航天CIMS工程是指CIMS (計算機集成製造系統)理念、技術、工具等在航天領域的實施套用。CIM的內涵是將信息技術、現代管理技術和network對運載火箭和太空飛行器進行跟蹤、測量和控制的專用網路系統。一般由航天指揮控制中心和若干測控站(含測量船、測量飛機、跟蹤與數據中繼衛星)及測控通信系統組成。航天測控網具有對運載火箭和太空飛行器進行跟蹤測量、遙測、遙控、數傳等功能。
基本介紹
- 中文名：航天CIMS工程
- 外文名：CIMS engineering in aerospace industry
- 學科：航空工程
- 領域：工程技術
簡介,工作內容,CIMS系統集成與信息集成,航空計算機集成製造系統(CIMS)工程,國內外技術現狀及發展趨勢,
簡介
航天CIMS工程是指CIMS (計算機集成製造系統)理念、技術、工具等在航天領域的實施套用。CIM的內涵是將信息技術、現代管理技術和network對運載火箭和太空飛行器進行跟蹤、測量和控制的專用網路系統。一般由航天指揮控制中心和若干測控站(含測量船、測量飛機、跟蹤與數據中繼衛星)及測控通信系統組成。航天測控網具有對運載火箭和太空飛行器進行跟蹤測量、遙測、遙控、數傳等功能。
工作內容
工作內容主要包括:跟蹤測量太空飛行器，確定其運行軌道；接收、處理太空飛行器的遙測數據(含平台和有效載荷遙測、圖像信息等)，監視其工作狀況；依據太空飛行器的工作狀態和任務，控制太空飛行器的姿態、運行軌道；接收和分發有效載荷數據；實時提供太空飛行器的遙測信息、運行軌道和姿態等數據，接收故障仿真數據，並形成故障處理對策；與載人太空飛行器上的航天員進行通信聯絡。航天測控網的主要技術指標包括測量精度、測控覆蓋率、天地數據傳輸速率、多任務支持能力等。
CIMS系統集成與信息集成
我們可以從兩個角度來看待CIMS的系統集成:職能+技術,這裡的技術主要是指信息技術。從職能角度看CIMS系統集成，引出了“職能集成”(即各職能部門或其職能之間的集成)的概念;從信息技術角度看CIMS系統集成,引出了“技術集成”(即各信息分或子系統之間的網路集成數據或信息集成、功能集成乃至過程集成)的概念。因此，從某種程度上可以認為:“CIMS系統集成”=“職能集成”+“技術集成”，其中“職能集成”是CIMS系統集成的目標，“技術集成”是實現“職能集成”的手段。一般情況下，作為信息系統的建設者，主要從信息技術的角度來考慮CIMS的“技術集成”(這也是通常所說的CIMS系統集成)。
由於CIMS系統是一個十分複雜的系統，它一般包含了幾個套用功能分系統和一至兩個支撐分系統。其“技術集成”主要涵蓋：支撐環境分系統的內部集成;支撐分系統和套用功能分系統之間的集成；各套用功能分系統的內部集成；各套用功能分系統之間的集成。鑒於當前的CIMS系統一般由幾個套用較為成熟的商品化軟體組成(如MRPI/ERP，PDM，CAD/CAM軟體等)，且大部分商品化軟體都提供了適應不同作業系統資料庫平台的版本，以及較為成熟的網路集成技術、日益標準化的資料庫平台,其集成規劃與設計工作的難點與關鍵一-般在於各套用功能分系統之間的集成。而在CIMS工程實施的初級階段,各套用功能分系統之間集成的基礎和關鍵又在於信息集成，這將為後期的功能集成和過程集成提供統完善的信息或數據平台和環境。因此，信息集成已成為CIMS的系統集成(主要指“技術集成”)乃至整個CIMS系統的基礎和關鍵。
航空計算機集成製造系統(CIMS)工程
航空計算機集成製造系統(CIMS)工程是航空行業的一項大型系統工程，是863/CIMS主題的重大技術攻關項目，也是提高飛機設計製造整體水平增強市場競爭力的重大舉措。航空CIMS工程的研究將改變我國傳統的飛機設計、製造方法。以航空CIMS研製的異地無紙設計製造集成系統和型號管理系統為基礎,通過關鍵技術攻關和典型套用，在技術上實現飛機部件級結構設計、裝配、分析計算，裝配型架設計零件工藝設計、NC編程和可維護仿真的信息集成和並行工程工作方法；實現異地三維設計，異地虛擬裝配，異地分析計算以及異地協調工作的能力；在套用項目中實現100%的三維數位化定義和虛擬裝配，實現主要受力結構件設計信息與製造信息的集成。同時在效益上能夠最大限度地減少設計更改、出錯返工率；提高裝配精度及加工效率；縮短研製周期；降低研製成本等。
國內外技術現狀及發展趨勢
當今世界航空工業已形成幾大飛機製造商高度壟斷的局面。如大型民用飛機市場已主要由美國波音公司和歐洲空中客車公司所壟斷。波音公司為保持世界民機市場的霸主地位,不斷採用新技術提高飛機研製質量，縮短研製周期，降低研製成本。其在波音777飛機研製中全面採用了異地無紙設計技術，即100%的產品數位化定義、虛擬裝配及實施並行工程。而空中客車公司的ACE ( Airbus Concurrent Engineering )工程也採用了相當于波音公司的異地無紙設計技術。
我國航空工業面臨廠、所力量分散,產品研製周期長,成本高,技術基礎薄弱，產品質量差等一系列問題，也意識到在世界航空激烈競爭、高度壟斷的環境下，以往一廠、一所承擔一項飛機型號研製任務的情況已不能適應當今社會的要求。要使中國航空工業躋身於世界先進航空之林，必須走聯合設計、聯合製造的道路，在技術上要從傳統的設計、製造方法向三維數位化設計、製造方法過渡，必須建成一個適於多廠、所聯合進行飛機型號研製的現代航空集成製造系統。
