CN111104712B - 一种飞机构型有效性的计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及构型有效性管理集成方法。本发明设计一种飞机研制全生命周期技术状态控制方法，主要通过使用飞机构型项的规格有效性和设计有效性的叠加算法按架次快速生成准确的产品数据。本发明适用于单系列多状态多型号飞机的研制模式，该方法能使面向多类市场订单的飞机构型得到快速构建、支持混合生产的飞机单架次构型状态的快速生成，达到有效降低设计、制造、应用、维护、管理成本的目的。

Description

一种飞机构型有效性的计算方法

技术领域

本发明涉及航空飞机构型算法技术领域，尤其是一种飞机构型有效性的计算方法。

背景技术

构型管理（也称技术状态管理）是美国军方在大型军事装备研制过程中总结出来的管理体系，是航空武器装备研制阶段管理、系统工程实施、设计制造协同、质量管理、型号项目管理和供应链管理的关键技术，是产品生命周期管理（PLM）的核心技术，构型是指规定的、并能在产品最终实现的现有或计划中的硬件、固件、软件或其组合体的功能特性、物理特性和接口特性。构型管理本质上就是对这些特性的定义、传递、验证过程进行严格的全方位控制，飞机构型定义通过在安装层次上选择组成整机的各个构型的不同选项并构成选项方案来完成。为简化定义和实现重用，对各个构型的选项应进行合理的分类，并以模块化的思想进行构建，在飞机型号构型库中反应选项与模块的关系。当一架飞机的选项方案确定之后，以构型表的方式列出各个选项对应的模块，表达全机构型定义的结果。

当前,国内飞机研发普遍采用 “设计有效性”单一算法对飞机技术状态进行管控，这种构型模式较好的解决了单一技术状态飞机有效性的架次计算，但无法满足单系列、多状态、多型号的复杂飞机构型管理要求。本计算方法主要是在“设计有效性”单一算法的基础上增加了“规格有效性”，采用规格有效性来计算出设计方案的具体模块，通过“规格有效性”和“设计有效性”的叠加算法，计算出飞机技术状态的具体设计模块以及该模块下所对应的零部件的具体版次，从而实现对单系列、多状态、多型号的复杂飞机产品研制过程的技术状态进行有效管控，确保产品架次信息数据的真实、有效。

发明内容

（一）解决的技术问题

本发明的目的主要是为了针对上述技术问题，而设计一种飞机构型有效性叠加算法，主要通过使用飞机构型项的规格有效性和设计有效性的叠加算法按架次快速生成准确的产品数据。

（二）技术方案

本发明的的技术方案：如附图1所示，高教机系列飞机内，同一模块，不同状态之间可能存在不同的设计方案，即同一模块下可能挂接多个不同设计方案，如：后机身总图下挂接设计方案1、设计方案2；在型号研制过程中，依据生产投产需求，同一模块下不同设计方案用于不同的有效架次上，如：后机身总图设计方案1用于1-3架，后机身总图设计方案2用于4-10架，为清晰标识特定架次具体使用哪个设计方案，在构型发布过程中，通过规格有效性进行定义。

规格有效性通过构型发布过程，定义在构型项与设计方案的连接模块LO上，用于记录特定架次将选定的具体设计方案；规格有效性表示依据投产需求实际已经发放的架次范围及该架次范围内选定的设计方案。

在型号研制过程中，随着设计过程的更改，任何一个零部件都可能会存在多个版本，实际使用时可分别用于不同位置、不同架次。为清晰标识零部件的使用位置与使用架次，任何一个零部件的任何一个版本上都将包含两个有效性信息：设计有效性和使用有效性。

设计有效性特指标识在零部件上的有效性信息，零部件初始有效性为1+，即表示该零件从第一架起有效，可被使用，随着设计的更改底层部件上的有效性必须符合最新状态有效的规则，对未来架次生效，即底层零部件有效性标识为n+，即表示该零件从第n架起有效，可被使用，但具体是否使用由“使用有效性”决定。

