发达国家的航空和防务工业已经基本完成从传统的大批量生产向精益生产模式的转变，数字化制造技术在缩短产品研制周期、降低研制成本、提高产品质量方面取得了突出的经济效益和社会效益。一个难得的发展机遇。数字化制造技术作为新一代发动机研制生产的支撑手段，是提高设计、制造和管理水平，保障重点型号的研制，促进发动机行业跨越式发展的必然选择。 航空发动机数字化制造技术及其基本内容
1 数字化制造技术及其技术特征尽管就其行业覆盖面和学科上而言，数字化制造技术已经成为推动21世纪制造业向前发展的主流技术，但对于其技术内涵和体系结构尚近50年来，我国航空发动机行没有权威、统一的界定。从我国军工业经过引进专利生产、改进改型、测行业的应用背景出发，对于数字化制绘仿制、原型机参考设计及制造的发造技术定义如下：展过程，逐步走上自主产品设计研制数字化制造技术指以产品研制的发展道路。随着“秦岭”、“太行”的多厂所、多部门用户为对象，以并和第4代航空发动机等型号的批产行工程为指导思想，以各类数字化技和立项，我国航空发动机事业获得了术手段应用为主要特征，以信息离
散化的表述、传递、存贮、处理作为设计制造协调的主要手段，支持产品全生命周期的制造活动和企业的全局优化运作的数字化技术应用技术体系的集合。数字化制造技术的特征如下：
（1）数字化制造技术是先进技术的集合。数字化制造涵盖了企业管理、产品设计、工艺设计、零部件制造、装配、客户服务与保障等技术领域，以提供这些领域的先进信息技术的应用为主要特征，包括CAx/MES/PDM/ERP/各类仿真软件/各种共享资源库等支撑系统、平台和数据库，与单一产品数据源、工作流、系统集成、仿真等技术紧密相关。
（2）数字化制造是一种先进制造模式。数字化制造以并行工程为基本特征，强调并支持产品全生命周期的并行与协同，并为这种并行与协 同提供技术手段；数字化制造同时吸收了敏捷制造的基本思想，对变化的市场和客户化的产品做出快速和准确响应，强调并支持生产过程组建灵活多变的动态组织机构；数字化制造把先进的生产技术、先进的管理技术和高素质的人员有效集成。
（3）数字化制造是一种现代企业特征。数字化制造不仅为企业目标实现提供一系列的技术手段和解决方案，而且提供一种先进的运行组织体系，给传统航空发动机行业的研制模式
、企业运作方式、组织结构、经营理念等带来新的变化，从而推动企业向着数字化生产方式的方向发展。
2 我国航空发动机行业数字化制造技术应用基本多为在多厂所联合研制新一代发动机中应用数字化制造技术的总体发展设想，重点突出了协同工作平台构建、产品数据管理、数字化设计/试验/工艺/装配等技术的研究和推广应用。
（1）协同工作平台。协同工作平台提供多厂所联合设计制造管理的协同工作流程控制管理、数据服务功能，实现各应用系统的信息集成，主要建设内容包括：
·协同工作平台为多厂所发动机协同研制提供基本的协同工具，包括设计/制造/试验/管理多层次BOM管理、分布式产品数据管理、设计/制造数据中心管理与维护、可视化工具、并行工程团队IPT定义与管理等功能。协同工作平台为多厂所发动机联合研制提供流程控制工具，包括厂所内部设计/制造/试验/管理流程与外部协同流程的定制、控制和管理，跨厂所异地协同流程的定制、控制和管理等多个层次的流程。协同工作平台与各厂所PLM/PDM系统实现紧密集成，并将进一步和各厂所ERP系统实现集成，不仅为系统项目成员之间的信息共享与集成提供平台，同时为企业级集成系统建设提供基础平台。
（2）航空发动机数字化制造技术的应用领域。建立支持气动、·数字化设计：结构、强度、热力、传热、燃烧、自动控制等学科的专业支撑工具，开展多学科综合优化设计技术及其应用系统开发，实现设计过程中主要专业的协同与并行，建立包括发动机设计规范、标准化体系、发动机工程数据库在内的知识管理系统。
