航空专用CAD开发 - 功能设计说明书

读者角色

使用方式

关注重点

项目经理

制定开发计划、跟踪进度、资源分配

功能优先级、版本路线图、功能统计

系统架构师

设计技术架构、确定模块划分

功能依赖关系、跨模块依赖矩阵

开发工程师

理解功能需求、编码实现

详细功能描述、输入输出定义、依赖功能

测试工程师

编写测试用例、验证功能完整性

功能验收标准、功能描述

产品经理

审核功能设计、确认业务需求覆盖

功能清单完整性、优先级合理性

缩略语

全称/说明

备注

FDS

Functional Design Specification，功能设计说明书

—

MBD

Model-Based Definition，基于模型的定义，在三维模型中集成PMI以替代传统二维工程图

—

BOM

Bill of Materials，物料清单

—

EBOM

Engineering Bill of Materials，工程物料清单

—

PBOM

Process Bill of Materials，工艺物料清单

—

MBOM

Manufacturing Bill of Materials，制造物料清单

—

PMI

Product Manufacturing Information，产品制造信息

—

GD&T

Geometric Dimensioning and Tolerancing，几何尺寸与公差标注标准

—

NURBS

Non-Uniform Rational B-Spline，非均匀有理B样条

—

CLT

Classical Laminate Theory，经典层合板理论

—

STEP

ISO 10303标准，产品模型数据交换标准

—

PLM

Product Lifecycle Management，产品生命周期管理

—

RBAC

Role-Based Access Control，基于角色的访问控制

—

LDAP

Lightweight Directory Access Protocol，轻量级目录访问协议

—

SSO

Single Sign-On，单点登录

—

API

Application Programming Interface，应用程序编程接口

—

MVP

Minimum Viable Product，最小可行产品

—

模块编号

模块名称

子模块数

功能总数

核心职责

AV-CAD-PART

零件设计工作台

7

64

航空零件的三维建模与MBD标注

AV-CAD-ASM

组件装配工作台

1

16

组件的约束装配、干涉检查与运动仿真

AV-CAD-SEC

部件集成工作台

1

12

大部件装配管理与PBOM生成

AV-CAD-ACFT

整机总装工作台

1

19

全机装配、构型管理与数字样机审查

AV-CAD-BOM

BOM管理模块

1

14

BOM多视图管理与转换

AV-CAD-DWG

工程图输出工作台

1

12

二维工程图生成与标注

AV-CAD-IO

数据交换与协同

1

17

多格式数据交换、PLM集成与协同设计

AV-CAD-SYS

系统基础功能

1

18

文件管理、安全、API与用户辅助

缩写

模块名称

缩写

模块名称

缩写

模块名称

SKT

草图绘制 (Sketch)

MBD

MBD三维标注

COMP

复合材料设计

SOLID

实体建模 (Solid)

LIB

航空标准件库 (Library)

ASM

组件装配 (Assembly)

SURF

曲面建模 (Surface)

SEC

部件集成 (Section)

ACFT

整机总装 (Aircraft)

SHEET

钣金设计 (Sheet Metal)

BOM

BOM管理

DWG

工程图输出 (Drawing)

IO

数据交换与协同 (I/O)

SYS

系统基础功能 (System)