使用有效性特指某一零部件不同版本实际使用在哪些已发布架次的哪些位置上，使用有效性通过实时计算得到。

任何一个零部件使用有效性计算时，首先采用由底向上进行追溯至LO层级，获取该零部件的装配关系及具体挂接在哪些LO上，然后再使用由顶向下的方式进行有效架次的叠加计算（规格有效性与零部件的设计有效性叠加计算），在计算过程中遵行同一零部件同一架次多版本时最新版有效原则；一个特定版本零部件对特定架次是否有效取决于两个条件：一是其上级部件有效版本是否使用了该零部件，二是该版本零部件是否对该架次有效，如：B版部件2是否使用于第2架次，追溯上级装配方案1第2架有效版次B版是否使用了部件2，同时B版部件2在第2架是否可用。

（三）有益效果

本发明提出了一种系列化飞机构型有效性的计算方法，适用于单系列多状态多型号飞机的研制模式，该方法能使面向多类市场订单的飞机构型得到快速构建、支持混合生产的飞机单架次构型状态的快速生成，达到有效降低设计、制造、应用、维护、管理成本的目的。

a. 打破以往设计按订单需求进行数据设计及发放工作的模式，转变为设计依据行业发展方向、技战术发展目标或者是企业内部预先设定系列发展方向与目标完成的一种预测的设计，即基于状态设计、基于状态更改。相比于基于订单需求设计，将大大节省从订单下达到交付的订货提前周期。

b. 通过系列化飞机构型项上标识的规格有效性与标识在零部件上有效的设计有效性进行叠加算法可快速生成该架次准确的构型状态，确保产品单一架次数据的有效管理。

除了上述所描述的目的、特征和优点外，本实用还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用进一步说明。

附图说明

图1为本发明飞机有效性示意（高教机系列飞机为例）结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1、一种飞机构型有效性的计算方法，（如附图1所示）其中：高教机系列飞机内，同一模块（构型项），不同状态之间可能存在不同的设计方案，即同一模块下可能挂接多个不同设计方案，如：后机身总图下挂接设计方案1、设计方案2；在型号研制过程中，依据生产投产需求，同一模块下不同设计方案用于不同的有效架次上，如：后机身总图设计方案1用于1-3架，后机身总图设计方案2用于4-10架，为清晰标识特定架次具体使用哪个设计方案，在构型发布过程中，通过规格有效性进行定义。

规格有效性通过构型发布过程，定义在构型项与设计方案的连接模块LO上，用于记录特定架次将选定的具体设计方案；规格有效性表示依据投产需求实际已经发放的架次范围及该架次范围内选定的设计方案。

在型号研制过程中，随着设计过程的更改，任何一个零部件都可能会存在多个版本，实际使用时可分别用于不同位置、不同架次。为清晰标识零部件的使用位置与使用架次，任何一个零部件的任何一个版本上都将包含两个有效性信息：设计有效性和使用有效性。

设计有效性特指标识在零部件上的有效性信息，零部件初始有效性为1+，即表示该零件从第一架起有效，可被使用，随着设计的更改底层部件上的有效性必须符合最新状态有效的规则，对未来架次生效，即底层零部件有效性标识为n+，即表示该零件从第n架起有效，可被使用，但具体是否使用由“使用有效性”决定。

使用有效性特指某一零部件不同版本实际使用在哪些已发布架次的哪些位置上，使用有效性通过实时计算得到。

任何一个零部件使用有效性计算时，首先采用由底向上进行追溯至LO层级，获取该零部件的装配关系及具体挂接在哪些LO上，然后再使用由顶向下的方式进行有效架次的叠加计算（规格有效性与零部件的设计有效性叠加计算），在计算过程中遵行同一零部件同一架次多版本时最新版有效原则；一个特定版本零部件对特定架次是否有效取决于两个条件：一是其上级部件有效版本是否使用了该零部件，二是该版本零部件是否对该架次有效，如：B版部件2是否使用于第2架次，追溯上级装配方案1第2架有效版次B版是否使用了部件2，同时B版部件2在第2架是否可用。

