基于VPM系统骨架模型设计与研究

　摘要：本文阐述了VPM系统中飞机骨架模型的组织形式及其数据信息的发布和管理方法。

　　关键词：VPM系统骨架模型

　　1引言

　　VPM系统是达索公司开发的一套基于catia软件的产品管理平台软件，他能够将飞机产品整个生命周期内的数据管理集于一体。

　　飞机骨架模型是飞机的框架模型，由可控制性的点、线、面构成。他的作用在于支撑整个飞机模型，是飞机设计的基准和源数据。它自上而下地统筹飞机总体设计、结构设计、各系统设计以及系统设备、成附件的安装。在VPM系统中建立骨架模型对飞机研制工作的效率有非常重要的影响。下面主要探讨骨架模型的组织、建立及管理方法。

　　2骨架模型的组织结构

　　传统的飞机产品管理模式是针对二维图纸的管理方式，他通过"系统总图→分系统总图→子系统装配图→零组件"的一种装配层级关系的管理模式。而VPM系统是针对三维产品数模的管理方式，采用模块化管理方式可以提高产品设计及改型效率。骨架模型作为飞机设计基准，他与飞机产品一起组织在VPM系统中，以便对其相关数据进行引用。下面通过分析飞机产品结构层级关系，提出VPM系统中骨架模型的组织方式。

　　2.1飞机产品结构层级

　　飞机产品结构层级通常情况下分为五级：自上至下为"飞行型号→系统→分系统

　　→子系统→成附件或零件"。

　　2.2骨架模型在VPM系统中的组织结构

　　为实现对产品的模块化管理，提高设计及管理效率，取消系统和分系统总图，将其作为虚拟节点管理，子系统作为管理对象。飞机理论外形及飞机研制总体技术要求决定各系统零部件及成附件的设计安装，所以理论外形及其他设计输入元素可采用总体骨架来表达，并供各系统设计引用参考。

　　各系统的设计，透过引用总体骨架模型中的相关数据进行零件设计，为保证总体骨架模型的独立性及保密性要求，采用分系统骨架模型作为中转，用以控制零件的设计。

　　根据零件建模特点，为提高设计效率，可将不同零件具有的相同几何信息（如下陷信息，相同的开口位置信息）提炼出来作为该类零件的共同设计基准。该类信息的表述可采用子系统级骨架模型，供零件设计使用。

　　通过上述分析，可将飞机骨架模型分为三大部分，总体骨架模型、分系统骨架模型和子系统骨架模型。在VPM系统中，骨架模型的组织形式应更能够适应模块化管理方式，同时便于协调工作，对于一些需与各专业协调确定的总体骨架模型信息可在各系统展开工作之后再编辑增加，因此将总体骨架模型与分系统骨架模型作为同一级管理，但分系统骨架模型的数据源均来自总体骨架模型。而子系统骨架模型作为不同零件的共同几何属性的集合，他是分系统骨架模型的细化和补充，应做为分系统骨架模型的子集管理。