功能编号

功能名称

功能描述

优先级

依赖功能

参考软件

AV-CAD-SKT-001

二维约束求解器

提供二维几何约束和尺寸约束的统一求解引擎，支持欠约束、全约束和过约束状态的检测与处理

P0

无

CATIA Sketcher, NX Sketch

AV-CAD-SKT-002

几何约束定义

支持水平、竖直、平行、垂直、相切、同心、共线、对称、等长、固定等几何约束的施加与编辑

P0

SKT-001

CATIA, SolidWorks

AV-CAD-SKT-003

尺寸约束定义

支持线性尺寸、角度尺寸、径向尺寸、直径尺寸、弧长尺寸等尺寸约束的创建、编辑和参数化驱动

P0

SKT-001

CATIA, NX

AV-CAD-SKT-004

航空零件草图模板

提供航空典型零件（框、肋、长桁、蒙皮、隔框、翼肋）的预定义草图模板，包含标准截面轮廓和参数化驱动变量

P1

SKT-001

CATIA Aviation Template

AV-CAD-SKT-005

草图派生与复用

支持从一个草图派生新草图，通过参数化关联实现设计意图的传播和复用

P1

SKT-001

CATIA PowerCopy

AV-CAD-SKT-006

捕捉系统

提供端点、中点、圆心、交点、切点、垂足、最近点等智能捕捉功能，支持动态捕捉提示和捕捉优先级设置

P0

无

AutoCAD, CATIA

AV-CAD-SKT-007

翼型数据导入

支持从标准翼型数据文件（如Selig格式、NACA坐标格式）导入翼型轮廓点，自动生成翼型曲线

P2

SKT-001

XFOIL, JavaFoil

AV-CAD-SKT-008

DXF/DWG轮廓导入

支持从DXF/DWG格式文件导入二维轮廓，自动转换为可编辑的草图图元

P1

AV-CAD-IO-001

CATIA, NX

AV-CAD-SKT-009

点绘制

支持在草绘平面上创建参考点和构造点，点可参与几何约束和尺寸约束，支持坐标输入和鼠标拾取两种创建方式

P0

SKT-006

FreeCAD Sketcher, CATIA Sketcher

AV-CAD-SKT-010

直线绘制

支持单段直线、多段连续线（折线）的绘制，提供水平/竖直自动约束、长度和角度动态输入，支持与捕捉系统联动

P0

SKT-006

FreeCAD Sketcher, LibreCAD

AV-CAD-SKT-011

圆与圆弧绘制

支持圆心+半径、三点圆、两点+半径等多种圆创建方式，以及三点圆弧、起点-终点-半径、切弧等圆弧创建方式

P0

SKT-006

FreeCAD Sketcher, LibreCAD

AV-CAD-SKT-012

矩形与多边形绘制

支持两点矩形、三点矩形、中心矩形、平行四边形等矩形创建方式，以及正三边形至正N边形的中心和外接圆创建方式

P0

SKT-006

FreeCAD Sketcher, LibreCAD

AV-CAD-SKT-013

样条曲线绘制

支持通过控制点或通过点创建B样条曲线（B-Spline），提供曲线阶数设置、控制点编辑、曲率分析等功能，满足航空翼型等复杂轮廓需求

P0

SKT-006

FreeCAD Sketcher, SolveSpace

AV-CAD-SKT-014

椭圆与椭圆弧绘制

支持通过中心+长轴+短轴创建椭圆，以及通过起点–终点–半轴长创建椭圆弧，支持椭圆与直线的相切约束

P1

SKT-006

FreeCAD Sketcher, LibreCAD

AV-CAD-SKT-015

构造线/辅助线

支持创建构造线（无限长直线、射线、参考圆等），构造线不参与实体特征生成，仅用于辅助几何定位和约束参考

P1

SKT-010

FreeCAD Sketcher, CATIA

AV-CAD-SKT-016

图元修剪与延伸

支持草图图元的快速修剪（删除相交图元之间的线段）、延伸（延长图元至指定边界）、打断（在指定点将图元一分为二）等编辑操作

P0

SKT-010, SKT-011

FreeCAD Sketcher, LibreCAD

AV-CAD-SKT-017

倒角与圆角

支持在两条直线之间创建倒角（等距/不等距/角度-距离）和圆角（固定半径），操作后自动添加相切约束

P0

SKT-010, SKT-011

FreeCAD Sketcher, LibreCAD

AV-CAD-SKT-018

偏移/等距复制

支持将选定的草图图元（直线、圆弧、样条曲线等）沿法向偏移指定距离生成等距曲线，支持单侧和双侧偏移，偏移后自动建立关联约束

P0

SKT-010, SKT-011

FreeCAD Sketcher, LibreCAD

AV-CAD-SKT-019

镜像与阵列

支持以直线或构造线为对称轴进行几何图元的镜像复制，以及矩形阵列和环形阵列的创建，阵列参数可后续编辑

P0

SKT-010

FreeCAD Sketcher, CATIA

功能编号

功能名称

功能描述

优先级

依赖功能

参考软件

AV-CAD-SOLID-001

拉伸特征

将二维草图沿指定方向拉伸生成三维实体，支持单向/双向/对称拉伸、拔模角度、薄壁选项等参数控制

P0

SKT-001

CATIA Pad, SolidWorks Extrude

AV-CAD-SOLID-002

旋转特征

将二维草图绕指定轴线旋转生成三维实体，支持角度控制和薄壁选项

P0

SKT-001

CATIA Shaft, SolidWorks Revolve

AV-CAD-SOLID-003

扫掠特征

将二维截面沿指定引导线扫掠生成三维实体，支持单引导线/多引导线/中心线等扫掠模式

P0

SKT-001

CATIA Rib, NX Sweep

AV-CAD-SOLID-004

放样特征

通过多个截面轮廓之间的过渡生成三维实体，支持引导线和起始/终止条件控制

P1

SKT-001

CATIA Multi-Sections Solid, SolidWorks Loft

AV-CAD-SOLID-005

布尔运算

支持实体间的并集、差集、交集运算，以及实体合并和分割操作

P0

SOLID-001, SOLID-002

CATIA Boolean, FreeCAD Part

AV-CAD-SOLID-006

工艺特征

提供孔（简单孔/沉头孔/锥孔/螺纹孔）、倒角（等距/不等距/角度）、圆角（等半径/变半径/面圆角）、拔模、抽壳等工艺特征

P0

SOLID-001

