飞机研制并行阶段工艺性审查研究

周洪岩

摘 要：随着时代的发展，数字化制造技术广泛应用于新机型研制，其重要性越发显著。而飞机并行工艺性审查是影响新机研制周期的关键所在。本文围绕并行阶段开展工艺性审查工作展开论述，目的是缩短新机研制周期，降低研制费用，提高产品质量，为新机研制的顺利进行提供保障。

关键词：工艺性审查；数字化；研制；并行协同工作组

0.引言

随着科学技术的迅速发展，飞机的制造技术迈上一个新的台阶。现阶段不断研制改型各种飞机，飞机更新换代比较快。飞机由几万个零件组成，零件种类繁多，形状复杂，制造精度高，装配关系复杂，制造周期长，制造成本高。但新研机型一般要求研制周期都比较短，如何能缩短产品的研制周期，降低制造成本，提高产品的质量，新机研制并行阶段工艺性审查是关键。

1. 飞机产品的工艺性审查

产品的工艺性审查是在保证产品的性能、结构强度、维护性和飞机安全的前提下，将先进的工艺成果及标准纳入到设计图纸中去，使飛机的设计具有良好的工艺性，并获得最佳的经济效益。产品的工艺性审查范围包括飞机理论图、水平测量图、零部件结构图、系统图、标准件图、随机工具图、地面设备图和与之相关的产品工程数据集等设计更改资料。制造工艺需对上述设计资料进行工艺性审查，使飞机的设计制造具有良好的工艺性和经济性。

2. 新机研制阶段成立并行协同工作组

在新机数字化研制中，为缩短新机研制周期，提高产品质量，成立专项的并行协同工作组。并行工程是把当前的产品设计和它的相关过程集成在一起的系统工程和方法。这一方法试图使产品的研发人员从整体出发，考虑产品的生命周期的各种因素，从概念设计直至质量控制、成本、速度和客户使用要求各种相关问题的处理。成熟度管理是实现并行工作的基础和前提。设计部门可以通过成熟度标识将产品数字模型管理到零组件所处的设计状态和详细程度，为相关工作的并行开展提供依据。国内航空企业将成熟度管理应用于并行产品的数字化定义中，一些航空企业以设计制造并行为重点，从初步设计阶段到数据发放为止，按设计建模的进展情况和详细程度，由低到高，将成熟度划分为5个等级（M1、M2、M3、M4、M5），对每个等级给出成熟度的评价标准，工艺部门可以根据成熟度标识开展相应的工作。当产品数模成熟度达到M2状态时，即可开展并行工艺性审查工作，此时工艺性审查，工艺提出方案更改或优化，设计便于工艺改进，缩短设计周期，提高工作效率。

并行协同工作组采用集中办公的方式，抽调车间工艺、综合工艺、项目、标准化、生产准备、工装设计所、理化、数据等相关单位人员组成，并行开展工艺准备和生产准备工作，并行协同工作组如图1所示。随着设计工作的不断深入，动态调整各团队成员，尽早发现并协调解决设计、工艺、工装之间的不协调问题，项目团队成员应相互协作，及时沟通，保证并行工作的效率和质量。

并行协同工作组最终工作目标：通过并行协同设计，提高产品和数模的工艺性，提前发现设计问题并优化改进，同步开展工艺准备和生产准备工作，大幅度缩短工艺准备周期和生产准备周期、降低制造成本、提高产品质量，为新机研制的顺利进行提供保障。

3. 工艺性审查的要求

工艺性审查时，各相关专业结合本专业的特点，提出问题并协同设计共同改进。在数模成熟度达到M2状态进行工艺性审查时，工艺人员应及时提出工艺要求，如定位孔、工艺孔和设计补偿等，并在产品图样和数模上体现。对工艺性不好的设计方案，推荐设计更优化的方案，从根源上解决工艺性不好的问题。若更改内容涉及其它相关专业，应与其它相关专业协调一致。原则上零件服务于部装，部装服务于总装，总装时根据对接需求对部件装配提出要求，部件装配时对零件提出公差、余量、工艺孔等要求。

当产品数模成熟度达到M4状态时，部装和总装审图时，要将所有的系统件与结构件调入模型中进行工艺性审查，典型问题如下：审查大量的干涉问题（系统件与系统件之间的干涉，系统件与结构件之间的干涉，系统件支座之间的干涉。措施：消除各种干涩问题）；成品件无法安装在结构上的问题（措施：结构件上安装成品的定位孔应有配合要求，成品件安装时需要给出补充措施）；系统件的支座套合区无法安装的问题（措施：套合区预留间隙，允许加垫片补偿）；各管路间间隙小的问题（措施：重新更改间隙小的管路走向，满足装配时的间隙要求）；运动部件全行程范围内的最小间隙检查（措施：运动间隙应该有足够的设计补偿，避免部件之间间隙不满足理论上的要求）。

4.结束语

数字化制造技术的广泛应用，加速了新机研制的进程，而并行阶段工艺性审查是影响飞机研制的关键所在。厂所及时开展并行协同工艺性审查，能够降低飞机的研制成本，缩短飞机研制周期，是生产出高质量飞机的关键。

参考文献：

[1]《现代飞机制造技术》，北京航空航天大学出版社，范玉青，2001年.

[2]《飞机数字化装配技术》，航空工业出版社，冯子明，2015年.