☆ 进行产品初步的结构、系统总体布局。

    2） 装配设计阶段　装配设计阶段为产品研制的主要阶段，在此阶段产品三维实体模型设计已经基本完成，主要包括：

    ☆ 产品模型空间分配（装配区域、装配层次的划分）；

    ☆ 具体模型定义（建立几何约束关系、三维实体模型等）；

    ☆ 应力控制。

    3）详细设计阶段　详细设计阶段为产品研制的完善阶段，在此阶段完成产品三维实体模型的最终设计，主要包括：完成产品三维实体模型的最终设计，进行产品模型的计算机装配，进行全机干涉检查。

    4）过程控制管理　过程模型包含了产品开发的过程描述、过程内部相互关系和过程间的协作等方面内容。我们希望通过对过程模型的有效管理，实现对工程研制过程中各种产品设计结果和加工工艺等产品相关信息的管理，从而实现优化产品开发过程的目的。

    3. 以仿真为中心的虚拟装配

    以仿真为中心的虚拟装配（Simulate—Centered Virtual Assembly）是在产品装配设计模型中溶入仿真技术，并以此来评估和优化装配过程。其主要目标是评价产品可装配性。

    （1）优化装配过程　目的是使产品能适应当地具体情况，合理划分成装配单元，使装配单元能并行地进行装配。

    （2）可装配性评价　主要是评价产品装配的相对难易程度，计算装配费用，并以此决定产品设计是否需要修改。

    三、应用研究

    1．基础应用环境

    虚拟装配技术在飞机设计中的应用，需要一定的基础应用环境作为平台，主要包括以下几个方面：协同工作环境、统一的PDM与信息编码系统、航空通用基础标准和系统集成环境。

    （1）协同工作环境　飞机研制过程实际上是多部门、多学科、多系统之间的反复协调的工作过程。在飞机研制中，每一个专业、部门的工程师由于受专业和主观因素的制约，总是会过多地考虑飞机某一方面的性能指标，而忽略了飞机的综合性能指标，因此，有一个协同工作的基础环境，实现支持异地设计、异地装配、异地测试的工作环境，特别是基于广域网的三维图形的异地快速传递、过程控制、人机交互的基础环境是非常必要的。

    （2）统一的PDM与信息编码系统　飞机设计是一项复杂的系统工程，各项工程数据在IPT内部以及IPT之间的合理流动，有效管理是实现虚拟装配技术的重要环节，必须能够实现跨网络平台的协同设计，实现应用工具的“即插即用”，又能对应用工具产生的各种异构产品数据进行管理和传递，保证在正确的时间把正确的信息以正确的方式传递给正确使用的人。采用统一的PDM软件实现了人、数据、过程这三者的集成，而且通过软件提供的用户化集成工具箱，这可以实现应用的集成。同时，为了便于对飞机设计数据管理，对飞机研制全过程的数据进行有效控制和管理，采用统一的信息编码系统也是一项重要的应用基础环节。

    （3）航空通用基础标准　虚拟装配技术在国外先进飞机公司得到了广泛应用，他们各自建立了相关的标准体系，形成了良好的技术平台。我国航空领域近几年虽然积极推行该项技术，但只限于软件技术的应用，普遍存在应用思想、方法以及实施途径不一致的现象，无法实现行业CAD/CAE /CAPP/CAM技术的有效集成和厂所之间的数据交换。因此，在虚拟装配应用于飞机研制过程中，建立航空通用基础标准是一项基础环节。

    （4）系统集成环境　系统集成绝不是把单项系统互连在一起，而是作为一个统一的基础平台进行考虑。包括两个层次：物理系统集成环境，应用集成环境。

    物理系统集成环境是把各个“自动化孤岛”沟通起来，使之能够相互交换数据和信息，也就是将基础物理平台和信息处理设备用通信网络互连起来。

    应用集成环境是系统内各部分的应用及其用户之间的集成，包括人和机器之间的控制和信息集成。应用集成的实施要有公共数据库，要通过系统内或系统间的通讯、共享和处理各种信息资源。由于实际系统中异构问题的普遍存在，在应用集成的层次上就要提供一个技术的基础环境，能在全系统范围内，存取所需要的有关信息。

    2．飞机部件级产品实施方法及途径

    （1）软硬件环境　我们所使用的软硬件环境如下：

    硬件：IBM RISC/6000工作站；

    软件：CATIA V4.1.9　PM V3.1及其支持环境。

    （2）某型飞机方向舵虚拟装配技术应用研究　我们选择某型飞机方向舵的虚拟装配技术应用研究作为工程实例，对虚拟装配技术的工程应用思想、方法、具体实施途径作进一步研究，为下一阶段全机的应用提供一种基本的理论支持。

    1）总体设计阶段　IPT根据飞机总体设计要求以及基本的总体设计参数，建立方向舵主模型空间，并进行初步的总体布局。总体设计阶段的模型。在此阶段，主要包括以下基本步骤：

    ☆ 根据已经建立的全机理论外形，提取方向舵结构理论外形；

    ☆ 布置方向舵主要的结构部分初始模型（舵梁、翼肋等）；

    ☆ 系统构件进行初步布置、建立初始模型。

    本阶段结束时，必须冻结已经建立的产品主模型空间，作为研制工作的基础。通过PM系统传递主模型空间数据到共享数据库，作为模型设计共享的基础。

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