工艺数字孪生
面向复杂产品的数字化工艺解决方案
业务挑战
面向复杂产品的研制,如何在研制阶段和批产阶段进行精准的技术状态管理,以提高产品的质量?
面向基于MBD的三维设计,如何承接三维设计数据并充分应用MBD信息进行工艺设计并传递至生产?
面对多品种的研制需求,如何做到模块化重用?提升产品研制效率,节省研制成本?
面对激烈的市场竞争,如何缩短研制周期,使得产品尽快推出市场?
面向规模化批产,工艺设计如何支撑节拍制、流水线的作业模式?
面向复杂产品的三维可视化及BOM管理,现有信息化系统性能受到严重的挑战。
解决方案
安托面向复杂产品的数字化工艺解决方案是一套累积了多年在航空各主机厂实施达索产品的经验,构建的一套解决方案。
涵盖设计工艺协同、顶层工艺规划(工艺分工、MBOM规划、材料定额)、详细工艺设计(装配、零件、检验)、工程更改贯彻、供应商协同、配置管理、工艺知识库/资源库等场景。
同时,以系统为载体,借鉴航空各主机厂最新的研制模式,配套相关业务领域的业务流程、标准规范、组织架构等最佳实践。
基于XBOM的数据端到端贯通,以XBOM为主线,打通从研发到生产交付的全链条业务环节,确保上下游数据的一致性及精准的技术状态管控。
基于MBD模型的工艺设计,针对设计已全面采用三维产品设计的模式,并以基于MBD的三维模型作为设计发布的唯一可信数据,工艺端需支持基于三维模型开展工艺设计并将结构化数据向下游贯彻。基于单一数据源,实现对MBD设计信息的充分应用,提升工艺设计质量。
基于成熟度的设计制造协同
成熟度定义管理:产品数据中增加“成熟度等级”标签,进行产品数据的成熟度管理,当某部分产品达到成熟度状态,则通知工艺开展相关工作。
工艺性审查:针对设计零组件进行工艺预分工,按照预分工,基于MBD模型进行工艺审查,添加审查意见并追踪意见闭环。
基于成熟度的工艺协同:基于特定的设计成熟度,工艺并行开展工艺总方案设计、工艺分工、材料定额、长周期工装设计、详细工艺设计等活动,大幅缩短产品研制周期,实现发图即制造。
面向批产的批架次生产状态管理
工艺设计库以装配工艺方案为驱动,用于管理面向未来的产品设计过程中以构型为单位的技术状态;
以工艺构型项为单位消耗设计模块形成面向特定构型的装配指令集合,可支持多方案;
工艺设计库中的装配工艺文件形成一个“工艺池”,当配套一致,则被引用;
工艺执行库以构型配置单为驱动,用于管理飞机生产过程中以批架次为单位的技术状态;
执行库中的每个CA下的AOL(AO清单)来源于设计库中的工艺构型项,对应唯一生产的某一批架次;
基于批架次MBOM,记录生产过程中的生产记录、质量记录、超差/偏离等状态,形成交付BOM;
模块化配置管理(构型),借鉴国内外航空先进的构型管理理念,定义了模块化配置管理。实现模块化的设计-工艺-制造,提升产品研制效率。
消耗式工艺设计,确保EBOM与MBOM的一致性,解决复杂产品研制中工艺设计数据一致性难以保证的问题。充分应用MBD模型中的设计信息,确保设计过程的单一数据源。
业务价值
面向工程研制阶段的价值
1)通过基于成熟度的设计制造协同,在设计阶段,工艺、工装、供应商即基于不同的设计成熟度并行开展相关工作,大幅缩短飞机研制周期;
2)通过航空行业国内外先进的构型管理模式,在面向大型复杂产品的设计及工程变更频繁的情况下,确保飞机技术状态的精准管控,减少由此造成返工带来的时间和成本上的损失;
3)通过消耗式工艺设计模式,实现了基于单一数据源的工艺设计,为制造符合性验证提供了保障,并提升了飞机研制的质量。
面向批生产阶段的价值
1)通过构型管理及单架次MBOM的管理,确保了批产阶段构型更改跟踪性问题,保证生产质量的稳定性和飞机零部件供应及时性问题;
2)通过工艺设计库与执行库的规划,确保批产阶段面向不同构型的工艺快速复用问题,避免了不同构型下工艺需重复设计的问题;
3)基于关联数据模型,将工艺、生产、质量、适航、供应商、成本等数据纳入统一管控,为面向特定构型的订单生产的快速评估提供数据支撑。