引言
航空产品研制是衡量国家综合实力、世界经济影响力的重要因素，面对市场需求的不断扩大和国际竞争的日趋激烈，我国的航空事业发展面临严峻的挑战。在此形势下，相关企业必须积极推进产品研制模式的改革创新，利用关键技术解决发展瓶颈，实现设计制造一体化，追赶世界先进水平，从而保障综合效益的顺利实现。
1航空产品设计制造一体化研制需求
1.1流程管控一体化
明确产品设计、工艺设计、生产制造等环节的管理职责，并形成电子化审签及发布流程模板，并基于统一的流程管控平台驱动业务流程，以保证各类数据的有效性，提升数据的管理效率和质量。
1.2数据传递一体化
以不同业务阶段的物料清单(Bill of Material，BOM)为唯一的数据传递载体，并建立不同BOM之间的强关联关系，保证数据的一致和同步。同时将各类业务系统产生的数据进行标准化处理，以此为基础紧密集成各业务系统，最终实现各阶业务数据的一体化传递。
1.3资源共享一体化
实现产品设计、工艺设计、生产制造等业务过程的资源共享，使不同业务阶段的业务人员在权限允许的情况下，可以在同一平台下查询、重用产品生命周期中的所有数据，避免产生信息孤岛，提高业务质量。
2航空产品设计制造一体化创新研制关键技术
2.1单一数据源管理
面对多厂所异地协同的单一数据源管理航空产品研制系统性和复杂性比较强，在设计过程中会存在许多数据，需要诸多单位协同合作，所以，必须控制设计数据在传递、共享、对接过程中的准确性和流畅性，严格管控多厂所异地研发平台，构建单一数据源，通过以MBD为核心的数据传递，有利于进行高质量、高效率的数据发放和共享。工艺审查、工程更改是飞机研制过程中的重要数据变更环节，所以，应该从这两方面加强单一数据源管理。工艺审查主要是在设计阶段分析和确认产品制造的可能性，及时发现工艺技术问题，并提出解决方案，有利于缩短研制周期、提高研制质量。首先，要进行工艺预审，当设计数据在VPM系统中达到一定的成熟度后，便可以进行工艺分析；其次，如果设计数据达到部门发布的成熟度，那么需要将设计数据导入PDM系统；再次，正式启动工艺审查环节，工艺人员按规范要求进行审查，并记录相关信息；最后，完成审批流程，将设计数据通过平台发放和共享。工程更改主要包括问题分析、更改申请、更改落实三个主要步骤，设计人员需要针对试制现场存在的问题进行确认和分析，协同相关技术人员共同提出处理思路，不同类型问题要按照不同处理流程进行，然后提出更改申请，根据现场具体问题更改业务流程，同时及时反馈处理情况，全面管理落实情况。
2.2航空产品全生命周期XBOM多视图管理
BOM（Bill of Material）是以产品结构为核心组织的各种数据的总称。不同部门、用户角色对数据的要求不尽相同，因此从不同视角对飞机型号的结构组成也有不同的理解。基于XBOM的总体业务框架如图1所示，通过EBOM、MBOM、BBOM等BOM的有效管理，对产品不同阶段的数据进行有效组织、管理，实现技术状态的控制和质量追溯。对于制造企业，最重要的是其中的EBOM和MBOM：
图1基于XBOM的业务框架
2.2.1 EBOM管理
EBOM是企业产品设计部门用来组织和管理构成某种产品所需的零部件物料清单。产品设计工程师根据客户需求或者设计要求完成产品设计工作后，设计BOM从设计图纸提取产品名称、产品结构、零部件的版本和有效性、物料明细表、产品使用说明书等相关数据。就目前航空工业而言，一般设计和制造分别属于不同的企业，从信息化建设来说，制造和设计一般都拥有自己的产品数据管理平台，制造和设计属于紧密协同单位。制造厂数据管理平台中，EBOM管理需要与设计数据管理平台上EBOM结构保持一致，设计端的改动需要及时体现到制造端，制造端的一些意见也需要及时反馈到设计端。
2.2.2 MBOM管理
MBOM为制造物料清单，是一种基础性的数据共享资源，被广泛应用于生产计划、工艺分工、质量保证、物料供应等各个环节。MBOM作为制造部门主要数据，是MES、ERP系统运行所需的基础数据，确保MBOM的完整性和准确性是有效协调各部门的工作的基础，对于缩短生产准备周期具有十分重要的作用。飞机工艺处理过程的复杂性和对经验的高度依赖，导致了从EBOM到MBOM直接自动转化的难度极大，需要对MBOM进行各种专门的处理和应用，将其中隐含的BOM信息提取出来，以显式的形式表达和管理。由于飞机不同架次的MBOM很可能不一样，则每一架次都需要以装配数据为基础运算生成一套完整的MBOM。MBOM的生成是对装配工艺中隐含的BOM结构及各结点本身的相关信息提取和重构的过程，通常遍历各装配单元、AO等查找相关信息，并且将这些信息记录在MBOM数据库中。
2.3优化业务流程
2.3.1协同管理
一般情况下，项目管理主要指的是单项目管理，而多项目管理需要充分分配和协调项目资源，以求获得最佳的实施组合，不同业务部门会接到不同的任务，许多复杂任务需要各部门的共同参与。所以，在制定计划时，需要分层次、分级别控制管理，明确相关责任和分工，这样才能保证目标和计划的有效落实，相关部门和项目成员要与WBS每一级一一对应，构建组织分解结构，制定计划任务责任图，科学合理划分项目实施中相关单位与人员的职责范围，通过工作界面给出的信息，可以分析作业进展情况，针对存在的问题及时协调解决，从而实现协同管理的目标。
2.3.2流程优化
首先，提出顶层功能，并且对各顶层功能之间的接口和数据传递关系进行定义，分析相关功能能否满足实际需求；其次，各专业根据顶层功能分配，对子功能进行完善，并且对各子功能之间的接口和数据传递关系进行定义，明确各相关功能能够实现的需求；最后，完善整体产品功能树，保证满足各项产品需求，以此作为产品集成测试的主要约束。通过充分利用工程模型的优越性，对每个环节优化调整业务顺序，能够提升航天产品研制质量和效率。为了促进设计制造一体化，可以在初步设计和详细设计阶段融入制造环节，从生产制造的角度出发，优化细节和框架。负责相关制造环节的人员应该适时加入结构设计团队，不断完善工艺设计等需求，制造工程师在布置结构框架时应该积极构思，给予相关方面的参考建议。在细节设计开始后，按照制造需求和习惯对装配过程进行构思，对于细节零部件产品结构，只有制造工程师确认后，才能保证装配组合和顺序的合理性、可靠性。
3结束语
本文立足我国航空行业现状，以飞机设计制造一体化研制发展需求为背景，研究了单一数据源、研制业务流程优化、研制过程控制等关键技术，对促进复杂产品研制模式创新、提高我国航空行业研制水平具有重要的理论意义和实践价值。
参考文献
[1] 蒋敏,余志强,王攀.航空产品设计制造一体化创新研制关键技术[J].航空制造技术,2019,62(22):95-101.
[2] 崔德刚,刘看旺,郑党党,周小波,刘俊堂.基于MBD的飞机设计与制造技术研究与应用[J].计算机集成制造系统,2019,25(12):3052-3060.
[3] 魏志强,王先逵,吴丹,等.基于单一数据源的产品BOM多视图映射技术[J].清华大学学报(自然科学版),2002(6):802–805.
[4] 朱海平,苟坤,何非,等.飞机装配制造执行系统关键技术研究及系统实现[J].航空制造技术,2012,55(15):26–29.