飞机研制流程

基于模型的飞机机电系统研发流程浅析随着计算机技术、系统工程及控制工程的发展，仿真技术在航空、航天、电力、通信、化工、生物等多领域得到了广泛的应用。

就飞机系统工程而言，由于其具有良好的定义、结构和丰富可用的理论知识，可以对系统模型进行演绎、推理、试验、分析，因此，系统仿真业已成为系统/设备设计、研发的不可或缺的环节。

1、系统仿真的国内外现状目前，欧美等已将系统仿真纳入其飞机系统研发流程。

据美国波音公司B787飞机工程报告，该型机研制时，波音公司就系统仿真规定如下：与系统/设备供应商签署模型协议书，确定模型需求和实施计划；规定模型两级限定，并对两级模型适用范围、验证分析内容、建模技术、仿真工具平台等均作了要求；明确分工关系。

设备供应商负责设备级建模、维护，编制模型设计说明、校核验证说明。

波音公司负责系统模型的集成、仿真。

欧洲空客公司则主导、实施CRESCENDO计划，在系统仿真的基础上，发展飞机级数字样机（Aircraft Behavioural Dataset）。

该计划拟通过仿真，在工程上获得以下收益：减少10%的研发周期和费用；减少50%的重复劳动；减少20%的物理试验费用。

在国内，航空主辅机厂所在工程、预研中也开展了大量的系统/设备仿真工作，很多单位也根据自己的专业特点建立了工具平台，初步形成仿真的技术能力。

很多单位业已将仿真纳入到其系统/设备的工程研发流程中，如，在空气动力设计时CFD计算已是基本流程，在航空发电机研发过程中仿真已成为设计手段。

相较欧美，系统仿真差距主要表现有：工程领域，尚未形成支撑系统需求、方案、研发、试验、评估的全流程验证能力；在工程中，尚未形成飞机级、大系统仿真验证能力，尚未形成主辅机厂所间协作关系，复杂系统仿真的组织经验、技术经验不足；单位间、专业间系统仿真的平台不协调，数据传递困难，数据缺乏统一管理。

2、机电系统仿真的工程需求站在飞机级、大系统级的角度，机电系统仿真主要有以下工程需求：a)设计需求从方案阶段开始即必须将整个机电系统甚至全机系统进行综合权衡、优化、指标与参数匹配，确认系统方案对飞机要求的满足；基于模型开展精益设计和充分验证，在系统和产品满足技术要求的前提下，减少“过设计”；飞机研制各阶段都需要对方案、设计实现快速迭代验证，以期尽早发现设计缺陷，提高设计质量，避免将设计缺陷带至生产、试飞环节。

▪ 较精确的计算（重量重心、气动、性能和操 稳等）
▪ 模型吹风试验
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1.2 什么是飞机总体设计？
❖各阶段的任务—详细设计
▪ 飞机结构的设计和各系统的设计，绘出能够 指导生产的图纸
• 如理论图，运动图，总装配图，构件装配面，零件图，各 系统总装配图，零构件图
▪ 详细的重量计算和强度计算报告 ▪ 大量的实验
来源：W.H. Mason, Virginia理工
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1.6 设计中的团队协作
❖ 什么是团队协作（Teamwork）?
▪ 不是让大家坐在一起做同样的家庭作业 ▪ 是:
- 一起明确需要解决的问题 - 每个团队成员都负责某一特定任务并开展工作 - 在团队会议上把每项任务的结果集合起来，并且确定：
我们是否已经解决了问题？ - 如果回答是肯定的，那么确定下一步该做什么？
调整试飞 定型试飞
否 决策
是
战术技术要求 及概念性方案
否 决策
是
否 决策
是
否 决策
是
全尺寸样机 研制任务书
原型机
定型试飞 报告
“路漫漫其修远兮......”
生产定型 阶段
建立生产线 稳定工艺 批生产飞机 试飞鉴定
否 决策
是 批生产飞机
交付部队
进一步 改进
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1.2 什么是飞机总体设计？
❖飞机设计的范围 —主要涉及论证、方案和工程研制阶段
❖工程设计是指设计人员应用自然规律，通 过分析、综合和创造思维将设计要求（系 统要求）转化为一组能完整描述系统的参 数（文档或图纸）的活动过程
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1.1 什么是飞机设计？
❖飞机设计是指设计人员应用气动、结构、 动力、材料、工艺等学科知识通过分析综 合和创造思维，将设计要求转化为一组能 完整描述飞机的参数的过程