CATIA Dress-Up, NX Feature

AV-CAD-SOLID-007

阵列与镜像

支持矩形阵列、圆形阵列、路径阵列和用户自定义阵列，以及面/体镜像操作，支持阵列参数化驱动

P0

SOLID-001

CATIA Pattern, SolidWorks Pattern

AV-CAD-SOLID-008

特征树管理

提供基于时间线的特征树展示，支持特征重排序、抑制/恢复、回滚、重命名、分组等操作

P0

SOLID-001

CATIA Spec Tree, SolidWorks FeatureManager

AV-CAD-SOLID-009

航空专用特征

提供航空制造专用特征，包括减轻槽、加强筋、止裂槽、下陷区、耳片、凸台等航空结构典型特征

P1

SOLID-001, SOLID-006

CATIA Aerospace SheetMetal

AV-CAD-SOLID-010

材料属性定义

支持为零件定义材料属性，包括密度、弹性模量、泊松比、屈服强度等，内置航空常用材料库（铝合金、钛合金、复合材料等）

P0

SOLID-001

CATIA Material, NX Material

功能编号

功能名称

功能描述

优先级

依赖功能

参考软件

AV-CAD-SURF-001

NURBS曲线创建

支持通过控制点、通过点、拟合等方式创建NURBS曲线，支持阶数、节点向量、权重等参数的调整

P0

SKT-001

CATIA GSD, Rhino

AV-CAD-SURF-002

NURBS曲面创建

支持拉伸面、旋转面、扫掠面、放样面、填充面、桥接面、偏移面等多种曲面创建方式

P0

SURF-001

CATIA GSD, NX Surface

AV-CAD-SURF-003

曲面连续性分析

支持G0（位置连续）、G1（切线连续）、G2（曲率连续）、G3（加速度连续）的连续性检测与可视化

P1

SURF-002

CATIA Freestyle, Alias

AV-CAD-SURF-004

曲面质量分析

提供斑马纹分析、曲率梳分析、反射线分析、环境映射分析、拔模分析等曲面质量评估工具

P1

SURF-002

CATIA Shape Analysis, Alias

AV-CAD-SURF-005

气动外形生成

基于翼型数据、机身截面定义和整流罩外形规范，自动生成翼型曲面、机身曲面和整流罩曲面

P1

SURF-002

CATIA Aerospace, OpenVSP

AV-CAD-SURF-006

曲面编辑

支持曲面延伸、修剪、缝合、等距偏移、桥接、填充、分割、合并、控制点编辑等操作

P0

SURF-002

CATIA GSD, NX Surface

AV-CAD-SURF-007

曲面与实体转换

支持封闭曲面缝合为实体、实体表面提取为曲面、曲面加厚生成实体、实体分割等转换操作

P0

SURF-002, SOLID-001

CATIA Part Design, NX

功能编号

功能名称

功能描述

优先级

依赖功能

参考软件

AV-CAD-SHEET-001

基体法兰

通过草图轮廓创建钣金基体，定义板厚、折弯半径、K因子等钣金参数，生成初始钣金件

P0

SKT-001

CATIA SheetMetal, SolidWorks Sheet Metal

AV-CAD-SHEET-002

边缘法兰

在基体法兰的边上添加折弯边，支持角度、长度、折弯半径和释放槽的参数化定义

P0

SHEET-001

CATIA Wall on Edge, SolidWorks Edge Flange

AV-CAD-SHEET-003

折弯特征

在钣金件上创建折弯特征，支持直线折弯和曲线折弯，可定义折弯线位置、折弯角度和折弯半径

P0

SHEET-001

CATIA Bend, NX Sheet Metal

AV-CAD-SHEET-004

钣金展开

将钣金件展开为平面轮廓，支持折弯补偿计算和展开预览，可输出展开图用于数控下料

P0

SHEET-001, SHEET-002

CATIA Unfold, SolidWorks Flat Pattern

AV-CAD-SHEET-005

航空框类零件模板

提供飞机机身框类零件的参数化设计模板，支持截面形状、开口位置、加强筋布局等参数的快速定义

P1

SHEET-001

CATIA Aerospace

AV-CAD-SHEET-006

航空肋类零件模板

提供飞机机翼肋类零件的参数化设计模板，支持翼型截面、减重孔、翻边等特征的快速定义

P1

SHEET-001

CATIA Aerospace

AV-CAD-SHEET-007

航空长桁类零件模板

提供飞机长桁（桁条）类零件的参数化设计模板，支持截面形状、长度、端头处理等参数的快速定义

P1

SHEET-001

CATIA Aerospace

AV-CAD-SHEET-008

钣金工艺特征

提供冲孔、切口、百叶窗、压印、凸包、翻边孔等钣金工艺特征的创建和编辑

P1

SHEET-001

CATIA Stamping, NX Sheet Metal

AV-CAD-SHEET-009

折弯补偿表管理

支持自定义折弯补偿表（K因子表、折弯扣除表），可按材料、板厚、折弯角度等参数配置折弯补偿值

P2

SHEET-004

SolidWorks Bend Table, NX

功能编号

功能名称

功能描述

优先级

依赖功能

参考软件

AV-CAD-COMP-001

铺层边界定义

在参考曲面上定义复合材料铺层的边界轮廓，支持单层和多层边界的同时定义

P1

SURF-002

CATIA CPD, Fibersim

AV-CAD-COMP-002

铺层角度定义

定义每个铺层的纤维方向角度（0度/90度/45度/-45度等），支持全局和局部坐标系参考

P1

COMP-001

CATIA CPD, NX Composites

AV-CAD-COMP-003

铺层顺序管理

提供铺层堆叠顺序的可视化编辑和管理界面，支持铺层的新增、删除、复制、移动、镜像等操作

P1

COMP-002

CATIA CPD, Fibersim

AV-CAD-COMP-004

铺层展开

将三维曲面上的铺层展开为二维平面轮廓，考虑纤维变形和裁剪余量，输出展开图用于数控下料

P1

COMP-001

CATIA CPD, Fibersim

AV-CAD-COMP-005

层合板属性计算(CLT)

