行完善；二是建立標(biāo)準(zhǔn)化體系，結(jié)合需求構(gòu)建數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造標(biāo)準(zhǔn)體系框架，確定框架的重點(diǎn)，制定合理的框架結(jié)構(gòu)；三是制定標(biāo)準(zhǔn)與動(dòng)態(tài)修正，制定數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造標(biāo)準(zhǔn)體系，采用設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)較好的企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，秉持“邊制定、邊完善、邊提升”的方針，不斷修正信息標(biāo)準(zhǔn)，使其成為完整、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化體系。［3］

（二）發(fā)展策略

按照我國(guó)國(guó)防科技工業(yè)的信息化規(guī)范，需要將航空產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造標(biāo)準(zhǔn)作為主線，建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，形成一個(gè)具有實(shí)用性的標(biāo)準(zhǔn)體系。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要充分利用以下兩個(gè)發(fā)展策略：一是確定發(fā)展戰(zhàn)略，注重分解體系任務(wù)，在充分了解數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造標(biāo)準(zhǔn)化需求的基礎(chǔ)上，確定發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)體系任務(wù)進(jìn)行分解，在前期要重視對(duì)數(shù)字化定義和建模標(biāo)準(zhǔn)的研究，在中期重視產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理和產(chǎn)品數(shù)字化定義，在后期重視并制定并行工程等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，有步驟地完成標(biāo)準(zhǔn)化體系的統(tǒng)一；二是明確原則，精心組織，需要將快速建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系作為原則，充分發(fā)揮數(shù)字化設(shè)計(jì)制造部門及標(biāo)準(zhǔn)化專業(yè)機(jī)構(gòu)的工作積極性，對(duì)重點(diǎn)問題進(jìn)行針對(duì)性的處理，對(duì)管理技術(shù)及信息技術(shù)等領(lǐng)域進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理，不斷規(guī)范組織管理工作，保證標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。

四、結(jié)語(yǔ)

雖然我國(guó)在航空產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造方面取得了一定的成績(jī)，但是依舊未能形成標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，既影響了我國(guó)航空產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平，也阻礙了航空產(chǎn)品設(shè)計(jì)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。面對(duì)這種情況，需要加強(qiáng)航空產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，通過有效的策略，促進(jìn)航空產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃發(fā)展，為航空產(chǎn)品設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展提供有力支持。