民用飞机维修性并行设计关键技术研究
宋琴娟 欧阳成 周航

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宋琴娟 欧阳成 周航,. 民用飞机维修性并行设计关键技术研究[J]. 航空航天学报,2021.3. DOI:10.12721/ccn.2021.157024.
摘要:
维修性是民用飞机主要特点,这是民用飞机寿命后期费用的关键因素。在民用飞机的制造和维修方面,维修性设计是改进产品维修的重要工具。为了部分弥补传统民用飞机维修方面的不足,对民用飞机同时设计和运行进行了详细分析,为确保民用飞机维修效率奠定了重要基础。
关键词: 民机维修;并行设计;维修性设计
DOI:10.12721/ccn.2021.157024
基金资助:

现代化在民航寿命周期费方面起着关键作用。维修性对飞机并行设计过程的研究,以及明确民机不同发展阶段与相关维护工作之间的具体关系,是改进产品维护的重要步骤。基于微循环理论的民机并行维修方法说明了维修设计信息之间的关系,并允许与并行维修工程的设计合作。

一、民机维修性并行设计过程研究

1.维修性传统的服务过程。传统模式是一个串行过程。在技术开发的后期阶段,通过评估和验证物理样品来建立维护指标。

在这种模式下,无法满足方案设计和开发的要求。维修性分析结果表明,维修性参数不能满足示范阶段设定的指标。但当品设计已经完成,更改设计的成本非常大。最终的结果往往是敷衍了事,导致产品维修性下降。

2.并行设计维修性流程。并行工作通常被定义为与产品和相关过程同时开发的系统和集成技术,包括生产和支持过程,并行工程要求产品开发人员在研究的早期充分考虑产品生命周期各个阶段的因素;在决策者之间建立有效的信息交流和交流机制将有助于解决制定后期可能出现的问题。可以定义并解决早期阶段。因此,并行工作可以提供高质量的产品制造、组装、维护和回收,最大限度地减少设计变更,缩短产品开发周期,降低产品开发成本。

3.并行技术和维修性分析。根据并行工程公理化设计理论,产品维修性设计过程可分为三个部分:维护需求分析、要求、修改系统分析、设计和性能测试。包括产品生命周期分析、指标论证、方案设计和技术开发。项目的主要内容包括确定维护需求、分析系统修改、设计和评估修改性能。确定服务要求。可持续性指数是分析后续可持续性项目的目标和基础。民用飞机维修性指标的确定包括修改参数的选择。民用飞机的运行参数不仅包括平均维修时间、平均维修时间等一般参数。它还包括特殊参数,如每小时飞行的维护时间、直接维护成本、发动机更换时间等确定参数和指标。参数定义包括目标、阈值、目标和最小值的定义。维修需求的定性分析。一般服务质量要求包括可用性、标准化系统运行分析,如互换性、故障检测、可验证性和人机工程学要求。系统修改分析的目的是确定系统、子系统、互换模块等的修改要求确定民用航空器的组成,初步分析和评价设计方案是否满足相关要求。修改后的系统分析包括修改后的模型、分布、维修性预测、维修性分析和综合折衷。修改设计和评估。设计特点。修改是设计基于维修性标准的各级系统测试和评估服务。通过运行测试和评估,我们可以发现与维修性相关的设计缺陷,提高维修性,并验证维修性是否满足一定的要求。

4.并行维修性。并行维修性设计强调维修性不同阶段的并行性,即细分并行与交叉相关的维修性设计活动有两种主要方法:第一种是将设计工作和任务划分为多个子程序;第二,尽快开始工作。并行子任务。按产品组件划分任务是常见的划分。维修性设计民用飞机可按系统、子系统等层次确定设计子项。例如,民用飞机的维修性分为起落架系统、电子设备舱、动力装置维修性等子项目。起落架维修性可分为前起落架、主起落架、起落架收放维修性设计等子任务。每个子任务可被视为一个微周期,包括设计修改的所有阶段,包括确定维护需求、系统修改分析、设计修改和测试评估。民用飞机的维修性过程将包括n个微循环。从宏观经济的角度来看,微观经济是平行的。从微观角度来看,微循环的内部始终符合基本逻辑和设计顺序。这种宏并行和微串行设计系统使设计者能够同时执行多个任务,从而缩短设计周期。尽快开始工作。应根据维护和设计要求信息的分析,尽快开始这项工作。确定开展各种设计活动所需的基本信息,促进各种设计活动的快速实施。此外,维修性和设计活动反映在维护、设计和设计阶段的维护检查和评估。

