[摘 要]　虛擬裝配技術是在虛擬設計環(huán)境下，完成對產品的總體設計進程控制并進行具體模型定義與分析的過程。它可有效支持自頂向下的并行產品設計以及與Master Model相關的可制造性設計和可裝配性設計，以縮短產品開發(fā)周期。本文在分析了虛擬裝配技術基本思想后，提出了在飛機設計中實施虛擬裝配技術應用的基礎環(huán)境以及具體的實施方法和途徑。

一、引言

    近年來，世界航空制造業(yè)市場的競爭日趨激烈，為了適應變化迅速的市場需求，產品研制周期、質量、成本、服務是每一個現代企業(yè)必須面對的問題。近20年來的實踐證明，將信息技術應用于新產品研制以及實施途徑的改造，是現代化企業(yè)生存、發(fā)展的必由之路。同時，人們逐步認識到先進的產品研制方法、手段以及實施途徑，實際上是產品研制質量、成本、設計周期等方面最有利的保證。以波音公司為例，在數字化代表產品——波音777的展示中，不像以往那樣重點宣傳新型飛機本身性能如何優(yōu)越，而是強調他們充分利用數字化研制技術以及產品研發(fā)人員的重新編隊等方面。波音777飛機項目順利完成的關鍵是依賴三維數字化設計與綜合設計隊伍（238個Team）的有效實施，保證飛機設計、裝配、測試以及試飛均在計算機上完成。研制周期從過去的8年時間縮減到5年，其中虛擬裝配的工程設計思想在研制過程中發(fā)揮了巨大的作用。

    “虛擬裝配”（Virtual Assembly）是產品數字化定義中的一個重要環(huán)節(jié)，在虛擬技術領域和仿真領域中得到了廣泛的應用研究。到底什么是虛擬裝配？它的內涵是什么？這些至今仍然是人們討論的問題。很多人曾經為虛擬裝配進行定義，比較有代表性的有兩個。

    (1) 虛擬裝配是一種零件模型按約束關系進行重新定位的過程，是有效分析產品設計合理性的一種手段。該定義強調虛擬裝配技術是一種模型重新進行定位、分析過程。

    (2) 虛擬裝配是根據產品設計的形狀特性、精度特性，真實地模擬產品三維裝配過程，并允許用戶以交互方式控制產品的三維真實模擬裝配過程，以檢驗產品的可裝配性。該定義著眼于產品物理裝配過程的仿真過程，體現的思想也是一種分析過程。

    顯然，上述定義強調的方面是不同的，但是作為一項新概念、新技術的提出與實施，必須與具體的行業(yè)設計特性相結合才具有實際的意義，才能具有真正的內涵。因此，本文結合飛機研制的特點，給出如下的定義：虛擬裝配是在計算機上完成飛機零部件的實體造型，進行計算機裝配、干涉分析等多次協調的設計過程，并通過統(tǒng)一的產品數據管理，實現飛機三維設計過程與飛機零部件制造、裝配過程的高度統(tǒng)一。虛擬裝配技術在飛機的應用研究中，是一種全新的設計概念，它為飛機研制提供了一種新的設計方法與實施途徑，它的成功依賴于對飛機總體設計進程的控制。同時，飛機零部件模型數據的合理流動與彼此共享是實現虛擬裝配技術的基礎。