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达索系统3DEXPERIENCE助力航空航天企业数字化升级与转型

导读: 珠海航展上,达索系统携3DEXPERIENCE平台方案亮相,向广大业内人士展示基于3DEXPERIENCE平台的航空航天与国防行业的解决方案,用丰富的全球化经验和案例,助力航空航天企业实现技术创新和数字化转型。

十一月的珠海,晴空万里,碧海蓝天。港珠澳大桥通车时的喜悦还未散去,珠海这座美丽的海滨城市,再次迎来了世人的瞩目。2018年11月6-11日,为期5天的第十二届国际航空航天博览会(以下简称珠海航展)在这里盛大举行。珠海航展是我国举办的最重要的国际性专业航空航天展览,也是展示当今世界航空航天业发展水平的大型盛会,代表了当今国际航空航天业先进科技的主流。

珠海航展上,达索系统携3DEXPERIENCE平台方案亮相,向广大业内人士展示基于3DEXPERIENCE平台的航空航天与国防行业的解决方案,用丰富的全球化经验和案例,助力航空航天企业实现技术创新和数字化转型。作为一家为全球客户提供3DEXPERIENCE解决方案的领导者,达索系统自1981年成立以来积累了近40年的服务全球航空航天与国防行业客户的经验。

达索系统3DEXPERIENCE助力航空航天企业数字化升级与转型

达索系统航空航天行业解决方案

在珠海航展达索系统展厅,达索系统航空航天与国防行业副总裁David Ziegler接受了记者的采访。David Ziegler在整个航空航天领域有二十多年的经验,最近十年任职于一家非常知名的法国航空公司-空中客车,今年1月份加入达索系统公司,在航空航天行业承担副总裁角色。David Ziegler向记者介绍了本次航展达索系统带来的多种展示和方案,剖析了3DEXPERIENCE平台在助力航空航天企业加速开发方面的优势,并分享了一些行业案例。

达索系统3DEXPERIENCE助力航空航天企业数字化升级与转型

达索系统航空航天与国防行业副总裁David Ziegler

推出创成式设计,让产品设计更智能

达索系统提供的全数字化解决方案全面支撑飞机从早期概念设计一直到最后生产、取证和交付客户全过程。David Ziegler向记者透露,在设计领域,达索系统提供了基于人工智能的创成式设计方案这一新内容。创成式设计改变了以前的设计方式,通过提供更智能的方法让客户提前考虑制造工艺设计的要素,找到最佳的设计方案。例如在3D打印方面,AM(增材制造)创成式设计通过仿真优化能够找到更轻同时满足设计要求的技术,在早期就可以确定满足要求的、最优化的零件,这对于航空商用飞机所要求的减重指标非常关键。几乎所有的OEM都准备采用创成式设计,在国内,中航第一飞机设计院已经采用了该技术。

航空初创,助力初创型企业打造核心竞争力

在航空航天领域,有不少企业属于初创型公司,达索系统针对初创型公司推出了针对性的解决方案-航空初创“Reinvent the Sky”。据David Ziegler介绍,航空初创是一个非常柔性、基于云平台的解决方案,客户能够快捷采用该方案并进行快速部署。该方案可以有效协助中国航空行业提升创新能力,特别是为航空领域当中的初创企业提供机会,使之有能力与OEM进行竞争。

达索系统认为对于航空初创企业而言,要提升竞争力的重要一点是围绕虚拟价值网络,在该虚拟价值网络里提升整体能力。达索系统提供的3D体验平台可以将供应商、合作单位纳入到统一平台所支撑的虚拟价值网络,不仅是面向设计,同时面向制造和运维,达索系统都有相应的解决方案去提升初创企业的竞争能力。该云平台的维护通过达索系统公司来进行管理,意味着客户可以快速采用达索系统的最新软件和部署更新。航空柔性云平台在行业内有着广泛的应用, JOBY航空、法国飞鲸都采用了该方案。由于使用了航空柔性云平台,作为初创企业的飞鲸,得以与中航集团这样的大企业进行紧密合作。

打通产品设计与制造环节,优化企业全局供应链

目前,在供应链领域,航空航天企业存在着两个挑战。第一个挑战是企业如何在供应链层面找到并解决瓶颈,实现零件按需供应。在3DEXPERIENCE平台,供应链计划与优化的具体方案是由坤帝科(QUINTIQ)品牌来提供的。目前QUINTIQ归属于数字化制造解决方案DELMIA这个大品牌下,以解决零部件制造和装配过程中供应链方面的一些挑战,实现航空航天企业的供应链优化。