基于经典层合板理论（CLT），根据铺层顺序和材料属性计算层合板的刚度矩阵、强度等力学性能

P2

COMP-003

CATIA CPD, ESAComp

AV-CAD-COMP-006

铺层信息输出

将铺层定义数据输出为铺层表、铺层书、下料图等制造文档，支持Excel和PDF格式

P1

COMP-003

CATIA CPD, Fibersim

功能编号

功能名称

功能描述

优先级

依赖功能

参考软件

AV-CAD-MBD-001

PMI尺寸标注

在三维模型上直接标注线性尺寸、角度尺寸、径向尺寸、直径尺寸等，标注与模型几何关联，随模型更新自动变化

P0

SOLID-001

CATIA FT&A, NX PMI

AV-CAD-MBD-002

GD&T几何公差标注

支持ASME Y14.5和ISO 1101标准的几何公差标注，包括形状公差、方向公差、位置公差和跳动公差

P0

MBD-001

CATIA FT&A, NX PMI

AV-CAD-MBD-003

表面粗糙度标注

支持ISO 1302和ASME B46.1标准的表面粗糙度符号标注，可附着于模型表面或边

P0

MBD-001

CATIA FT&A, NX PMI

AV-CAD-MBD-004

基准标识与基准目标

支持基准符号、基准目标符号的标注，用于定义GD&T公差参考框架

P0

MBD-001

CATIA FT&A, NX PMI

AV-CAD-MBD-005

材料规格与工艺注释

支持在三维模型中添加材料规格、热处理要求、表面处理要求、检验要求等工艺注释

P0

MBD-001

CATIA FT&A, NX PMI

AV-CAD-MBD-006

标注视图管理

支持创建和管理多个标注视图，将PMI按视图组织，便于在不同视角下查看和理解标注信息

P1

MBD-001

CATIA Capture, NX PMI

AV-CAD-MBD-007

PMI完整性验证

自动检查PMI标注的完整性，包括尺寸是否闭环、公差是否一致、基准引用是否正确等，生成验证报告

P1

MBD-001~006

CATIA Check, NX Check-Mate

AV-CAD-MBD-008

STEP AP242 MBD导出

将包含PMI的三维模型导出为STEP AP242格式，保留完整的MBD数据用于下游系统消费

P1

MBD-001~006, AV-CAD-IO-003

CATIA, NX

AV-CAD-MBD-009

3D PDF导出

将MBD模型导出为3D PDF格式，支持在PDF中旋转、缩放查看三维模型和PMI标注，用于轻量化分享和审查

P2

MBD-001~006

Adobe 3D PDF, Anark

功能编号

功能名称

功能描述

优先级

依赖功能

参考软件

AV-CAD-LIB-001

紧固件库

提供航空常用紧固件的参数化模型库，包括螺栓（HB/GB/GJB标准）、螺钉、螺母、垫圈、铆钉、高锁螺栓/螺母等

P0

SOLID-001

CATIA Catalog, NX Reuse Library

AV-CAD-LIB-002

连接件库

提供航空常用连接件的参数化模型库，包括管接头、法兰、卡箍、密封件、轴承、衬套等

P1

SOLID-001

CATIA Catalog, NX Reuse Library

AV-CAD-LIB-003

标准件智能装配

支持标准件的一键智能装配，自动识别装配位置（如孔位），自动匹配约束关系，自动调整规格尺寸

P1

LIB-001, AV-CAD-ASM-001

CATIA Assembly Design, NX

AV-CAD-LIB-004

企业标准件库扩展

提供标准件库的自定义扩展机制，支持企业将自有标准件和常用件添加到库中，支持参数化定义和分类管理

P2

LIB-001

CATIA Catalog Editor

功能编号

功能名称

功能描述

优先级

依赖功能

参考软件

AV-CAD-ASM-001

贴合约束

将两个零件的面贴合在一起，支持同向/反向贴合，可定义偏移距离

P0

SOLID-001

CATIA Contact, SolidWorks Mate

AV-CAD-ASM-002

对齐约束

将两个零件的面或轴线对齐，支持同向/反向对齐，可定义偏移距离

P0

SOLID-001

CATIA Align, SolidWorks Mate

AV-CAD-ASM-003

同轴约束

将两个圆柱面或圆锥面的轴线对齐，实现轴孔配合

P0

SOLID-001

CATIA Coincidence, SolidWorks Concentric

AV-CAD-ASM-004

角度约束

定义两个零件之间的角度关系，支持平面间角度、轴线间角度和边线间角度

