图4 基于骨架的关联设计
（a）修改骨架
（b）关联设计数模响应骨架变动
图5 基于骨架的关联设计应用
基于骨架的关联设计优化了起落架设计过程中各专业室之间的协作模式，特别是在方案设计阶段信息和参数多变的情况下，将设计员各自为战、口头协调的设计过程转变为统一基准（即依赖于关键参数的骨架模型）、流程化和层次化的设计过程，提高了设计效率。基于骨架的关联设计流程如图6所示。
图6 基于骨架的关联设计流程图
2 基于成熟度的生命周期控制
基于成熟度的生命周期控制是并行工作界面划分的基础，为不断迭代的多专业协同关联设计变更提供了规范机制。根据飞机起落架设计业务基本流程，将不同专业工作划分为若干级成熟度，并对相应成熟度的权限和检查机制进行定义，如MA4代表确定材料，MA7冻结后无法修改数模，成熟度定义如表1所示。
表1 飞机起落架设计成熟度定义
3 基于模型的定义技术
随着三维数字化设计技术的发展，基于模型的定义（Model Based Definition，MBD）技术被广泛采用。MBD是指由精确几何实体、相关3D 几何、3D 标注及属性构成的数据集定义的完整的产品定义[8]，其数据组织形式如图7所示。
图7 MDB模型数据结构
在飞机起落架三维协同设计过程中，通过MBD技术可实现对产品特征的数字化描述和共享，以满足设计和制造信息直接传递的需求，使基于数字化平台的协同设计成为可能。
4 设计复用技术
起落架设计常采用工艺成熟的材料，如大量选用HB、GJB等标准件，优先选择其他型号产品在用的成品件，以满足航空产品高可靠性和严格的寿命要求。为减少重复建模工作量，提高材料、标准件及成品件数据一致性，应采用设计复用技术建立和维护起落架设计用材料库、标准件库和成品件库。
材料库的创建直接使用CATIA自带的“材料库（Material Library）”命令，创建CATMaterial类型的文件，新建和编辑相应的系列（Family）和材料属性，并保存至VPM。标准件库和成品件库的创建和维护均使用“目录编辑器（Catalog Editor）”命令，创建相应的catalog类型文件并保存至VPM；标准件库创建采用设计表进行参数化和系列化设计。
应用实例
将本协同设计方法应用于某型飞机起落架设计，技术路线如图8所示。
图8 某型飞机起落架三维协同设计技术路线
1 人员组织权限创建
根据某型飞机起落架设计流程，在系统默认角色和上下文基础上，建立两类角色：数据管理员（SJADM）和设计员（DESIGN），并按表2进行授权。
表2 人员组织创建及授权
2 产品结构创建
按照某型飞机起落架功能及结构组成，根据构型管理规定，创建产品组织结构如图9所示。根据各专业业务分工，总体、结构、强度、控制等相关专业设计人员可选择产品组织结构中各自上下文进行协同工作。
图9 基于构型的某型飞机起落架产品结构
3 资源库创建
创建了包含螺栓、密封件、轴承、充气嘴、机轮、轮胎等在内的飞机起落架设计常用标准件及成品件资源库，如图10和图11所示。
图10 飞机起落架设计用标准件库
图11 飞机起落架设计用成品件库
4 骨架模型
根据接口控制规范建立的起落架总体布局骨架模型如图12所示。
图12 某型飞机起落架总体布局骨架
5 关联设计
依据建立的起落架总体布局骨架，创建并丰富前、主起骨架，基于骨架模型进行前主起落架关联设计。前起外筒的关联设计如图13所示，最终关联设计完成的前起落架如图14所示。
图13 某型飞机前起外筒基于骨架模型的关联设计
图14 基于三维协同设计的某型飞机前起落架