Дигитализация» и «цифровое производство»
Дигитализация – (от англ digitalization – процесс оцифровывания) перевод информации в цифровую форму. Применение цифровых технологий для изменения бизнес-модели с целью получения прибыли.
Дигитализация позволяет объединить все этапы процесса создания изделия.
Первые попытки такого объединения были предприняты еще в 80-е годы, когда была предложена концепция компьютерно-ориентированного производства. Однако в то время было невозможно провести полную интеграцию систем автоматизированного проектирования конструкции изделия и технологии его изготовления, технологии не достигли требуемого развития. Данные передавались по телефонной линии слишком медленно – со скоростью 56 килобит в секунду. Сегодня же скорость передачи достигает 10 гигабит в секунду, это в 180 тысяч раз быстрее. Кроме того, разработаны более производительные методы фиксации, передачи, хранения и анализа больших объемов данных. Технический прогресс повлиял не только на объемы передаваемых данных, но и на развитие решений для их анализа и применения.
Цифровое производство – интегрированная компьютерная система, включающая в себя средства численного моделирования, трехмерной визуализации, инженерного анализа и совместной работы, предназначенные для разработки конструкции изделий и технологических процессов их изготовления.
Цифровое производство можно разделить на пять этапов:
· конструирование изделия;
· проектирование технологических процессов;
· подготовка производства;
· изготовление изделия;
· обслуживание изделия.
В отличие от традиционного подхода, при цифровом производстве эти этапы рассматриваются в виде единой, полностью интегрированной системы, а не набора последовательно выполняемых отдельных процессов. На каждом этапе, так же как и при переходе между этапами, все необходимые данные фиксируются, передаются и анализируются.
Отчасти, система цифрового производства уже существует на отечественных авиационных предприятиях. Например, при разработке самолета прототипа использовался сквозной процесс проектирования на базе CAD/CAM/CAE системы NX и системы управления инженерными данными об изделии Teamcenter. Это значительно сократило сроки проектирования и технологической подготовки производства. Но для полноценного цифрового производства не хватает перспективных современных подходов к инженерным расчетам и анализу. Одним из таких подходов является концепция цифрового двойника ЛА или «виртуальный самолет».
Роль AMESim в концепции «виртуальный самолет»
Современный летательный аппарат, представляет собой сложный технический объект, в котором комплексно обеспечивается взаимодействие между механическими, гидравлическими, пневматическими, тепловыми, электронными системами и их компонентами. С целью обеспечения работоспособности взаимодействия между этими системами, проводятся испытания на опытных образцах данного ЛА, в результате чего значительно повышается стоимость разработки изделия.
Концепция «виртуального самолета» заключается в создании математических моделей систем самолёта, интегрированных в единой программной оболочке, и составляющих одно целое. Реализация данной концепции позволяет до начала испытаний оценить работоспособность систем самолёта, их взаимное влияние друг на друга, выявить возникающие проблемы, устранить их и скорректировать программу испытаний, в результате чего значительно снижаются стоимость и время разработки и проектирования ЛА.
Иметь модель «виртуального самолета» особенно важно на ранних этапах проектирования самолета, так как согласно исследованию, проведенному компанией AbereenGroup в 2010 году (рисунок 3.1), ошибки на начальных этапах производства является самой распространенной проблемой.
Рисунок 3.1 – Пять главных проблем при создании изделия
Пакет AMESim является специализированным программным обеспечением для разработки математических моделей с применением концепции цифрового двойника. AMEsim представляет собой платформу одномерного моделирования, которая объединяет множество физических дисциплин в едином процессе моделирования и точно предсказывает комплексное функционирование различных систем.
Естественным шагом на пути к созданию «виртуального самолета» является построение математических моделей его систем. В специальной части данной дипломной работы рассматривается построение ММ только противообледенительной системы.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 1202; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!