answers for industry. 面向航空航天业的 专业工程设计解决...
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面向整机结构的 开发流程
工程启动
输入：放样、数据和负载
尺寸计算分析
结构蒙皮设计
生产能力 — ATL/AFP、手工敷层、成型
IML 表面 — 样机、配合
接头定义
下层结构设计
紧固件管理
设计规则验证
指标报告 — 重量、CG、BOM、成本
发布文档 — 层片手册、MBD
设计发布
供应条件
展平图
激光制导式铺层
自动化复合材料铺层
自动化钻孔和紧固
检测计划
交付
按时
合预算
符合规格
优化
/迭代
设计
制造
攻克航空航天业独有的难题
开发高度工程化的飞机结构总
成困难重重。全球范围的竞争
和燃料价格波动使原始设备制
造商和供货商一直努力寻求如
何降低其运营成本和产品生命
周期总成本。许多原始设备制
造商和供货商采用高级复合材
料，但这更增加了复杂性，因
为复合材料结构与总成设计之
间通过多种复杂的方式交织在
一起。
Siemens PLM Software 专门针对航天航空业提供的软件和服
务简化了从设计到制造的过程
并帮助高效地设计这些复杂、
集成式的系统。
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即便拥有最强大的 CAD 系统，工程师现在仍看不到整个图景。不能在设计流程中随
时看到重要的航空专业信息，这通常导致
合理的推测但并非完全合理的决策。
Siemens PLM Software 提供的经过生产验证的软件对 CAD 系统进行定制，以满足航空航天工程师的特定需要，并有助于在项
目早期阶段做出更好的决策。此项独特的
能力（连同世界级的咨询服务和与行业领
袖的合作伙伴关系）把深厚的专业技术和
流程知识转化为提交全面的解决方案和有
效的专业化航空开发风险管理。
Siemens PLM Software 提供首个真正完整的飞机结构开发解决方案。它实现了从分
析、设计、制造、总成装配到质量规划的
无缝工作流程。它能紧扣设计意图、管理
复杂的设计和集成装配关系、将任何变更
自动贯彻到设计的各个环节，并对设计进
行验证。通过解决飞机结构开发流程中的
关键问题，Siemens PLM Software 提供的解决方案使工程师能够利用基于模型的整
合方法对零件和总成进行优化。
最终按时按预算交付性能更好的飞机。
飞机结构开发解决方案
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快速且完美
全球竞争要求航空公司具有快速、完美且
具成本竞争力的产品开发能力。然而，由
于创新型材料技术（例如纤维加固复合
材料，它需要高级工具和流程来支持）的
加入，实现这一目标变得更加困难。为了
应对这些挑战，前沿公司正使用 Siemens PLM Software 提供的专业航空软件解决方案。这些解决方案不断提高产品质量，
同时大幅缩短产品上市时间。
使用 Siemens PLM Software 产品，可以更容易应对飞机开发早期阶段不可避免的
变更。通过降低变更的复杂性并确认它产
生的影响，工程师可清晰地看到决策的结
果，从而增强他们对设计的信心。由于 Siemens PLM Software 创建的产品定义能够更快得以验证，因此可执行更多的设计
迭代。最终产品是每位航空制造工程师执
着追求的目标 – 即更完美的设计：获得更低的重量和最终更低的成本。
采用优化的航空设计，不仅有助于提高诸
如复合材料铺层、纤维布设、工具设计、
机身钻孔、自动紧固件安装和首样检验等
生产流程的效率，而且大大降低初始生产
成本。
Siemens PLM Software 提供全面的航空专业软件解决方案，我们的客户拥有更强大
的竞争力，并在全球竞争环境中居于领先
地位。
复杂多样的需求。 一套解决方案。
• 商用和军用飞机 行业领先的机翼、机身、子结构和
发动机优化、按预算设计解决方案。
• 直升机 /旋翼机 世界级的机身和转子设计能力解决
最具挑战性的设计难题。
• 无人驾驶飞行器 应用于新兴成长行业的现代飞机机
体设计之最佳实践。
• 太空领先的运载火箭和卫星结构的设计
及生产能力。
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专门针对特定零件的方法
Siemens PLM Software 提供的解决方案使面向飞机每个结构的单项部件设计方
法成为可能，包括初级和次级结构、机
身、机翼、内饰、机舱和引擎。鉴于每
个组成部分独特的重量定义，主结构部
分皆经过全面的周密分析和重复设计。
考虑到特定的生产工期要求，Siemens PLM Software 提供的 Fibersim™ 复合材料工程软件产品组合与一流的 CAE 系统紧密结合，能够在设计和分析之间提供
双向更新。
此外，针对这些主要部件的底层结构，
我们需要有效地管理整个总成，并格外
