波音公司的787飞机(梦想飞机Dreamliner)项目是21世纪前10年网络制造系统应用的最为经典的项目。它实现了135个地点、180个供应商的协同工作,从其研制、定型、转化到融资几乎都通过全球网络实现。在787飞机设计和制造上,波音与其全球伙伴达成了史无前例的协同,是波音史上完工最快、造价最低的一次。
据统计,在波音787飞棚的400多万个零部件中,波音公司本身只负责生产大约10%——尾翼和最后组装,其余的生产是由全球40多家合作伙伴完成的。波音787飞机的设计由美国、日本、俄罗斯和意大利共同完成。波音787飞机的研发和制造涉及美国、日本、法国、英国、意大利、瑞典、加拿大、韩国、澳大利亚、中国等多个国家和地区的顶级供应商。
波音787项目之所以能够实现与全球合作伙伴的高水平、实时虚拟协同,其根本原因在于采用了基于网络制造系统的全生命周期管理(PLM)作为波音787飞机项目中全球数字化设计、制造、测试、销售、市场,以及交付的协作平台。
(1)建立一个分布式、世界范围的协同工作空间
波音公司创造了一个称作全球协作环境(GCE)的虚拟研发工作区。它通过网络使所有项目参与者(包括波音公司的各部门、波音787项目的合作伙伴、系统原设备供应商及客户等)不论身处何地都像在同一个机构工作一样,并按照统一的标准进行概念设计、产品设计、产品制造和产品支持。
(2)在产品全生命周期实现全三维模型与仿真
波音787项目成为第一次在如此大尺寸且复杂的项目上应用3D模型与仿真技术,而且从项目的一开始到生产再到产品保障。波音787项目是人类历史上第一次全程采用三维模型和数字仿真技术的民机项目。在整个开发过程中,准确、直观的三维模型成为传递设计和产品规划信息的基本手段,过程中的所有参与者都可以访问到零件、装配和系统的维数据模型。
(3)建立全生命周期中不同环节间的“环馈”机制
在3D零件、装配工装模型、虚拟技术装配,以及仿真技术方面,波音787项目建立了比波音777项目更加完善的数字化设计、仿真和制造环境。这种数字化环境实现了飞机设计师和制造工程师之间畅通的、环回式的交流,极大地减少了波音787项目中的返工现象。同时,在实际投产前就可对生产系统和流程进行优化,以避免由于没有对产品设计和生产规划进行测试,而在产品生命周期后期发生的错误所带来的成本代价。
(4)实现波音787飞机动画般的“虚拟出厂”
2006年12月6日,波音公司使用最新的3D技术显示出虚拟的787梦想飞机下线场面。网络制造系统实现了波音787项目从设计到生产车间,从生产到客户支援每一个环节的虚拟显示,最终实现了波音787项目数字式总装到“飞机全寿命期电影”的一次革命。