P0

ASM-001

CATIA Angle, SolidWorks Angle Mate

AV-CAD-ASM-005

距离约束

定义两个零件之间的精确距离关系，支持点、线、面之间的距离控制

P0

ASM-001

CATIA Offset, SolidWorks Distance Mate

AV-CAD-ASM-006

三维约束求解器

统一求解三维装配约束，支持约束冲突检测、自由度分析和求解状态可视化

P0

ASM-001~005

CATIA Assembly, NX Assembly

AV-CAD-ASM-007

柔性装配

支持子装配体在父装配体中的柔性定位，允许子装配体内部零件根据约束关系调整位置

P1

ASM-006

CATIA Flexible Assembly, SolidWorks Flexible

AV-CAD-ASM-008

装配特征自动配对

自动识别零件的装配特征（如孔轴配合、面贴合），自动推荐约束类型和参考几何

P1

ASM-001

CATIA Smart Assembly

AV-CAD-ASM-009

组件BOM自动提取

自动从装配体中提取组件BOM，包括零件号、名称、数量、材料、重量等信息

P0

ASM-001

CATIA BOM, NX Assembly

AV-CAD-ASM-010

组件BOM导出

将组件BOM导出为Excel、CSV等格式，支持自定义列配置和排序

P0

ASM-009

CATIA, NX

AV-CAD-ASM-011

静态干涉检查

检查装配体中零件之间的几何干涉，计算干涉体积和干涉区域，提供干涉结果可视化

P0

ASM-001

CATIA Clash, NX Clearance

AV-CAD-ASM-012

干涉报告生成

将干涉检查结果生成结构化报告，包括干涉零件对、干涉量、干涉截图等信息，支持导出为PDF/HTML

P0

ASM-011

CATIA, NX

AV-CAD-ASM-013

运动副定义

支持旋转副、滑动副、球铰副、齿轮副、凸轮副、螺旋副等运动副的定义，为运动仿真提供运动学约束

P1

ASM-001

CATIA DMU Kinematics, NX Motion

AV-CAD-ASM-014

航空典型机构仿真模板

提供航空典型机构（起落架收放、襟翼运动、舵面偏转、舱门开闭等）的预定义运动仿真模板

P2

ASM-013

CATIA DMU, LMS Virtual.Lab

AV-CAD-ASM-015

运动干涉检查

在运动仿真过程中动态检查零件之间的干涉，识别运动过程中的干涉时刻和位置

P1

ASM-013

CATIA DMU, NX Motion

AV-CAD-ASM-016

运动包络生成

生成运动部件在运动范围内的包络体，用于空间分配和间隙分析

P2

ASM-013

CATIA Swept Volume, NX

功能编号

功能名称

功能描述

优先级

依赖功能

参考软件

AV-CAD-SEC-001

大部件装配管理

提供大部件（机翼、机身、尾翼、发动机短舱等）的装配组织管理，支持大部件的创建、加载、卸载和版本管理

P0

ASM-001

CATIA Assembly, NX

AV-CAD-SEC-002

装配层次管理

提供零件→组件→部件→整机的四级装配层次管理，支持层次树的展开、折叠、重排和导航

P0

SEC-001

CATIA Product Structure, NX

AV-CAD-SEC-003

部件状态管理

支持部件状态（设计中/审核中/已发布/已冻结/已废弃）的定义与切换，约束不同状态下的可编辑操作

P1

SEC-001

CATIA, Teamcenter

AV-CAD-SEC-004

全局坐标系定义

定义全机全局坐标系（右手坐标系，X轴指向机头，Y轴指向右翼，Z轴向上），作为所有设计的参考基准

P0

无

CATIA, NX

AV-CAD-SEC-005

局部坐标系定义

在部件或零件上定义局部坐标系，支持相对全局坐标系的偏移、旋转和镜像变换

P0

SEC-004

CATIA, NX

AV-CAD-SEC-006

坐标变换

支持局部坐标系与全局坐标系之间的坐标变换计算，包括平移、旋转、缩放和镜像变换

P0

SEC-004, SEC-005

CATIA, NX

AV-CAD-SEC-007

PBOM生成

基于装配结构和工艺路线自动生成PBOM，支持工艺分离面定义和装配单元划分

P0

SEC-001, AV-CAD-BOM-001

CATIA, Teamcenter

AV-CAD-SEC-008

EBOM/PBOM视图切换

支持在EBOM和PBOM视图之间一键切换，对比两种视图下产品结构的差异

P1

SEC-007