包括工艺与工装·数字化制造：设计、数字化生产线建设、制造过程集成应用、制造工艺/制造资源数据源、工艺仿真、制造过程仿真等内容。工艺与工装设计重点解决快速工艺与工装设计、工艺工装设计并行等设计环境与工具的开发。建立发动机关重件生产线支撑系统，完成几条重点生产线的数字化改造。推进仿真技术在发动机制造过程的应用，由专业应用仿真向制造过程仿真过渡。风险。包括企业管理、·数字化管理：项目管理、产品支持与服务等内容。通过ERP系统实施，实现生产、财务、人力资源等的一体化管理。构建跨地域的项目管理平台，具有多项目按层次管理和任务关联的能力、项目信息共享和协同的能力。建立完整的发动机外场服务系统，与PDM等系统有效集成，实现发动机售后服务的信息化。
国外航空发动机行业数字化制造技术的应用情况
发达国家的航空和防务工业已经基本完成从传统的大批量生产向精益生产模式的转变，数字化制造技术在缩短产品研制周期、降低研制成本、提高产品质量方面取得了突出的经济效益和社会效益。由美国洛克希德·马丁公司主持的重大军用飞机研制项目美国联合攻击战斗机（JSF），包括英国、土耳其、意大利等30个国家的50多家公司共同参与。在JSF研制中建立了支持产品全生命周期的虚拟产品研发平台（Integrated Management Framework，IMF），形成全球虚拟企业动态联盟，位于多个国家的供应商能够异地协同工作，使工程人员可 以模拟在工装和零件实际制造之前的飞机设计和制造的各个环节，缩短制造时间66%，降低制造成本50%，具备一年最多可交付500架的能力。
Inchinnan工厂是罗·罗公司的专业化航空发动机压气机叶片制造厂。所有产品工艺在投放生产之前，均采用生产线仿真手段进行仿真模拟，确保生产线稳态安全运行；标准的数控加工制造单元中包括了机器人手臂、标准化工装、测具及刀具、待加工零件与工序的柔性自适应制造工艺与数控加工程序，零件的装夹、校正、周转、测量、数控加工以及零件在不同制造工区的周转均自动完成；通过系统集成、规范数据结构，能够与罗·罗公司总部产品设计部门实时保持沟通并参与设计决策过程。进一步分析国外的应用案例，呈现以下应用特点：
· 大规模并行工程及其技术的应用，在企业内部不同部门、企业核心成员体、供应链各个环节之间建立了协同工作机制与环境；
· 以数字样机为代表的数字化设计制造技术，实现了发动机研制过程基于统一虚拟产品样机的信息共享；
·在大规模的仿真技术的应用，专业应用仿真的基础之上，实现了面向制造过程的仿真技术应用，局部取消了物理样机；
· 规范完善的数字化制造技术应用支撑体系，包括各类标准规范、共享资源数据库等。
在制造生产全球一体化的形势下，制造系统面对的是异地分布的制造资源，所以未来的制造系统将采用并行化的先进制造理念和集成化的网络制造环境组织业务流程，并更加强调资源的合理重组和企业间及其企业内部的优化协作，以快速响应市场需求。
（2）实现各种资源的整合与协同。
实现人力资源、知识与技术资源、制造资源、客户资源等企业资源的有效组织与协调，基
于虚拟企业的组织体系使得企业各层次人员能够利用现有条件、方法与工具有效的协的一体化集成平台和产品知识库支持下，由面向具体专业应用的局部仿真向基于产品数字样机的研制过程仿真的方向发展，实现虚拟环境下的产品创新设计、精益制造与基于人机工程的产品应用验证。
形成，目前数字化标准规范体系严重还没有经历一个完整的型号研制过程变传统串行研制模式。
在对国外航空发动机研制模式、滞后于发动机数字化研制的需求。的全面应用验证，无法形成有效的数
