三维模型定义(MBD)成功案例-湾流(Gulfstream)公司

    一、引言

    2015 年的三维模型定义系列文章分享了通用电气和美国海军的成功案例，之后总结了实施经验“十要和十不要”。本文将继续介绍另外一家世界著名公司“湾流（Gulfstream）”的成功经验。主要内容来源于Dan Ganser，湾流公司产品生命周期管理（Product Lifecycle Management，PLM）系统科学家，在2015 年航空和国防工业PLM 发展蓝图大会上面的发言。

    湾流（Gulfstream）实施三维模型定义有两个突出特点。

    （1）收效显著。湾流（Gulfstream）率先实现了航空工业长久以来的一个梦想：完全数字化的三维飞机模型定义系统，并且通过了美国联邦航空管理局（Federal AviationAdministration，FAA）认证。2007 年G650 机型开始全部采用三维模型定义设计，之后在G500 和G600 型号中大量重用，而且实现了这两个机型的并行设计，节省了大量时间和经费。

    （2）实施彻底。整个公司配备了近万套高端CAD 系统，包括工厂车间。车间工人直接使用统一的高端CAD 系统（而不是中间格式或阅读软件）读取关键制造信息，必要的时候可以查询丰富的建模信息。这扩展了车间工人职责，使得三维标注大量简化。除了内部广泛使用CAD 系统，公司还要求所有供应商必须使用同样的CAD 系统和版本。

    二、湾流（Gulfstream）公司简介

    湾流（Gulfstream）公司成立于1958 年，一直致力于商务和私人飞机的设计、制造和服务，业务集中于机体结构、总体集成和内部装饰。公司以为客户提供极致的飞行体验，减少时差影响为使命。2015 年主要机型如图1 所示，典型机舱如图2所示。总部设在美国佐治亚（Georgia）州。现有员工1万5千多人。图3总结了6个北美制造基地。

    图1 湾流（Gulfstream）2015 年主要机型

    图2 湾流（Gulfstream）典型机舱

    图3 湾流（Gulfstream）6 个北美制造基地

    三、三维模型定义的实施过程和效果

    湾流（Gulfstream）公司从2003 年开始计划实施三维模型定义，有三个主要目标：增强协同合作；提高设计重用；减少零件号数量。刚开始一个很自然的问题是从哪里下手。如上文“三维模型定义实施十要和十不要- 流程篇”建议的，初期实施不必求全责备，只需要在整个制造流程中选好一个突破口，从而步步为营，逐渐扩展。湾流（Gulfstream）选定了飞机总体集成（总成）步骤的内部装饰（内饰）设计作为试点。原因是内饰不会影响关键飞行性能，风险相对较低；主要组装成品或半成品，而无需费心于前期复杂的机加工零件和其他复杂的系统；而且零配件数量巨大（如紧固件），得以检验三维模型定义的收效。