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1引言

隨著網絡技術和數字化定義手段的迅猛發展，國內外航空企業在其開發的新項目上，普通應用基于模型定義（MBD）技術的標準，通過無紙化設計發放產品數據，實現全三維制造、裝配和檢查。在此情況下，訂購方也需要突破傳統的質量監督模式，在遵循武器裝備質量管理法規文件和相關標準要求的基礎上，聯合航空產品研制企業探索實踐在數字化研發平臺中進行研制過程質量監督和產品數據電子審查的新方法。本文借鑒國際合作項目中質量門（qualitygate）管控模式，結合某直升機型號開展的MBD技術應用實踐，將數字化手段融入航空產品的質量監督，從MBD質量控制策劃和技術應用方法兩方面著手，探索開展訂購方質量監督審查的實現過程。

2質量控制過程與控制內容研究

在某民用直升機研制過程中，采用了這種模式，設定了五級質量門分別用于管控：（1）設計內部協調；（2）工藝審查及對外協調；（3）數據發放；（4）提交鑒定考核及適航審查；（5）批生產確認及制造符合性檢驗。通過應用五級質量門，有效控制了設計協同、工藝審查和數據發放，并按驗證取證程序和訂貨要求進行了數據更改控制。

2.1基于MBD數據流程的質量控制過程

借鑒質量門控制方式，結合MBD技術和標準，在軍用直升機型號進行產品數字化定義和協同設計過程中，對數據流程進行了全面的優化，即：將MBD數據流程管理劃分5個階段，并確立5個環節進行控制，具體過程策劃框圖如圖1所示。第一階段，產品結構規劃、科研活動確定和多專業聯合定義。通過技術狀態項（CI）確定進行產品結構和科研任務，在產品數據管理（PDM）系統中形成產品CI樹管理整個型號各項數據，并保障各專業開發并行設計。第二階段，基于PDM系統的在線詳細和多專業協同設計。以CI為單元進行模塊化定義，依據頂層設計模型，展開零組件細節設計，并按成熟度定義和控制要求進行多專業協同和數據發放。第三階段，自動進行數據審查、發放和異地交換。發揮MBD單一數據源和PDM系統信息集成優勢，進行數據無紙化發放，及產品結構（BOM信息）同步發放。第四階段，按GJB3206A-2010《技術狀態管理》及企業相關要求，進行定型前的工程更改控制，審批發放更改數據；并審查凍結提交定型審查的數據。第五階段，按GJB3206A-2010《技術狀態管理》和GJB1362A-2007《軍工產品定型程序和要求》，參與定型后批產階段的技術狀態控制，以及技術狀態更改審查、更改狀態的上報和售后服務通報的上報審批。

2.2各環節中的質量控制內容

第一個環節，對照工作分解結構（WBS）檢查CI規劃的完整性和協調性。應用數字化手段，對研發單位的技術狀態管理工作進行監督，通過登錄PDM系統全方位檢查和確認產品結構、驗證項目、軟件項目和規范樹。第二個環節，基于數字樣機（DMU）進行技術方案評估。按照研制程序，通過PDM系統和數字樣機（DMU），與研發單位技術人員協同開展DMU審查，并針對軍方專項要求開展基于虛擬環境下的沉浸式保障維護和人機工效的評估。第三個環節，應用網絡電子審查工具和數字化質量門控制手段對MBD數據進行電子審查。針對研發單位無紙化MBD審簽流程，改變圖樣文件紙型簽署方式，基于研發網絡應用CAD工具進行三維可視化電子審查。第四個環節，參與到工業部門內部組織的更改控制委員會（CCB），應用數字化手段和信息看板及時掌控工程研制和設計定型階段的工程更改，審查更改驗證和貫徹執行情況。第五個環節，通過工業部門組織的更改控制委員會（CCB），全面監督技術狀態控制過程，對更改的發起、影響、方案、驗證、上報和實施進行全流程審查和確認。

2.3質量控制效果預期

通過上述與產品數據狀態定義匹配的質量控制環節，在研制階段，確保MBD數據統一化管理、單一數據源、高質量設計和高效率審批發放。在批產階段，控制由于技術狀態更改所帶來的MBD數據更改、專業協同和售后服務通報編發。

