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应用场景:安装、装配、试验和集成单元的优化方法

时间:2023-07-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:在MIL-STD-881中,通用工作分解结构单元应用于它们所支持的工作分解结构中的适当级别。集成、装配、试验和测试单元的设置方案直接影响飞机模块化架构的形式。由于通用单元的应用不同,飞机产品结构的集成化水平就大不相同。

应用场景:安装、装配、试验和集成单元的优化方法

在MIL-STD-881中,通用工作分解结构单元(即:集成、装配、试验与检测;系统工程;项目管理;系统试验与评定;培训;资料)应用于它们所支持的工作分解结构中的适当级别。

图6-40 飞控系统的产品结构

举例来说,如果位于工作分解结构中第3级的一个单元需要通用单元的支持,那么通用单元的工作分解结构单元将出现在该工作分解结构的第4级,并位于它所支持的那个第3级的单元之下。

如果在采用了集成、装配、试验和测试单元的范例中,该单元包括了在将3级设备(硬件/软件)装配到2级任务设备(硬件/软件)中成为一个整体而不再是任何其他各个3级单元直接部分时,与所要求的配合面、结构、设备、零件、材料和软件等的设计、研制和生产有关的技术和功能活动的所有工作。

通用工作分解结构单元包括:

(1)制定工程方案,确定总的设计特性,确定设计评审要求。

(2)对装配好的部件或分系统,在安装之前进行的试验的准备、实施和评审。

(3)详细的生产设计、生产性工程计划(producibility engineering planning,PEP),以及制造工艺能力,包括为实现符合工程要求和生产经济性及质量一致性的能力所进行的工艺设计研制和证实工作。

(4)与接收有关的检验活动,工厂与销售商的联络。

(5)设计维修工作。

(6)质量计划与控制。

(7)工装(初始生产设施、工厂保障设备),包括计划、设计和制造。

(8)管理工程。

(9)第3级设备单元的连接或配合和总装,以构成一个完整的主要任务设备(如果该工作是在制造厂完成)。

图6-41和6-42是两架案例飞机机翼的集成。(www.xing528.com)

图6-41 案例1机翼的产品结构

图6-42 案例2机翼的产品结构

在案例1中,机翼产品结构包含了机翼系统的安装。机翼集成由某个供应商负责。

在案例2中,在翼盒的集成包含了线束(harness)安装和主起落架的安装。这是由于翼盒作为工作包,分配给某个供应商,由该供应商负责集成。而机翼的集成由主承包商负责。

集成、装配、试验和测试单元的设置方案直接影响飞机模块化架构的形式。由于通用单元的应用不同,飞机产品结构的集成化水平就大不相同。例如,20世纪80年代的民用飞机的机体结构和机载系统相对独立,两者平行设计,主要考虑安装协调问题。飞机系统的安装集中在飞机总装阶段。而当今的民用飞机设计,在全球化环境下,飞机系统的设计进入了一个新阶段。机载系统没有一个通用的模板,它是按客户需求来设计的。因此,不同的民用飞机,即使同一个机种,它们的系统设计方案都可能不同。飞机部件和系统的供应商从单纯的配套和供应的关系,上升为合作伙伴关系,它们承担了飞机工作包的研制任务。这些工作包包含了机体和系统的集成。

飞机系统的分解和集成是主承包商的核心能力的表现。

图6-43是飞机系统的模块分组图,表示飞机系统的模块可以组合成“单元”(cell),成组地安装在机体的段部件上。供应商承担的段部件,不仅是机体结构件,还安装了系统。供应商交付给主承包商的交付物是装有系统的段部件(工作包)。

图6-43 飞机系统模块的组合图

法国达索公司的软件CATIA提供了三维系统总体设计功能,帮助设计人员进行系统的布置和设计,并实现与机体结构的协调。

图6-44表示飞机液压系统的设计过程。

图6-44 三维系统方案设计

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