注意贯穿整个部分的联动效应。Siemens PLM Software 的 Syncrofit™ 产品组合 为设计者注入信心，即在整个重复设计
过程中监控和更新每一个结合件和紧 固件。
飞机的推进系统（包括引擎自身和周围
的机舱结构）成为飞机结构中工程化程
度最高的系统。Fibersim 提供高级层片开发能力，尤其针对开发复合材料涡轮
叶片和机舱结构进行量身设计，同时确
保严格遵守纤维偏差要求。
Siemens PLM Software 提供的 解决方案经过生产实践证明可以：
• 缩短复合零件和总成设计周期 50%
• 工程变更单减少 30%
• 将废料减少多达 80%
• 将制定质量规划所用的时间缩短 90%
• 按时按预算按设计规格交付首样部件
通过 Siemens PLM Software 产品提供的强大方法，可以更快、更低廉地设计和制造高质量的复合飞机机身、机身内部结构和发动机组件。专门针对特定零件的设计方法使与复合飞机结构开发相关联的复杂挑战变得更容易驾驭，并降低了整体风险。
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1. 机身难题：使用自动纤维布设、钻孔和紧固等高级制造流程设
计复合材料机身、子结构和紧固结合件。
解决方案：Syncrofit 简化了机身设计，将职责分配给多个团队成员，从而实现优化设计和复杂的互动管理。工程师
能够清晰地理解变更所产生的影响，并将变更贯彻到总成
装配的整个过程中。
2.次级结构（整流装置等）难题：快速开发可生产性设计，供货商对单片面板和夹层
结构包装的明确要求。
解决方案：Fibersim 的专业部件设计方法与 Syncrofit 的供应能力相结合，使能够有效应用于生产和供应链的次级
结构快速开发成为可能。
3. 内部难题：开发复杂的飞机座椅设计，同时有效管理飞机结构
的所有关键组件和相关硬件。
解决方案：Siemens PLM Software 的 Seat Design Environment 产品组合为工程师提供 CAD 整合解决方案，从而自动设计座椅风格并生成完整的飞机座椅物料清单。
4.机翼难题：在设计和分析之间创建迭代流程，以便优化机翼结
构并确保可生产性。
解决方案：借助 Fibersim 的规则驱动和基于结构的设计的功能，可以实现设计和分析之间的双向更新，并对机翼结
构拥有全面的了解。
打造复杂飞机零件的 一流解决方案
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5. 初级结构难题：利用采用最新先进制造技术的高级复合材料子结构，
充分提升整合零件的潜力。
解决方案：Syncrofit 的接头和紧固件管理能力与 Fibersim 的高级设计和生产仿真功能相结合，可为客户提供有效的工具，
从而有信心开发整合式结构。
6. 引擎难题：生成可填充涡轮叶片层压体注模体积的层片形状， 同时确保精确的纤维走向。
解决方案：Fibersim 拥有突破性的体积填充能力和纤维偏差分析功能，使工程师能够针对任何规格进行快速设计。
7. 机舱难题：使用复合零件定义，来分析和优化机舱结构。
解决方案：Fibersim 与分析工具实现卓越的整合，使分析和设计之间的双向数据流成为可能，并借助所有必要的生产数
据，迅速重复优化机舱设计概念。
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全面的软件工具套件
Siemens PLM Software 为工程师提供卓越的工具。
Fibersim、Syncrofit、Seat Design Environment 和客户咨询服务一起有效地管理着飞机结构产品开发过程，
以便交付优化部件和总成。
Fibersim从理念、层压体定义和层片创建到仿
真、性能优化、展平图生成、文件存
档和制造，Fibersim 解决整个复合材料工程设计过程中的问题。
Syncrofit当设计和生产复杂总成和大型飞机结
构时，Syncrofit 提供了一个 CAD 集成软件解决方案，用以创建和管理总
成界面以及机体通常拥有的成千上万
个紧固件。
Seat Design EnvironmentSeat Design Environment 可简化创新型座椅系统和内部组件的设计和 生产。
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关于 Siemens PLM Software
西门子工业自动化业务部旗下机构 Siemens PLM Software 是全球领先的产品生命周期管理 (PLM) 软件和服务供应商，在全世界拥有 71,000 家客户，授权使用点达 700 万个。Siemens PLM Software 总部位于美国德克萨斯州的布莱诺市，致力于与企业携手提供开放式的解决方案来帮助他们将
更多创意转化为成功的产品。有关 Siemens PLM Software 产品和服务的详细信息，请访问 www.siemens.com/plm。
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