飛機研制并行階段工藝性審查研究

周洪巖

摘 要：隨著時代的發展，數字化制造技術廣泛應用于新機型研制，其重要性越發顯著。而飛機并行工藝性審查是影響新機研制周期的關鍵所在。本文圍繞并行階段開展工藝性審查工作展開論述，目的是縮短新機研制周期，降低研制費用，提高產品質量，為新機研制的順利進行提供保障。

關鍵詞：工藝性審查；數字化；研制；并行協同工作組

0.引言

隨著科學技術的迅速發展，飛機的制造技術邁上一個新的臺階?，F階段不斷研制改型各種飛機，飛機更新換代比較快。飛機由幾萬個零件組成，零件種類繁多，形狀復雜，制造精度高，裝配關系復雜，制造周期長，制造成本高。但新研機型一般要求研制周期都比較短，如何能縮短產品的研制周期，降低制造成本，提高產品的質量，新機研制并行階段工藝性審查是關鍵。

1. 飛機產品的工藝性審查

產品的工藝性審查是在保證產品的性能、結構強度、維護性和飛機安全的前提下，將先進的工藝成果及標準納入到設計圖紙中去，使飛機的設計具有良好的工藝性，并獲得最佳的經濟效益。產品的工藝性審查范圍包括飛機理論圖、水平測量圖、零部件結構圖、系統圖、標準件圖、隨機工具圖、地面設備圖和與之相關的產品工程數據集等設計更改資料。制造工藝需對上述設計資料進行工藝性審查，使飛機的設計制造具有良好的工藝性和經濟性。

2. 新機研制階段成立并行協同工作組

在新機數字化研制中，為縮短新機研制周期，提高產品質量，成立專項的并行協同工作組。并行工程是把當前的產品設計和它的相關過程集成在一起的系統工程和方法。這一方法試圖使產品的研發人員從整體出發，考慮產品的生命周期的各種因素，從概念設計直至質量控制、成本、速度和客戶使用要求各種相關問題的處理。成熟度管理是實現并行工作的基礎和前提。設計部門可以通過成熟度標識將產品數字模型管理到零組件所處的設計狀態和詳細程度，為相關工作的并行開展提供依據。國內航空企業將成熟度管理應用于并行產品的數字化定義中，一些航空企業以設計制造并行為重點，從初步設計階段到數據發放為止，按設計建模的進展情況和詳細程度，由低到高，將成熟度劃分為5個等級（M1、M2、M3、M4、M5），對每個等級給出成熟度的評價標準，工藝部門可以根據成熟度標識開展相應的工作。當產品數模成熟度達到M2狀態時，即可開展并行工藝性審查工作，此時工藝性審查，工藝提出方案更改或優化，設計便于工藝改進，縮短設計周期，提高工作效率。

并行協同工作組采用集中辦公的方式，抽調車間工藝、綜合工藝、項目、標準化、生產準備、工裝設計所、理化、數據等相關單位人員組成，并行開展工藝準備和生產準備工作，并行協同工作組如圖1所示。隨著設計工作的不斷深入，動態調整各團隊成員，盡早發現并協調解決設計、工藝、工裝之間的不協調問題，項目團隊成員應相互協作，及時溝通，保證并行工作的效率和質量。

并行協同工作組最終工作目標：通過并行協同設計，提高產品和數模的工藝性，提前發現設計問題并優化改進，同步開展工藝準備和生產準備工作，大幅度縮短工藝準備周期和生產準備周期、降低制造成本、提高產品質量，為新機研制的順利進行提供保障。

3. 工藝性審查的要求

工藝性審查時，各相關專業結合本專業的特點，提出問題并協同設計共同改進。在數模成熟度達到M2狀態進行工藝性審查時，工藝人員應及時提出工藝要求，如定位孔、工藝孔和設計補償等，并在產品圖樣和數模上體現。對工藝性不好的設計方案，推薦設計更優化的方案，從根源上解決工藝性不好的問題。若更改內容涉及其它相關專業，應與其它相關專業協調一致。原則上零件服務于部裝，部裝服務于總裝，總裝時根據對接需求對部件裝配提出要求，部件裝配時對零件提出公差、余量、工藝孔等要求。

當產品數模成熟度達到M4狀態時，部裝和總裝審圖時，要將所有的系統件與結構件調入模型中進行工藝性審查，典型問題如下：審查大量的干涉問題（系統件與系統件之間的干涉，系統件與結構件之間的干涉，系統件支座之間的干涉。措施：消除各種干澀問題）；成品件無法安裝在結構上的問題（措施：結構件上安裝成品的定位孔應有配合要求，成品件安裝時需要給出補充措施）；系統件的支座套合區無法安裝的問題（措施：套合區預留間隙，允許加墊片補償）；各管路間間隙小的問題（措施：重新更改間隙小的管路走向，滿足裝配時的間隙要求）；運動部件全行程范圍內的最小間隙檢查（措施：運動間隙應該有足夠的設計補償，避免部件之間間隙不滿足理論上的要求）。

4.結束語

數字化制造技術的廣泛應用，加速了新機研制的進程，而并行階段工藝性審查是影響飛機研制的關鍵所在。廠所及時開展并行協同工藝性審查，能夠降低飛機的研制成本，縮短飛機研制周期，是生產出高質量飛機的關鍵。

參考文獻：

[1]《現代飛機制造技術》，北京航空航天大學出版社，范玉青，2001年.

[2]《飛機數字化裝配技術》，航空工業出版社，馮子明，2015年.