中国航发:数智化赋能,为实现“一次成功”蓄能加力

文章来源:中国航发新闻网
作者:新闻中心
浏览量:842
发布时间:2023-08-10 14:47:16

实施“一次成功”工程,是中国航发运用系统思维、协同保障,积极开展“成功树”保障分析,推动实现航空发动机“设计一步到位、试制一次做对、试验一次成功、性能一次达标”目标的重要创新手段。今年以来,各单位扎实推进“一次成功”工程实施,中国航发涡轮院、黎明通过数字化转型、开展“成功树”分析等方式,保障了多项任务实现“一次成功”。

中国航发涡轮院 数智牵引保障试验“一次成功”

随着发动机试验领域加快数字化转型以及效能试验评估需求的转变,对试验的精细化、智能化提出了更高的要求。如何进一步降低试验风险?中国航发涡轮院在加速试验智能化上下功夫,将技术研究和试车台数智化建设统筹结合,加快技术研发向工程应用转化,提升试验数字化能力,全面保障试验“一次成功”。

在试验现场,一个机器人正在认真检测发动机试验状态,实时上传三维扫描数据、进行图像对比分析。这种智能化检测方式,可以提高检测的效率和完整性,同时也辅助研制人员形成判断,防止细节上的遗漏。

在发动机试验前后状态对比中,以往的人工采集分析图像的方式既用时长,也难以保证精确度。涡轮院项目团队引入了智能巡检机器人,开发控制技术,运用机器人对发动机试验前后状态进行三维扫描和图像对比分析,实现了自动检测、自动提醒、自动显示等功能,显著提升了试验的自动化水平。

数智化赋能

数智化保障安装精细化

航空发动机结构复杂、零部件众多,解决发动机试验安装准确性和快速性是推进自动化试验安装工艺的首要任务。

项目团队一方面开展“智慧启示”技术大讨论、集思广益找准突破口,同时与协作企业联合开展发动机自动化试验安装技术等技术研究。通过研发激光自动测量和姿态自检技术,实现了试车工艺设备信息快速获取与匹配等,通过三维动画演示和语音辅助指导安装操作,提升了操作规范性和安全性,构建出基于发动机一体化预装的数字化工艺流程。

在这套数字化工艺流程中,地面试车台的试验准备业务从手动操作转变为数字化运行模式,试验安装更加精细化,安装结果也可以实现自动检测,提升了工作效率。

数智化加速试验智能化

不同型号的发动机试验要求差别很大,试验前后状态检测分析复杂,这些因素都影响着试验的效率和质量。

在数智化的牵引下,这些问题都能得到一一攻克。项目团队梳理了试验的难点、分解技术要求,就发动机与台架快速匹配、预先安装、自动转运等多项问题,与协作单位同步开展技术攻关。同时,对安装工艺流程系统进行自动化改造,加速试验智能化、提高研制效率。

积极探索先进技术和试验新模式,系统建设发动机自动化安装工艺流程,涡轮院以数智化手段降低试验风险,有力保障了多项试验“一次成功”,助推航空发动机自主研制跑出加速度。

中国航发黎明 系统保障平台开发“一次成功”

长期以来,中国航发黎明在发动机保障培训中,多以实体样机教学方式为主。相较于三维数字培训平台,实体样机存在着不便携带与拆卸、细节展示不清晰等不足。三维数字样机培训平台建设难度大、可借鉴经验较少,为此,黎明成立专项开发团队,运用“成功树”保障分析法,逐一攻克技术难点,最终实现了平台开发“一次成功”。

抓住核心 锚定方向

三维数字样机涉及多个模块,仅一个模块就需要百余项数据支撑。海量的数据从何入手,一时难住了团队成员。

为解决难题,团队开展了头脑风暴,将一项项攻关任务绘制成“成功树”,识别出“航材目录确定”与“动画制作”两项关键难点作为首要攻关的目标,为下一步工作锚定方向。

紧盯难点 聚力攻关

紧盯关键难点和目标,团队成员开展了集中攻关,对关键环节、影响因素进行系统分析,层层分解解决。

针对“航材目录确定”问题,团队成员创新采用三维交互式设计方法,综合运用电子和纸质结合的方式,以最小装配单元BOM结构进行主机拆分展示。

针对“动画制作”问题,项目团队根据发动机各系统运行原理特点,在动画设计中增加发动机工作过程的动画演示,更具象地展示发动机工作原理,帮助学员更好理解掌握操作知识。

形成规范 全面成功

开展攻关以来,团队坚持系统保障思路,成功解决了多项技术难题,完成了三维数字样机培训平台开发工作。

在产品样例开发成功的基础上,团队成员梳理了开发流程,形成了一套集原理展示、拆解动画及航材目录等模块为一体的制作模板和制作规范,为产品开发“一次成功”奠定坚实基础。

如今,三维数字样机培训平台已全面投入使用,不仅实现了培训的互动性和可视化,更大大提升了培训能力和效果。

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