实施例2、一种飞机构型有效性的计算方法，其中：基于厂内已有的信息平台ePDM平台构建适应于高级教练机单系列多状态多型号的研制模式的信息化平台，满足系列化飞机构型快速构建、支持混合生产的飞机单架次构型状态的快速生成等信息化需求，通过信息化技术开发实现如下主要功能：

1)EBOM构型管理，实现一个系列唯一对应一颗EBOM树。多个状态多个型号数据均在该唯一一颗EBOM树上通过构型配置及有效性的标识及计算管理起来；

2)有效性标识与计算，首先通过构型发布过程明确生产投产的有效性范围，并标识出投产有效性中具体使用的设计方案；随着设计过程的更改，任何一个零部件都可能会存在多个版本，实际使用时可分别用于不同位置、不同架次，通过对每个零部件每个版本有效性的标识与计算实现每一架飞机零组件具体使用情况；

3)基于最新状态的构型配置管理，明确在一个系列中，该最新状态共选用了哪些模块（构型项），同是明确每个所选模块（构型项）对应的具体设计方案；

4)基于型号的构型发布管理，将最新状态设计成果应用到某一型号的特定架次上，并可有效追踪和管理。通过型号的构型发布过程，明确了该型号本次订单数量（有效性范围），同是明确了某一最新状态配置应用到某一型号上；

5)最新状态飞机查看能力，可实时提供最新状态飞机的查看输出能力，以便支撑最新状态设计业务模式的开展；

单架次飞机追踪和输出能力，可实时提供特定架次飞机的追踪与数据输出能力，以便满足客户追踪特定型号、特定架次飞机的需要。其余同实施例1。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种飞机构型有效性的计算方法，其特征在于：规格有效性通过构型发布过程，定义在构型项与设计方案的连接模块LO上，基于单系列多状态研制中不同状态每个构型项可以配置不同设计方案的设计特点，通过规格有效性明确投产的架次范围内选定的实际设计方案；规格有效性表示依据投产需求实际已经发放的架次范围及该架次范围内选定的设计方案；在型号研制过程中，随着设计过程的更改，任何一个零部件都可能会存在多个版本，实际使用时可分别用于不同位置、不同架次；为清晰标识零部件的使用位置与使用架次，任何一个零部件的任何一个版本上都将包含两个有效性信息：设计有效性和使用有效性；设计有效性特指标识在零部件上的有效性信息，零部件初始有效性为1+，即表示该零部 件从第一架起有效，可被使用，随着设计的更改底层部件上的有效性必须符合最新状态有效的规则，对未来架次生效，即底层零部件有效性标识为n+，即表示该零部 件从第n架起有效，可被使用，但具体是否使用由“使用有效性”决定；使用有效性特指某一零部件不同版本实际使用在哪些已发布架次的哪些位置上，使用有效性通过实时计算得到；飞机构型有效性的计算方法具体如下：

首先采用由底向上进行追溯至LO层级，获取该零部件的装配关系及具体挂接在哪些LO上，然后再由LO层级上规格有效性逐层向下与零部件上设计有效性取交集进行叠加计算，在计算过程中遵行同一零部件同一架次多版本时最新版有效原则；然后一个特定版本零部件对特定架次是否有效取决于两个条件：一是其上级部件有效版本是否使用了该零部件，二是该版本零部件是否对该架次有效。

2.根据权利要求1所述的一种飞机构型有效性的计算方法，其特征在于：基于厂内已有的信息平台--ePDM平台构建适应于高级教练机单系列多状态多型号的研制模式的信息化平台，满足系列化飞机构型快速构建、支持混合生产的飞机单架次构型状态的快速生成信息化需求。

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