问题——长期以来,航空发动机研制制造离不开复杂的软件体系支撑,覆盖三维设计、产品全生命周期管理、仿真分析、工艺规划与制造执行等环节。一旦核心软件受限,设计迭代、数据交换和生产组织都会受影响,进而拖慢型号研制进度、冲击批产稳定性。俄罗斯联合发动机制造集团此次披露,PD-14与PD-8两型发动机的批产部件首次由本土CAD/PLM系统完成全流程设计并实现数据贯通,显示航空动力关键环节对外部软件的依赖开始被系统性替换。 原因——一方面,外部环境变化增加了关键工业软件供货与服务的不确定性,迫使产业链加快“数字底座”自主化;另一方面,发动机制造对一致性与可追溯性要求极高,传统分段式工具难以支撑跨部门、跨工厂的数据统一,容易带来重复建模、版本混乱和工艺返工风险。为此,ОДК将实施路径分为五个阶段推进:先梳理需求并迁移历史数据,随后重塑流程并开展二次开发,再以小批量试制验证,完成全尺寸样件交付,最终导入批量生产。集团称,目前批产导入已进入倒计时,短舱部件与反推装置面板完成工艺验证并通过外场试飞考核,为后续扩大应用范围打下基础。 影响——在工程层面,国产CAD/PLM贯通可提升设计与制造的数据一致性,使模型、图纸到工艺文件的变更更可控,减少因接口不统一导致的返工与停线。在产业层面,这个进展有助于沉淀可复制的航空制造数字化方案,降低对单一外部软件生态的路径依赖,增强供应链韧性。不容忽视的是,在PD-8短舱部件制造中,团队首次批量启用“KOMPAS-复合材料”模块,将纤维铺层角度、铺放轨迹以及热压罐工艺参数直接写入数控铺带设备,误差控制在±0.2毫米以内,并压缩了制造周期。复合材料构件是航空发动机短舱等部位的重要工艺方向,其工艺参数与质量控制高度耦合,数字化程度越高,越有利于批产一致性与质量可追溯。 对策——面对航空软件体系复杂、工程数据链条长的现实,ОДК提出以“全链路闭环”为牵引推进平台化建设:一是将几何模型开发、有限元分析、工艺仿真与制造执行系统逐步迁移至本土平台,打通设计—工艺—生产的数据通道;二是以项目方式沉淀可复用的软件组件库,降低不同型号、不同工厂的重复开发成本;三是推动建立面向行业的PLM数据交换标准,解决跨单位协同中的数据格式、版本管理与接口兼容问题。集团数字信息化负责人表示,在俄罗斯信息技术发展基金会持续支持下,上述工作已纳入战略级任务,目标是形成长期稳定的“数字底座”。 前景——按路线图,ОДК计划到2026年底在国产平台上形成覆盖设计、仿真、工艺到生产执行的闭环体系,并建设“数字孪生工厂”。其思路是先在虚拟环境完成发动机全生命周期的仿真验证与生产策划,再将验证后的参数与流程同步到实体制造环节,以降低试错成本、压缩交付周期并降低故障风险。业内分析认为,数字孪生的效果取决于底层数据质量、工艺模型完整性以及生产反馈的实时性;若能持续推进标准化与数据治理,未来不仅可支撑单一型号的稳定批产,也有望向更多航空制造领域扩展,形成新的产业能力。
航空发动机既体现高端制造的硬实力,也考验数字体系的基础能力。联合发动机制造集团以两型主力发动机带动工业软件本土化,既是对外部不确定性的主动应对,也是在制造模式升级上的系统投入。面向未来,平台能力、标准体系与人才队伍能否同步夯实,将决定“替代”能走多远,以及能否在更大范围内形成可持续的产业能力。