全球协作环境开拓787开发新局面
建造和测试零部件与飞机装配制造过程。
作者：Beth Stackpole, 特约编辑 发表时间：2007-09-17
在华盛顿州埃弗雷特（Everett）全球协
作中心的工程师们正在使用一个虚拟工
作室，这个工作室可以让他们与分布全
球的787合作伙伴进行协作，实时对飞
机的设计进行同步改变。音频4：www.designnews.com.cn/0709-306.aspx
Alenia 航空公司、Fuji 重工有限公司和Spirit航空系统公司，这些业界巨头不只是为波音公司划时代的机型787梦幻飞机建造机身或机翼盒。这三家供应商与全球其他40家合作伙伴一起加入到787飞机开拓性的开发研制中。他们不但分担自己所负责787部件的风险和设计工作，还加入到一个虚拟的研发世界中；飞机的各个方面和制造过程，在实际进入生产之前，就是在这里通过数字方式进行设计、创造和测试的。
在20世纪90年代早期，波音公司全新的虚拟开发世界就在梦幻飞机的前身777项目上得到演练。波音公司与其长期的软件开发合作伙伴Dassault Systemes公司创建性地提出了数字模型概念，利用Dassault公司的CATIA 3D CAD软件在电脑上为大约一万个飞机零部件进行设计和建立模型，而不需要建造实际的物理模型。根据这次成功的经验，在Dassault公司改进型产品生命周期管理（PLM）生产线的激励下，波音公司决定把这个概念再往前推进一步。在787梦幻飞机项目中，波音利用一种共用数字环境协助分布在全球各地的设计团队能够更有效地协同作业，并能够在787飞机生命周期的所有阶段一直使用同一个3D产品定义模型。
“作为完全用3D产品模型定义的第一种机型，在777飞机的开发中我们确实都在精力集中提高质量和削减初始产品的装配成本，”波音公司在西雅图负责系统集成、流程和工具的副总裁Kevin Fowler说。“但是一架飞机需要很长时间的服务期，一般是20年到30年。我们知道，3D模型定义具有巨大价值，我们正在努力把这些价值体现到产品的整个生命周期中。”
采用生命周期方式，意味着波音公司可以在飞机建造过程的其他重要方面都在以同一个3D产品定义为标准。比如，基于网络的应用，就可以让航空公司客户为自己定制的飞机设定内部装饰或配置有图解的、可以在787飞机需要替代零配件时用得上的零配件目录。在777或以前的其他机型上，所有这些设计后工作都是人工进行的，常常需要复杂的转换才能在不兼容的CAD包之间分享资料。
“（生命周期方式）对航空公司客户来说很重要，因为他们得到的是更高质量的产品，并且可以增强他们在售后服务中获取有效使用产品资料的能力，”Fowler说，“对波音来说，这很重要，因为这可以让我们最有效地设计和制造最高质量的产品，可以减少资料的转换量和手工作业过程。”
虚拟连接
让所有相距遥远的合作伙伴有一个通用的开发环境和一套通用的设计程序是波音公司787飞机设计策略的一个重要环节，并且是减少资料转换依赖的另一个途径。从一开始，波音公司的团队就意识到，对这样一个规模宏大的项目来说需要一个通用的开发环境。原因之一，这样可以在不同的CAD工具之间交换信息时避免困难和错误的出现，Fowler说。原因之二，因为这是保证全球合作伙伴团队看到同样的产品定义资料和能够在世界各地以24/7方式（每周7天，每天24小时）有效协作的唯一办法。
在去年12月举行的首次虚拟展示中，波音公司利用数字模拟方式揭示了787飞机最后阶段的
装配工厂流程。机翼部件的预整合在工厂的40-36厂房进行，为了适应大型的787飞机结构，
该厂房马上就要安装一道新的大门。 建立一个负责设计的全球性合作伙伴团队，对创建最有竞争力的产品来说，是一次必要的商业模式转换，Fowler说。在过去，波音承担飞机设计工作的70%，而只生产30%。在787梦幻飞机项目上，波音把设计责任转嫁给了重要供应商，自己则把精力集中在飞机的整合和配置上。“以前我们发现，当设计人员与制造不在一起时，如果要试图改进产品，将会需要一个很长的周期，”他说，“如果建造零配件的人也负责设计的话，你最终就能得到一个易于维修和成本较低的产品。”
所以就有了全球协作环境（GCE）这样一套电脑和网络性能，787团队的每一位成员，无论在哪里，都可以通过网络登入。GCE的驻留环境就是Dassault公司的产品生命周期管理套装软件：用于CAD设计的Catia V5、用于模拟零件和元件在工厂制造过程的Delmia数字制造包和用于维护关于787飞机所有信息主资料库的Envoia。构成GCE的也有波音开发的应用软件以及另外用于模拟的和其他特定设计任务的第三方程序。与GCE一起使用的是一个通用矩阵（Commonality Matrix），也就是一套与开发有关