成果名称：	大型复杂装备数字化广域协同研制平台的研究与应用
登记日期：	2022-07-12
完成单位：	中航通飞华南飞机工业有限公司
完成人员：	郤翊,陆汉东,熊璐娟,黄久祥,谌杰辉,王勇,王有纲,张石柱,田宪伟,张萍
研究起止日期：	2018-12-01至2020-12-02
主要应用行业：	信息传输、软件和信息技术服务业
高新技术领域：	航空航天
评价单位：	珠海市科技发展促进会
评价日期：	2022-06-18
成果简介：	国产大型水陆两栖飞机AG600的研制面临“大协作、特种飞机、一机多型、研制周期短、供应商管理难度高”等业务挑战，2018年11月中航通飞华南飞机工业有限公司（以下简称通飞华南公司）立项：《大型复杂装备数字化广域协同研制平台的研究与应用项目》，旨在实现设计与工艺及供应商协同的一体化，保证设计、工艺构型准确性，工艺与设计的符合性，以及内外部协同数据符合性，提高型号研制管理规范化水平，缩短研制周期和适航取证周期。
该平台首先按照型号总体设计及顶层构型管理要求，进行构型规划，制造端工艺管理部门即可以根据车间生产组织条件进行MBOM顶层规划；设计构型规划后，将确定结构BOM的设计模块，并将设计任务分工给各专业室，各专业室进行内部设计分工、基于CATIA开展详细设计、开展内部设计协调、与机体结构供应商的设计协同，数据达到相应成熟度后提交正式签署；根据顶层规划结果，为系统/成品设计任务进行分工，根据系统/成品的模块任务分工，开展电气等系统设计、与系统/成品供应商的设计协同等；在详细设计过程中，工艺就可以提前介入，开展工艺审查、工艺路线分工、并进行工程更改贯彻闭环处理；基于MBOM顶层规划、工艺路线分工以及详细设计的数据，开展工艺详细设计（AO/FO设计），并对工艺设计数据进行签署、更改、工艺指令发放；根据MBOM规划中确定的工作包分工，可以进行设计模块数据的发放，并支持与供应商的设计协同、厂际交付规范协同、更改贯彻反馈、单据协同等；上述业务过程包括了各个环节的构型标识、构型审核及构型控制过程，在此基础上将对构型基线、构型记实提供支持，确保研发、工艺、供应商协同过程中的状态及过程记录信息可控、可追溯。性能指标如下：实现基于模块化的一体化构型管理，对详细设计及工艺设计阶段的构型标识、构型控制、构型审核、构型纪实的构型管理体系进行规范化管理，保障设计和工艺的构型准确、有效、一致、符合和可追溯；实现数字化工艺设计及管理，支持消耗模式（EBOM→MBOM）的MBOM重构、工艺结构化设计及管理、工艺构型管理，提高工艺数字化管理水平，为后端生产提供准确的设计及工艺数据源；统一供应商协同入口及协同模式，统一进行供应商数据发放及更改协同，规范化管理供应商数据协同过程和协同流程，保证可追溯性，提高供应商协同效率和协同质量。
通过本项目的研究，主要取得了以下创新点：
1)基于正向研发的技术体系，构建了产品从概念设计、需求设计、产品设计、生产试制、虚拟仿真、物理试验、试飞及客服服务的产品研制全生命周期数字主线。一方面以数字量贯穿需求管理系统、产品研发、生产管理到试飞管理的产品生命周期业务层级，另一方面对产品生命周期业务过程中的任务分工、原料供应、生产线、制造工艺、资源设备及人力等物理因素进行数字化建模与仿真的基础上，开展大数据分析与优化，实现了基于数字线索和数字孪生的模型连续传递和持续验证的生产生命周期技术体系，显著提升大型装备生产能力。
2)基于xml技术对三维设计模型进行全动态解析，实现了设计系统与管理系统之间以及主制造商与供应商之间的全模型贯通，提高了产品构型状态可视化程度及各控制元素的关联性，并确保了上下游的数据一致性。
3)摆脱了法国达索系统公司软件的垄断，自研了一套基于动态上下文技术的多专业协同设计环境和三维可视化技术，降低了系统集成难度和运维成本，优化了平台整体架构，并避免了未来被卡脖子的风险。
4)自研了一套基于MBD的使能工具集，通过集成基于MBD的材料库、标准件库、技术注释库、电子元器件库、通用件库等各类设计资源库，统一了设计资源数据源，极大地提高了设计数据的规范性，并通过大数据分析对资源的使用情况进行分析、预警及资源优选，有效地得促进了设计资源的优化设计工作，也进一步深化的基于MBD技术的应用。
5)构建了一套符合现实业务逻辑的数据模型，把设计数据（三维模型、二维工程图、线束图）、设计资源、设计规范、产品结构及业务流程进行了有机的结合，确保了产品构型状态可视、构型影响可分析、构型纪实可追溯。
6)通过BOM多视图动态映射技术，基于单一数据源实现了设计、安装、系统、试验、等多维度BOM视图，满足了总体、结构、系统及航电等各专业的需求，有效促进了各专业的协调能力和效率。
7)基于国际技术形态管理协会制定的CMII构型管理规范，创建了一套工程更改及贯彻一体化流程，保证了设计质量，完善了民用飞机构型管理体系，确保飞机构型状态可控。
8)通过动态基线控制PBOM、MBOM及AO版本，基于产品单一数据源，实现从EBOM到PBOM、从PBOM到MBOM及MBOM到AO的消耗式管理，确保设计、工艺及制造数据的一致性，促进了设计制造一体化管理。
9)通过流程驱动的数据发放流程与接收闭环流程，降低了人力成本，提高了数据发放效率，并确保了数据发放记录的完整、可追溯。
10)基于5G移动技术，实现了基于广域网环境的的主制造商与供应商间的设计和更改、制造、工艺审查及单据协同，满足了AG600“小核心，大协作”的主供研制模式要求，提高了供应商协同效率。