国产C919客机研发已经进入到第三阶段
出处:蒋湘辉 发布于:2011-08-25 18:31:14
0 引言
在上海艾美酒店的会议大厅,一场临时变更的演讲让1000多位来自各行业的PTC用户感到惊喜,因为他们可以了解到代表我国客机研发水平的PLM(产品生命周期管理)应用。“研制和发展大型客机,寄托着几代中国人的夙愿。上海飞机设计研究院是中国商飞公司的设计研发中心,承担着我国新支线(ARJ21)飞机和大型客机的设计、试验、预研及关键技术攻关等任务。PLM系统在保障C919预发展阶段工作的顺利进行发挥了不可替代的作用。”中国商飞有限公司上海飞机设计研究院副院长叶伟多次强调了PLM系统对于研发的重要性。
中国商用大客机C919的研发平台采用了以PTC公司的协同开发平台Windchill和达索公司的CAD平台Catia为的PLM系统,保障了C919客机研发的顺利推进。进入2011年,国产C919客机研发已经进入到第三阶段。
1 中国商用大客机C919研发平台探秘
在上海艾美酒店的会议大厅,一场临时变更的演讲让1000多位来自各行业的PTC用户感到惊喜,因为他们可以了解到代表我国客机研发水平的PLM(产品生命周期管理)应用。
“研制和发展大型客机,寄托着几代中国人的夙愿。上海飞机设计研究院是中国商飞公司的设计研发中心,承担着我国新支线(ARJ21)飞机和大型客机的设计、试验、预研及关键技术攻关等任务。PLM系统在保障C919预发展阶段工作的顺利进行发挥了不可替代的作用。”中国商飞有限公司上海飞机设计研究院副院长叶伟多次强调了PLM系统对于研发的重要性。
中国目前正在研制的大型客机代号为C919:C是China的首字母,也是商飞公司英文(COMAC)的首字母,同时还寓意中国立志要跻身国际大型客机市场,要与欧洲的空中客户(Airbus)和波音(Boeing)一道在国际大型客机制造业中形成ABC并立的格局。个“9”的寓意是天长地久,“19”代表的是中国首型大型客机的载客量为190座。2010年11月16日,中国商飞公司与国航、东航、南航、海航、国银金融租赁有限公司、美国GECAS公司在珠海签署了 C919大型客机启动用户协议,中国商飞公司获得了100架C919客机的启动订单,这标志着国产C919大型客机已经确认了首批客户和订单。
叶伟表示,“C919国产大客机的四大设计原则是安全、经济、绿色、舒适。C919会比同样大小的波音和空中客车机款便宜,同时也比目前波音737和空中客车A320节省15%的燃料使用,减碳排放量更达50%,且座位会更宽阔。”
3 PLM已成飞机研发的常规平台
事实上,PLM系统从上世纪90年代开始就被波音和空中客车等飞机制造商成熟应用。PLM改变了传统的设计制造管理的方式、方法和手段。从波音777到空中客车的A380,再到波音的787的研发,都已经成为PLM应用的舞台。
1994 年首次试飞的波音777是款完全采用CAD和PDM(产品数据管理)等PLM系统设计的民用飞机,整个设计工序中都没有采用传统的手工绘图方式。波音777的零件总数达300万件以上,其中132500个专用零件是由分布在美洲、欧洲、亚洲和大洋洲的13个国家的545个工厂生产的。设计高峰期,曾有7000余名各类人员组成的238个产品综合研制小组同时工作。通过采用PLM系统,波音777的设计错误修改量较过去同类机型减少了90%,设计更改和返工率减少50%以上;不合格品减少50%~80%。
PLM系统的应用也确保了空中客车A380的研制成功,2005年首次试飞的A380通过协同研制平台,实现了4个国家4种不同语言的异地、异构信息集成和并行协同工作,研制周期比A340缩短 25%(从开始研制到首飞的时间),成本减少50%,利润增加10%。
而 2009年12月首次试飞的波音787飞机可谓21世纪前10年大型客机数字化技术应用的经典项目。它实现了135个地点、180个供应商的协同工作。 PLM作为波音787飞机项目中数字化设计、制造、测试、销售、市场,以及交付的协作平台。对波音787飞机实现化虚拟生产起到了关键性作用。波音787飞机是波音公司在全世界外包生产程度的机型。从其研制、定型、转化到融资几乎都通过网络实现。在787飞机设计和制造上,波音与其伙伴达成了的协同,是波音史上完工快、造价的。据统计,在波音787飞棚的400多万个零部件中,波音公司本身只负责生产大约10% ——尾翼和组装,其余的生产是由40多家合作伙伴完成的。波音787飞机的设计由美国、日本、俄罗斯和意大利共同完成,研发和制造涉及到美国、日本、法国、英国、意大利、瑞典、加拿大、韩国、澳大利亚、中国等多个国家和地区的供应商。波音787是架从产品概念设计到生产全过程使用PLM解决方案的飞机,也是架虚拟推出的飞机。凭借PLM解决方案,787飞机所需的开发时间从上一代777飞机所需的5年减少到4年。
叶伟表示,“在上一代客机——新支线客机ARJ21的研发中,PLM系统也是我们的必备平台。我们采用了PTC公司的Windchill协同设计平台——包括Windchill 6.26、ProjectLink 、PDMLink 8.0等不同产品分别应用在ARJ21
开发项目的不同阶段。”
4 C919研发要实现无缝、全面、安全和全生命周期
上飞院在C919客机的研发中,明确了PLM系统的总体目标:“建立一个无缝、全面并且安全的环境使得C919供应链中的所有人员都能在飞机全生命周期的各个方面并行开展工作,而不管其所处的位置如何。”叶伟表示,“无缝”是指为跨供应链的端对端业务流程建立集成化的环境;“全面”是指涉及范围包括业务流程、工作程序、工具、方法、培训、应用系统、IT基础架构;“安全”是指供应商/外部单位只能访问到所需要的信息;而“全生命周期”是指PLM范围覆盖从概念设计到客户服务/产品支援各个阶段。
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