Teamcenter, Windchill

AV-CAD-SEC-009

装配工艺定义

为每个装配单元定义装配工艺信息，包括装配顺序、装配方法、所需工装夹具、检验要求等

P1

SEC-007

CATIA DELMIA, Teamcenter

AV-CAD-SEC-010

对接面定义

在大部件之间定义对接面（如机翼–机身对接面、机身段对接面），包含对接几何、紧固件位置和公差要求

P1

SEC-001

CATIA, NX

AV-CAD-SEC-011

对接面匹配检查

检查相邻大部件对接面的匹配性，包括几何匹配、紧固件孔位对齐和间隙分析

P1

SEC-010

CATIA, NX

AV-CAD-SEC-012

对接面公差分析

基于对接面的公差定义，进行公差累积分析，评估对接精度和装配可行性

P2

SEC-010

CATIA 3DCS, Siemens VSA

功能编号

功能名称

功能描述

优先级

依赖功能

参考软件

AV-CAD-ACFT-001

全机装配

将各大部件装配为完整的飞机数字样机，支持全机模型的加载、显示和导航

P0

SEC-001

CATIA, NX

AV-CAD-ACFT-002

轻量化显示

对全机模型进行轻量化处理，采用LOD多级细节层次技术，确保大型装配体的流畅显示和交互

P0

ACFT-001

CATIA CGR, NX JT

AV-CAD-ACFT-003

剖面视图

支持在全机模型上创建任意位置和方向的剖面视图，用于查看内部结构布局和装配关系

P1

ACFT-001

CATIA Section, NX

AV-CAD-ACFT-004

区域管理

按飞机站位（STA）和区域划分管理全机结构，支持区域内的零件筛选、显示/隐藏和区域统计

P1

ACFT-001

CATIA, NX

AV-CAD-ACFT-005

全机BOM生成

自动生成全机EBOM，包含完整的零件清单、层级结构和关联属性

P0

ACFT-001, AV-CAD-BOM-001

CATIA, Teamcenter

AV-CAD-ACFT-006

BOM导航与搜索

提供全机BOM的快速导航和搜索功能，支持按零件号、名称、材料、区域等条件检索

P0

ACFT-005

CATIA, Teamcenter

AV-CAD-ACFT-007

BOM统计

提供全机BOM的统计分析功能，包括零件总数、标准件数量、材料种类、重量分布等统计指标

P0

ACFT-005

CATIA, Teamcenter

AV-CAD-ACFT-008

构型版本管理

提供全机构型的版本管理，支持版本的创建、保存、分支和合并，记录版本变更历史

P0

ACFT-001

Teamcenter, Windchill

AV-CAD-ACFT-009

构型基线创建

在关键里程碑（如初步设计评审、详细设计评审）创建构型基线，冻结当前设计状态

P1

ACFT-008

Teamcenter, Windchill

AV-CAD-ACFT-010

变更管理流程

支持工程变更请求（ECR）、工程变更指令（ECO）的流程管理，包括变更申请、审批、实施和验证

P1

ACFT-008

Teamcenter, Windchill

AV-CAD-ACFT-011

构型差异对比

支持两个构型版本之间的差异对比，包括BOM差异、几何差异和属性差异的可视化展示

P1

ACFT-008

Teamcenter, Windchill

AV-CAD-ACFT-012

全机干涉检查

在整个飞机装配体范围内进行全局干涉检查，支持批量处理和增量检查

P0

ACFT-001, ASM-011

CATIA Clash, NX

AV-CAD-ACFT-013

干涉分级与处理

对干涉结果进行分级（严重/一般/轻微/忽略），支持干涉的处理状态跟踪和责任人分配

P1

ACFT-012

CATIA, NX

AV-CAD-ACFT-014

自动重量计算

基于零件体积和材料密度自动计算每个零件的重量，汇总计算全机重量

P0

SOLID-010, ACFT-001

CATIA, NX

AV-CAD-ACFT-015

重心计算与可视化

计算全机重心位置，在三维模型中可视化显示重心位置和重心包线

P0

ACFT-014

CATIA, NX

AV-CAD-ACFT-016

重量统计表

按部件、区域、系统等维度生成重量统计表，支持重量目标与实际重量的对比分析

P1

ACFT-014

CATIA, NX

AV-CAD-ACFT-017

数字样机审查视图

提供数字样机审查的专用视图模式，支持测量、标注、视角快照等审查辅助工具

P1

ACFT-001

CATIA DMU, NX

AV-CAD-ACFT-018

审查注释(红线标注)