二、民用飞机维修性并行设计的过程分析

1.民用飞机发展分析。伴随着我国经济的快速增长和科技的进步,我国民用飞机会面临着前所未有的发展机遇。同时,对民机市场的竞争日益激烈。民机相对较高的开发技术和较长的使用寿命对民机的技术和服务制造提出了较高的要求。民用飞机研制通常包括以下方面:(1)市场需求分析。本阶段的主要任务是根据市场要求对参与者进行分析,以便在下一阶段完成相应的指标依据。(2)论证相应地指标。本阶段主要根据初步市场分析确定民机运行指标和规格。(3)设计人员必须在考虑其基本条件的情况下执行该方案。阶段包括民航概念设计、模拟、内容区域设计和整体设计。(4)工程研制。该阶段包括飞机部件设计、技术设计、详细的技术分析以及民用航空飞机的运行。(5)生产和制造。经过这四个阶段,民用飞机就生产出来了。(6)在运营和产品支援方面得到充分完善。

2.传统民机维修性制约因素。过去,传统模式的维修性是一个持续和独立的过程。民机研制的设计师彼此独立。它们不依赖于自己的评价体系,它们不依赖于自己的评估系统。传统民用飞机的维修缺陷主要表现在以下方面:(1)传统服务模式的维修性一个持续、独立的过程。民机研制部门的设计师相互独立。在没有有效沟通和协调的情况下,他们根据适当的分配标准开发了自己的系统。同时,只有工作人员和操作人员参与飞机的设计,许多高效的行政接口被忽视,一些预制构件往往安装或更换在困难的地方。(2)检查不合理维修干涉。到目前为止,在安装和建造设施后恢复了物理样机。在这种情况下,成本相对较高,而在设计过程中通常会遇到问题。因此,解决问题单一,开发周期越来越长。(3)传统的构造维修性基于“抛墙式”模式。该模式在系统设计上存在严重缺陷,具有片面和单一性。它无法考虑民用飞机出现问题,无法测试和分析综合系统,这可能对民用发展系统造成重大损害。同时,对于传统的维修性设计,没有反馈问题机制、问题发生无法及时反馈给相关部门以支持生命周期产品开发流程。

3.民用维修性并行设计过程。维修性分析,技术人员应明确维修性的基本指标和要求。维修性指标是分析设计的重要依据,一般包括以下几个方面:为民用飞机维修选择合适的参数。维护参数包括发动机的平均维护和更换时间,指定适当的系统设置。在民用飞机适应性并行聚合的情况下,参数指标一般由目标值、设定值、阈值等参数确定。考虑产品类型、重要性和社会经济技术发展水平,为民机提供综合运营服务,认真分析维修性要求。一般来说,与维修性相关的一般质量要求包括可用性、标准化、故障测试、测试能力、互换性等系统修改分析的主要目的是确定民机基本维护需求,即在确定需求之前,分析和评估设计方案非常重要。当分析和评估系统的可用性时,系统将维修。维修性运行分析通常包括可用性建模、维修性分配、预测、分析和综合权衡。这些方面相互作用以促进系统的稳定运行。维修设计和评估。维修性属性主要根据相关设计标准、子系统、系统等进行在设计过程中,通常会满足简化设计标准、可用性设计标准、设计偏差标准和安全保证的要求。民机维修性属性的并行规划。民机的一个重要特点是维修性,维修性对民机的寿命后期费用起着重要作用。民机维修性能的同步设计一方面可以提高建筑公司的运行效率,另一方面对延长飞机的使用寿命有着不可替代的作用。民民机维修并行化设计不同于传统的同步维修设计。它具有较高的精度和系统性。系统设计中的高并发性确保了所有设计连接的协调和相互依赖,并且可以按照逻辑顺序和规律执行。必须采取一致的步骤,研究不同活动之间的逻辑关系以及每项活动的协调发展。工作开始。在分析维修性活动需求信息的基础上,尽快开始工作。在分析维修性需求信息的基础上,确定了实施各种设计活动的基本信息。如果一般条件和信息不完整,可以通过其他方式获得类似或等效的信息,以支持各种规划活动的快速实施。

综上所述,为了实现这一目标,在设计阶段必须充分考虑产品生命周期各个阶段的要求,以确保其良好的生产、组装、拆卸、维护、回收和再利用。在这种背景下,并行维修性设计和并行工程应运而生。将产品的维修性设计和升级信息集成到并行项目中是非常重要的。

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