[发明专利]一种基于模块的飞机构型验证和审核数据收集方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于模块的飞机构型验证和审核数据收集方法，它是一种在飞机设计和制造过程中，对设计和制造构型数据进行验证和审核时所采用的数据收集方法，属于计算机辅助设计制造技术领域。

背景技术

为了满足飞机复杂化、多元化和系列化的要求，保证在飞机数字化设计制造过程中产品数据的一致性、完整性、正确性和可追溯性，要在飞机研发过程中采用飞机构型管理技术来达到此目标。构型验证和审核是飞机构型管理技术的主要功能之一，是预防产品召回，停止昂贵的相容性更改，挽回客户不满意印象的最后一道防线。

飞机通过在顶层进行模块化分解，可以在很大程度上缓解了飞机产品研发的复杂性，并且模块也是实现可重用设计的基础。因此，将模块作为飞机构型验证和审核的单位，既可以锁定验证和审核的对象，通过对各个模块的验证和审核来保证产品的质量；也可以与其它管理工作建立统一的单元，方便建立产品研发的整体管理手段。

作为复杂的机械产品，飞机的设计和制造周期长，通常采用建立构型基线的方式设立时间节点，构型基线是已批准的产品属性，是在某一时间节点下产品的研发状态，在每个时间节点的控制下，飞机的研发过程呈波浪式前进，并最终保证产品的质量和研发周期。在民机生产中，构型基线分为需求基线、设计发放基线和产品基线。在产品生命周期中，构型基线的组成及分布如图1所示。

飞机构型验证和审核实施于产品基线形成以前，通过验证和审核来保证需求基线上的客户需求都得到了满足，也保证了设计发放基线上的构型数据在功能上和物理上与预期的设计目标相一致。目前，飞机构型验证和审核功能在构型管理系统中尚未实现，在系统实现方法上存在缺失。而构型验证和审核的系统实现关键技术之一是实现审核数据在系统中的抽取和收集。审核的数据在系统中分为两类：一是审核对象；二是审核参考。审核对象主要关联在设计发放基线中，包括在研发过程中产生的功能上的构型数据和物理上的构型数据；审核参考主要包括关联在需求基线中的顶层审核依据，可以是产品研发开始时所创建的合同。该技术的难点是建立起贯穿整个产品生命周期的审核参考和审核对象的抽取和收集，并保证审核参考数据具备可追溯性。

飞机构型验证和审核对保证航空产品的质量有重大作用，因此在飞机构型管理系统中实现构型验证和审核功能具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于模块的飞机构型验证和审核数据收集方法，它是建立起基于飞机产品全生命周期的审核参考数据和审核对象数据的关联，并保证审核参考数据具备可追溯性。为实现审核参考数据和审核对象数据在系统中的抽取和收集。

本发明的主要内容包括：

(1)提供基于模块的构型数据编码方法，为飞机构型验证和审核的数据提供一套面向全局的结构上统一的编码体系；

(2)提供完整的审核参考数据收集方法，采用模板驱动数据属性项生成的方法为数据建立格式统一的类型信息，并由此作为数据收集时的标准检索字段；

(3)提供完整的审核对象数据收集方法，其中，审核对象数据包括功能性审核对象数据和物理性审核对象数据，并将审核参考数据做必要性的结构化分解，作为审核对象数据的在设计制造中的依据，从而实现了审核数据的可追溯性。

通过实施以上三个发明内容，可以搭建出基于模块的飞机构型验证和审核的完整数据收集系统。这三部分发明内容组成的数据收集流程如图2所示。

1.基于模块的构型数据编码方法

飞机是复杂机械产品，在研发的过程中，要通过模块分解将复杂的工作分解为工作包，从而形成了飞机研发的各个模块。通过建立数据的模块化，可以建立起不同层次的管理对象。因此，构型验证和审核可以将模块作为验证和审核的基本对象。为了便于数据收集，就要建立起面向全局的结构上统一的编码体系，为数据配置唯一的标识。同一个模块所携带数据的编码具有依附于该模块在分解结构中编码的一致性。飞机的模块化分解结构如图3所示。在全局范围内，对数据采用结构上统一的编码体系，数据编码的结构采用三段码组合的方式形成。该结构如图4所示。数据编码结构由类型码、模块分解码和流水码组成。其中，类型码表示着系统中数据的类型，模块分解码标识数据在产品模块化分解结构中的信息，起到模块定位的功能，流水码是数据标识唯一性的决定性因素，尤其是同类型、同模块的数据。该三段码组合编码结构将同一模块的数据最大程度的实现了编码统一，即具备了相同的模块分解码。这在数据收集的过程中，会带来很大的便捷。在构型验证和审核时，以模块级的数据作为审核的对象，通过模块分解码可快速锁定该模块的数据。