3MBD技術和標準在質量控制中的應用

MBD是通過多種信息集成方式，實現三維模型完整表達產品定義信息。具體應用在航空產品的數字化定義中，是以三維產品模型為基礎，集成了尺寸標注、公差要求、加工制造要求、檢驗要求等特征信息，在取消二維圖樣工程定義的情況下，實現對產品特征描述、共享，以滿足數字化制造信息直接傳遞的需求。可見，MBD標準編制、培訓和貫徹是確保型號順利實施的關鍵，只有統一規范的工程語言和表達方式，才能確保研制各方協同，并有效進行質量控制。為此，訂購方質量代表需從以下三方面融入到工業部門的MBD技術應用中。

3.1制定MBD標準

訂購方質量代表參與到數字化標準的研究、編制、驗證、試用和推進工作中。參與工業部門在頂層全面規劃，形成MBD標準體系，建立統一的MBD標準，并在行業內實施貫徹，以保證各新型號貫徹統一的MBD標準，產生規模效益。同時，結合直升機研發特點和數字化工具使用，細化要求，形成一整套滿足產品研發和制造的MBD標準，例如《基于模型的定義》、《基于模型的制造》、《基于模型的檢驗》和《基于模型的質量控制》等。通過對MBD技術應用與標準實施工作，全面提升設計、制造、檢驗和質量等方面的MBD技術應用水平。首先，設計方建立面向MBD的全三維數字化設計體系，基于MBD標準，開發MBD技術應用使能工具和建立設計資源庫，升級PDM系統，集成MBD信息，實現產品數據無紙化發放；其次，制造方建立面向MBD的全三維數字化制造體系，編制MBD技術工藝應用標準規范（含工藝流程規范），進行生產準備及產品生產；再者，檢驗方建立面向MBD的產品檢驗的標準體系，制定MBD數模檢驗大綱，并根據檢驗大綱進行產品檢驗；最后，質量管理和監督方，建立面向MBD的產品質量制度和監督體系，制定質量控制細則和操作辦法，提高質量控制效率和效果。

3.2運用數字化工具實施MBD標準

MBD應用過程中，工業部門配套構建了多項MBD使能工具和設計資源庫。同時，還對電子審查工具、PDM系統和CAD專用模塊應用進行全面升級，提高了產品數字化設計的整體應用水平。MBD使能工具和設計資源庫等數字化環境升級示意圖（如圖2所示）。圖2MBD使能工具和設計資源升級示意圖對訂購方質量代表而言，為高效率高質量完成質量監督和電子審查工作，就必須學習掌握這些數字化工具使用，發揮工具所帶來優勢。為此，訂購方質量代表需結合具體工作內容，主動參與MBD各類工具學習和培訓。通過培訓，使訂購方質量代表掌握的相應工具的使用方法，如：（1）CAD的使用：能進行全機、區域和系統DMU檢查，MBD數據三維標注檢查和零組關重特性標識的檢查；（2）PDM的使用：能進行產品結構瀏覽，CI樹檢查，BOM的生成，文檔調閱，以及與CAD交互操作；（3）電子審查工具的使用：能進行審查任務的受理，審閱和意見反饋，以及對審查工作查詢和統計。

3.3管控MBD設計資源庫

在MBD應用中，為發揮設計資源庫開放性和擴展性優勢，標準化部門應構建標準件、材料和技術注釋等數據庫，以實現MBD數據規范化、集成化定義，保障MBD數據集的完整性和唯一性。訂購方質量代表由以往的審查標準、標準件和材料選用范圍控制，改為基于MBD技術和標準，借助信息化手段，通過對標準件、材料和技術注釋庫的監督，通過WEB方式應用使能工具輔助審查，管控標準件的品種和規格，控制材料的選用范圍，統一材料數據性能出口，規范技術注釋，提高航空產品設計質量和監督效率。

4結語

航空產品研發單位協同訂購方標準化部門與質量代表，探索和實踐出一整套基于模型定義（MBD）技術的標準的質量監督方法，充分發揮了標準的協調統一作用，將審查工作真正融入航空產品一體化協同研發中，為有效控制航空產品研發質量，履行信息化研發環境下訂購方質量代表的職責奠定了基礎。

作者:胡秦贛 何丹 呂保良 單位:中國直升機設計研究所 陸航裝備發展辦公室 中國航空綜合技術研究所