制订适字化制造技术体系，数字化制造技术流程和生产组织形式等研究和分析加强标准体系和数据库建设，
的基础上，总结和提炼适应我国数字合企业状况的数字化制造标准规范应用的效益、效果尚不能充分发挥。
在数字化制造推进过程中（2）设计所、制造厂分离造成并化技术应用的发动机设计和制造
的体系框架，
模式、方法、流程、规范及相应的组织不断扩充完善，部分标准需要超前制行工程不宜实施。
目前航空发动机设计所、制造厂形式和规章制度。以重大型号工程订。
推动航空发（5）重视人才队伍建设。分离的组织体系，使得不同部门间为研究背景及应用对象，
需要特别重视数字化制造人才的信息交流存在障碍，生产准备周期动机企业数字化设计/制造/管理
推动并行工程全队伍的建设。应该对于数字化制造长，更改反复频繁，由此造成实施航条件下的流程优化，
技术管理与应用推广部门和人才予空发动机研制的设计制造并行工程面实施。
（2）抓好多厂所协同工作平台以待遇优惠等倾斜政策，制定对数字的困难。
化制造技术专业人员的激励、培养、（3）目前的数字化技术应用仍研究和建设。
构建支持多厂所联合型号研制锻炼措施，逐步造就一支具有较高水以单项应用为主，“信息孤岛”问题
的协同工作平台将是实施数字化设平的稳定的技术队伍；同时要加强依然严峻。
各单位、甚至同一单位的不同部计/制造/管理的必要技术基础。对各类技术人员和管理人员的制度
应尽快进行协同平台软件系统化、规范化、高层次地数字化制造技门之间，数字化制造技术应用自成体为此，
系、相互隔离、低水平重复建设比较的选型论证和协同平台具体方案设术培训。
包括协同工作平台的构建目普遍，没有通过数字化手段将异构、计工作，
结束语平台的主要功能、基于协同平台分散和孤立的各种资源有效的集成标、
主要协同工作流程数字化制造技术的应用是新一和共享。各厂所之间尚未建立有效的应用系统集成、
平台构建的实施步骤与方法、代航空发动机研制的必需手段和必的数据共享与传递平台，纸介质图纸设计、
协同平台系统的应用验证等内容。由之路，需要各单位在投资方向、政仍是设计表达的唯一“合法”手段。
（3）重视数字化制造单项技术策措施、人才引进等方面予以保障，（4）数字化制造技术基础薄弱，
应用的同时重视集成应用。重视理念的转变。并且要认清差距，行业发展不平衡。
应重视CAD/CAPP/CAM、抓住第4代航空发动机立项研制的基础薄弱表现在技术基础滞后，
MES、MRO等各类单项数字机遇，努力实现数字化制造技术应用缺乏有效的数字化信息资源，各厂所PDM、
特别是加强三维水平的跨越式发展。的数字化应用与开发能力不强，基础化制造技术的应用，
责编 晓霏）（工艺仿真设施不配套，数字化技术应用标准规产品/工艺/工装设计、工作，提高了管理效率，降低了管理
成本，取得了比较明显应用效果。
范建设滞后于数字技术的推广应用。
总体上，发动机行业的数字化制造应用水平远远落后于国外发动机行业目前的技术水平，在国内落后于飞机等其他行业；在行业内部，各厂所的发展不平衡；即使在同一单位不同专业之间也存在明显差距。
企业主要建设内容及规划
针对当前飞机制造企业数字化工艺系统应用情况和发展需求，本文对飞机数字化工艺系统主要建设和总体规划进行了初步研究。 该规划突出表现在以下4个方面：
（1）在工艺设计功能方面，提供通用的结构化工艺设计、工艺文件编辑、基于三维模型的工艺设计工具等。以此为基础，针对各专业工艺的特点，集成基于知识的设计工具、建立专业知识库、实现专业基于知识的设计，集成专业化工艺仿真工具系统（如数控加工仿真、钣金加工仿真、铸造工艺仿真、复材设计工具等），实现专业工艺的优化创新设计。