另一个挑战来自OEM与供应商之间的协同方面。围绕这个领域,基于达索系统3D体验平台(3DEXPERIENCE platform)的供应链规划能力,让供应商、OEM厂商得以实现共享设计、优化零件供应。该解决方案已经推进了很多年,技术落地上非常成熟。除此之外,在传统的业务能力基础上,为了提高零部件供应效率,达索系统打造了一个基于3D体验平台(3DEXPERIENCE platform)的Market Place。这是一个三维或者数字化的市场,所有的零部件都可以基于Market Place找到。借助Market Place,供应商可以发布零部件的设计方案;OEM可以找到需要的零件或者装配件,并直接拿来使用;还可通过Market Place定位制造零部件的供应商。Market Place将面向设计、制造的供应商和使用零部件的OEM连接起来,其目标是针对零部件打造类似亚马逊一样的成熟市场,实现知识共享,提高效率。

David Ziegler谈到,达索系统主导构建的Market Place,是一个开放的架构,从根本上改变了游戏规则。具体而言,之前的供应链运作方式是OEM把订单分包给供应商,供应商再设计,制造和交付;现在通过开放式的Market Place,让供应商主动把设计方案传递上去,由OEM进行选择和采纳,进而实现全球设计、全球制造的目标。Market Place的应用在国外已经比较成熟,在中国,这种市场也初具启动条件了。

构建3D体验双胞胎,实现按需测试和试航取证

日益增长的民用飞机市场需求,给达索系统带来新的订单的同时,也对产品的设计、制造、维护的性能提出了更高的要求。如何更快提升产能,如何管理更加复杂的项目和系统,成为当下航空航天企业面临的主要挑战。

David Ziegler介绍,老款机型空客A320在设计时所关注的指标参数大约15000个左右,但在设计A350双通道飞机时,数目达到了45万,是以前的30倍之多,这就要求一个全新的思路和方法来实现。对于飞机的OEM来说,需要跟踪所有的需求和指标参数,包括需求、设计、制造、试验和维护等环节,基于模型系统工程(MBSE)可以有效管控整个过程。面对愈来愈复杂的系统,如此多需求和参数集中在一起,也要求有更多的虚拟手段,才能构建更好的方案。

在这一背景下,达索系统展示了通过多物理场、多学科仿真和虚拟试验,实现按需测试和试航取证等解决方案。达索系统为各个OEM提供了一种可能性,能够加速其适航取证过程。通过采用所谓的虚拟3D体验双胞胎(3DEXPERIENCE twin),来大幅度减少测试的数量。

在物联网时代,企业越来越重视对产品全生命周期的管理,特别是在系统自动化、生产流程包括后续运营等环节,企业要求对设计参数等数据进行全面追溯。David Ziegler强调,在IoT时代,达索系统3DEXPERIENCE的行业方案体验(ISE)策略可以支持航空航天领域客户的应用以及未来发展。例如,EXALEAD作为达索系统的11个品牌之一,嵌入在3DEXPERIENCE环境大框架之上,支持数据挖据与智能分析。在飞机的持续试航(Keep Them Operating)行业方案体验中,EXALEAD采用的方式是把运维过程中产生的所有数据通过IoT手段进行获取,然后传输到大数据智能平台。换言之,通过构建虚拟双胞胎,用户可以监控整个飞机的运行状态。达索系统的3D体验双胞胎,不仅对单架飞机,还可以对整个飞机编队、乃至整个机场内的所有飞机进行监控。

除此之外,3D体验双胞胎还可以进行预测性维护和提前预警。通过收集飞机的运行信息进行分析判断,提示飞机在某一个时间点需要停止飞行,安排到相应车间进行维护,确保飞机满足持续适航的要求。

后记

当前,中国航空航天行业正迎来蓬勃发展的时期,无论是市场形态还是研发模式都呈现出令人振奋的新趋势,同时也面临着诸如项目复杂性增长、交付周期不断提升等严峻的挑战。在David Ziegler看来,达索系统3DEXPERIENCE平台,可以帮助缩短虚拟与现实之间的距离,最大化利用数据智能、社区协同环境,同时将供应链纳入到统一价值体系,帮助企业彻底解决创新过程中面临的各种障碍。面向未来,David Ziegler显得非常有信心。

作者:田耘

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