FORMATION OF INFORMATION SPACE ELEMENTS TO ENABLE MACHINING OF PARTS IN AIRCRAFT MANUFACTURING

Ігор Валерійович Бичков, Ігор Миколайович Лисоченко, Микола Ігорович Бичков, Сергій Миколайович Рябіков, Ганна Сергіївна Селезньова

Abstract


Modern mechanical engineering production, particularly in aerospace engineering, is characterized by the mixed use of human-oriented and machine-oriented technologies. This creates a discrepancy between traditional means of information representation (drawings), designed for visual perception, and the requirements of automated systems, which need precise analytical models. It has been demonstrated that the parallel use of two description languages (descriptive geometry vs. analytical geometry) leads to the formation of two independent models of the same object and violates the principle of unity information space.

As a solution, the concept of an Analytical Reference of a Part (ARP) – a unified digital model containing the complete set of technological attributes for all stages of the product lifecycle – is proposed and substantiated. The application of the ARP leads to clarity and unambiguous interpretation of information by all participants in the product lifecycle, as well as to a several-fold reduction in the labor intensity of data entry. This, in turn, will eliminate duplication of work during production process planning and reduce the costs of mastering new products.


Keywords


information space, product life cycle, analytical reference of a part, engineering drawing, human-oriented production, machine-oriented production, machining, CAD/CAM systems, CNC equipment, digital twin, design labor intensity

References


Monge, G. Descriptive Geometry [Géométrie descriptive] / G. Monge. – Paris: Baudouin, 1799. – 148 p. (in French).

Schoenberg I.J. Contributions to problem of approximation of equidistant data by analytic functions [Теxт] / I. J. Schoenberg // Quart. Appl. Math., Parts A and B. – 1946. – No. 4. – P 45 – 99, 112 – 141.

Piegle L. The NURBS book / L. Piegle, W. Tiller. – Berlin, Heidelberg, New York: Springer. – 1997. – 578 p.

Chenin, P., Cosnard, M., Gardan, Y. et al. Mathématiques et CAO [Mathematics and CAD]. Paris: Eyrolles, 1988. 204 p.

Germain-Lacour, P., George, P. L., Pistre, F., Bézier, P. Mathématiques et CAO [Mathematics and CAD]. Paris: Eyrolles, 1989. 264 p.

Lee, K. Principles of CAD/CAM/CAE Systems. Reading, MA: Addison-Wesley, 1999. 582 p.

ДСТУ ГОСТ 2.102:2013 Види та комплектність конструкторських документів. (ГОСТ 2.102-2013, IDT). Чинний від 2014-06-01. Замість ДСТУ ГОСТ 2.102:2006. М. : Стандартинформ, 2013. 31 с. (Чинний в Україні).

ДСТУ ISO 10303-1:2007 Системи автоматизації виробництва та їх інтеграція. Представлення даних про виріб та обмін цими даними. Частина 1. Загальні уявлення та основоположні принципи (ISO 10303-1:1994, IDT). Чинний від 2007-10-01. К. : Держспоживстандарт України, 2007. 19 с. (ГОСТ Р ИСО 10303-1-99 є ідентичним ISO 10303-1:1994).

ДСТУ ГОСТ 2.053:2006 Електронна структура виробу. (ГОСТ 2.053-2006, IDT). Чинний від 2006-09-01. М. : Стандартинформ, 2006. 10 с. (Чинний в Україні).

Бичков, І. В., Ващук, Ю. В. Стан виробу протягом його життєвого циклу / І. В. Бичков, Ю. В. Ващук // Відкриті інформаційні та комп’ютерні інтегровані технології : зб. наук. пр. Нац. аерокосм. ун-ту ім. Н. Є. Жуковського «ХАІ». 2003. Вип. 18. С. 111–122.

Product avatar as digital counterpart of a physical individual product: Literature review and implications in an aircraft / J. Ríos, J. C. Hernández, M. Oliva, F. Mas // Advances in Transdisciplinary Engineering. — 2015. — Vol. 2. — P. 657–666. — DOI: 10.3233/978-1-61499-544-9-657.

Shaping the digital twin for design and production engineering / B. Schleich, N. Anwer, L. Mathieu, S. Wartzack // CIRP Annals - Manufacturing Technology. — 2017. — Vol. 66, Iss. 1. — P. 141–144.

The airframe digital twin: Some challenges to realization / E. Tuegel // 53rd AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics and Materials Conference, 23–26 April 2012, Honolulu, Hawaii. — Reston, VA: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2012. — P. 1–10.

Virtually intelligent product systems: Digital and physical twins / M. W. Grieves // Complex Systems Engineering: Theory and Practice / ed. by S. Adams, P. A. Beling, J. H. Lambert, W. T. Scherer, C. Fleming. — Reston, VA: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2019. — P. 175–200. — ISBN: 978-1-62410-564-7.

Digital Twins: State of the art theory and practice, challenges, and open research questions / A. Sharma, E. Kosasih, J. Zhang, A. Brintrup, A. Calinescu // 53rd AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics and Materials Conference, 23–26 April 2012, Honolulu, Hawaii. — Reston, VA: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2012. — P. 1–11.

Мялиця, А. К. Порівняння інформаційних властивостей креслення та аналітичного еталону / А. К. Мялиця // Відкриті інформаційні та комп’ютерні інтегровані технології : зб. наук. пр. Держ. аерокосм. ун-ту ім. М. Є. Жуковського «ХАІ». 1999. Вип. 4. С. 37–43.

Бичков, І. В. Опис об’єкта виробництва для коректної постановки задачі формообразования / І. В. Бичков // Відкриті інформаційні та комп’ютерні інтегровані технології : зб. наук. пр. Нац. аерокосм. ун-ту ім. М. Є. Жуковського «ХАІ». 2010. Вип. 45. С. 129–135.

Можливі варіанти передачі технологічної інформації від конструктора до технолога в аналітичному еталоні / С. А. Третьяков, А. С. Борцов, І. В. Бичков, В. В. Прусенко // Авіаційно-космічна техніка і технологія : зб. наук. пр. Нац. аерокосм. ун-ту ім. М. Є. Жуковського «ХАІ». 2002. Вип. 33. С. 296–301.




DOI: https://doi.org/10.32620/oikit.2025.105.09

Refbacks

  • There are currently no refbacks.