在数字样机审查过程中添加红线标注，记录审查意见和问题，支持标注的分类和导出

P1

ACFT-017

CATIA DMU, NX

AV-CAD-ACFT-019

审查报告生成

将审查过程中产生的注释和问题汇总生成审查报告，支持PDF和HTML格式导出

P2

ACFT-017, ACFT-018

CATIA, NX

功能编号

功能名称

功能描述

优先级

依赖功能

参考软件

AV-CAD-BOM-001

BOM树状展示

以树状结构展示产品BOM，支持多层级的展开/折叠、节点选择、拖拽排序等交互操作

P0

无

Teamcenter, Windchill

AV-CAD-BOM-002

BOM列配置

支持BOM显示列的自定义配置，包括零件号、名称、版本、数量、材料、重量、来源等字段的显示/隐藏和排序

P0

BOM-001

Teamcenter, Windchill

AV-CAD-BOM-003

BOM搜索与过滤

支持按零件号、名称、材料、属性值等条件进行BOM条目的搜索和过滤，支持正则表达式和模糊搜索

P0

BOM-001

Teamcenter, Windchill

AV-CAD-BOM-004

BOM版本比较

支持两个BOM版本之间的差异比较，高亮显示新增、删除和修改的条目

P1

BOM-001

Teamcenter, Windchill

AV-CAD-BOM-005

EBOM到PBOM转换

将工程BOM按工艺要求重构为工艺BOM，支持装配单元划分、虚拟件创建和工艺路线定义

P0

BOM-001

Teamcenter, Windchill

AV-CAD-BOM-006

PBOM到MBOM转换

将工艺BOM转换为制造BOM，添加制造资源信息（工装、夹具、设备、工时等），定义装配顺序

P1

BOM-005

Teamcenter, DELMIA

AV-CAD-BOM-007

转换规则管理

支持BOM转换规则的定义和管理，包括合并规则、拆分规则、虚拟件规则和工艺路线规则

P1

BOM-005

Teamcenter, Windchill

AV-CAD-BOM-008

转换影响分析

在BOM转换前分析转换操作的影响范围，识别可能导致的冲突和问题

P2

BOM-005

Teamcenter, Windchill

AV-CAD-BOM-009

BOM到3D模型导航

在BOM中选中零件后，自动在三维视图中定位并高亮显示对应零件

P0

BOM-001, SOLID-001

CATIA, NX

AV-CAD-BOM-010

3D模型到BOM导航

在三维视图中选中零件后，自动在BOM树中定位并高亮显示对应条目

P0

BOM-001, SOLID-001

CATIA, NX

AV-CAD-BOM-011

BOM与模型双向更新

当BOM或模型任一方的结构发生变化时，自动同步更新另一方，保持数据一致性

P0

BOM-009, BOM-010

CATIA, Teamcenter

AV-CAD-BOM-012

BOM版本控制

支持BOM的版本管理，包括版本号生成、版本保存、版本回滚和版本历史记录

P0

BOM-001

Teamcenter, Windchill

AV-CAD-BOM-013

变更历史追溯

记录BOM的所有变更历史，支持按时间线追溯变更内容、变更原因和变更人

P1

BOM-012

Teamcenter, Windchill

AV-CAD-BOM-014

变更通知

当BOM发生变更时，自动向相关干系人发送变更通知，包含变更内容和影响范围

P1

BOM-012

Teamcenter, Windchill

功能编号

功能名称

功能描述

优先级

依赖功能

参考软件

AV-CAD-DWG-001

自动视图投影

从三维模型自动生成主视图、俯视图、侧视图和轴测图，支持第一角投影和第三角投影

P0

SOLID-001

CATIA Drafting, SolidWorks Drawing

AV-CAD-DWG-002

剖视图生成

支持全剖视图、半剖视图、阶梯剖视图、旋转剖视图和局部剖视图的创建，自动添加剖面线

P0

DWG-001

CATIA Drafting, SolidWorks Drawing

AV-CAD-DWG-003

局部放大图

支持从现有视图中创建局部放大视图，可自定义放大比例和放大区域形状

P1

DWG-001

CATIA Detail View, SolidWorks

AV-CAD-DWG-004

PMI自动映射到二维图

将三维模型中的PMI标注自动映射到二维工程图的对应视图中，保持标注与模型的双向关联

P0

MBD-001, DWG-001

CATIA FT&A, NX PMI

AV-CAD-DWG-005

图框与标题栏模板

提供符合航空制图标准的图框和标题栏模板，支持自定义模板和模板库管理

P0

DWG-001

CATIA, SolidWorks

AV-CAD-DWG-006

图纸输出

支持将工程图输出为PDF、DXF、DWG等格式，支持批量输出和打印设置

P0

DWG-001~005

CATIA, SolidWorks

AV-CAD-DWG-007

航空制图标准线型/线宽

提供符合航空制图标准的线型（实线、虚线、点划线、双点划线等）和线宽定义，支持自定义标准