创新管理科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald158DOI：10.16660/ki.1674-098X.2005-5210-1004浅析飞机研制各阶段技术状态管理工作高小刚 徐哲 刘小溪（中航飞机股份有限公司汉中飞机分公司 陕西汉中 723000）摘 要：技术状态管理由复杂武器系统的研制产生，最早在20世纪50年代的导弹竞赛中由美国提出，20世纪70年代到80年代初，伴随着在大型武器系统研制过程中的广泛应用，逐步形成了成熟的技术状态管理理念。

我国于20世纪80年代引入技术状态管理理念，因而对于军工产品在研制过程中就提出了更高更加严格的技术管理状态。

对于飞机的研制来说，技术状态管理是一项十分复杂的系统工程，是为了能够在飞机的寿命周期内保持和确定其功能、物理特性与研制要求和技术状态能够保持相一致的管理工作，这也是整个飞机研制工作中的一项重要内容。

在飞机的研制、生产和使用过程中进行技术状态管理，可以通过建立技术状态基线并对更改、偏离和让步进行控制，从而使得无论何种时间、场合都可以正确和协调使用正确的技术状态文件，然后通过工艺制造和检验验证，能够使得生产出的实物产品可以保持与相关文件相一致。

关键词：技术状态项 技术状态基线 技术状态控制 技术状态管理中图分类号：V268 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2020)08(b)-0158-03A Brief Analysis of the Technical State Management in EachStage of Aircraft DevelopmentGAO Xiaogang XU Zhe LIU Xiaoxi(Avic Aircraft Co., Ltd., Hanzhong Aircraft Branch, Hanzhong, Shaanxi Province, 723000 China)Abstract: Technology state management can be tract back to the development of complex weapon system. It was put forward by the USA during the missile race in the 1950s. From the 1970s to the early 1980s, along with the extensive application in the development process of large weapon system, mature technology state management concept was formed gradually. China introduced the concept of technology state management in 1980s, so it put forward a higher and stricter technology state management in the development process of military products. For the development of the aircraft, which is to maintain and determine its function, physical characteristics, development requirements and technology state in the life cycle of the aircraft, which is also an important per of the entire aircraft development work. In the process of development, manufacturing and using the aircraft, technology state management can be performed through the establishment of technology state baseline and to control changes, deviations and concessions, so that it does not matter when and where, the correct technology state document can be used coordinately. And then through the manufacturing process and testing verification, the physical products to manufacture can keep consistent with the relevant documents.Key Words: Technology state items; Technology state baseline; Technology state control; Technology state management飞机的研制阶段通常能够分为以下几个阶段，即论证、方案、工程研制、状态鉴定、列装定型阶段和使用保障阶段，本文给出了军工企业技术状态管理的基本流程及各阶段开展的工作，供技术状态管理参考使用。

基于产品成熟度模型的航空产品并行协同研发流程的研究陈星宇;王天硕;朱运秋【摘要】当前航空产品研制流程多为单向串行、设计与制造分离,从而导致航空产品研制周期长、质量低的现状.通过分析航空产品的研制流程,提出并行协同研发模式,建立航空产品成熟度模型,并提出基于成熟度模型的航空产品研制流程控制技术.同时,设计基于二级模糊综合评价的航空产品研制成熟度评价方法,实现航空产品研制成熟度的多层次、多因素评价.通过将其应用于某型号航空标准件的研制过程进行有效行的验证.通过上述方法,制造部门能够有效地提前介入研发过程,实现并行协同研发,达到缩短研发周期、保证研发成本可控和产品质量稳定的目的.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2019(038)019【总页数】5页(P42-46)【关键词】航空产品;并行工程;协同研发;成熟度;模糊综合评价【作者】陈星宇;王天硕;朱运秋【作者单位】重庆大学机械工程学院,重庆400044;重庆大学机械工程学院,重庆400044;重庆大学机械工程学院,重庆400044【正文语种】中文【中图分类】V268.70 引言近年来，我国航空事业发展十分地迅速，行业内部完成了多种机型的设计和开发并且均达到预计目标[1]。

同时，航空产品作为国家战略性发展的重要支撑，其还代表着国家的综合国力和科技水平。

但是我国的航空研发的发展历程较短，因此在航空产品的研发过程仍然是目前行业内的重要工作。

复杂产品系统（Complex Product and System，CoPS）是指客户需求、产品组成、产品技术、制造过程以及项目管理复杂的产品[2]。

国外学者对其有过较为全面且系统的定义，如Hobday等人[3]认为CoPS包括大型计算机、电力网络控制系统、飞机引擎、大型船舶等。

国内学者曾经莲等人[4]总结出复杂产品系统具有高成本、工程及信息技术密集以及含有大量子系统的特点。

航空产品是典型的复杂产品系统，其具有品种多、小批量、结构复杂、装配空间狭小、零件繁多[5]等特点。