P1

DWG-001

CATIA, NX

AV-CAD-DWG-008

航空制图符号

提供航空制造专用符号库，包括焊接符号、铆接符号、密封符号、表面处理符号、定位孔符号等

P1

DWG-001

CATIA, NX

AV-CAD-DWG-009

GD&T二维标注

在二维工程图中创建GD&T标注，包括形位公差框、基准符号、基准目标和公差修饰符

P0

MBD-002, DWG-001

CATIA, NX

AV-CAD-DWG-010

GD&T规则验证

基于ASME Y14.5或ISO 1101规则验证GD&T标注的正确性和一致性，检测常见标注错误

P1

DWG-009

CATIA, NX Check-Mate

AV-CAD-DWG-011

公差累积分析

基于GD&T标注进行尺寸链公差累积分析，计算封闭环公差，评估装配可行性

P2

DWG-009

CATIA 3DCS, Siemens VSA

AV-CAD-DWG-012

批量出图

支持选中多个零件/组件后一键批量生成工程图，按模板自动套用图框和标题栏

P1

DWG-006

CATIA, NX

功能编号

功能名称

功能描述

优先级

依赖功能

参考软件

AV-CAD-IO-001

STEP AP242导入

导入STEP AP242格式的三维模型，支持几何、装配结构、PMI和属性的完整解析

P0

无

CATIA, NX, FreeCAD

AV-CAD-IO-002

STEP AP242导出

将三维模型（含PMI）导出为STEP AP242格式，支持导出选项配置（精度、层级、属性映射等）

P0

SOLID-001

CATIA, NX

AV-CAD-IO-003

IGES导入/导出

支持IGES格式的曲面和曲线数据的导入和导出，用于与老旧系统的数据交换

P1

无

CATIA, NX

AV-CAD-IO-004

JT导入/导出

支持JT格式的轻量化模型导入和导出，用于可视化协同和下游系统消费

P1

SOLID-001

NX, Teamcenter

AV-CAD-IO-005

STL导入/导出

支持STL格式的三角网格模型导入和导出，用于快速原型和3D打印

P0

SOLID-001

CATIA, SolidWorks

AV-CAD-IO-006

DXF/DWG导入/导出

支持AutoCAD DXF/DWG格式的二维数据导入和导出，用于二维工程图交换

P0

DWG-001

CATIA, AutoCAD

AV-CAD-IO-007

OBJ导入/导出

支持OBJ格式的三角网格模型导入和导出，用于可视化渲染和动画制作

P2

SOLID-001

Blender, Maya

AV-CAD-IO-008

PLM集成接口

提供与主流PLM系统（Teamcenter、Windchill等）的集成接口，支持模型和BOM的检入/检出/同步

P1

BOM-001

CATIA, NX

AV-CAD-IO-009

PLM属性映射

支持CAD属性与PLM属性之间的双向映射和同步，可自定义映射规则

P1

IO-008

CATIA, Teamcenter

AV-CAD-IO-010

PLM状态同步

将PLM中的对象状态（如已发布、已冻结）同步到CAD中，约束CAD中的编辑操作

P2

IO-008

CATIA, Teamcenter

AV-CAD-IO-011

协同设计架构

提供多用户协同设计的基础架构，支持模型数据的共享和并发访问

P1

无

CATIA V6, NX

AV-CAD-IO-012

权限控制(RBAC)

基于角色的访问控制，支持按角色（管理员/设计员/审核员/访客）分配数据和功能权限

P1

IO-011

Teamcenter, Windchill

AV-CAD-IO-013

锁定机制

支持零件/组件的检出锁定，防止多人同时编辑同一对象导致的数据冲突

P1

IO-011

CATIA, Teamcenter

AV-CAD-IO-014

变更通知

当协同设计中的数据发生变更时，自动通知相关设计人员，确保团队信息同步

P2

IO-011

CATIA V6, Teamcenter

AV-CAD-IO-015

轻量化模型转换

将精确几何模型转换为轻量化三角网格模型，用于可视化、审查和下游系统消费

P1

SOLID-001

CATIA CGR, NX JT

AV-CAD-IO-016

按需发布

支持按需选择特定零件/组件发布轻量化模型，不需要发布整个装配体

P2

IO-015

CATIA, Teamcenter

AV-CAD-IO-017

Web端查看

支持在Web浏览器中查看轻量化三维模型，无需安装CAD软件，支持旋转、缩放、测量等基本操作

P2

IO-015

Teamcenter Visualization, Anark

功能编号

功能名称

功能描述

优先级

依赖功能

参考软件

AV-CAD-SYS-001

原生文件格式

采用自描述ZIP容器格式存储模型数据，支持几何数据、特征历史、PMI、属性、缩略图等信息的结构化存储

P0

无

CATIA .CATPart, NX .prt

AV-CAD-SYS-002

增量保存

仅保存自上次保存以来发生变化的数据，减少保存时间，降低磁盘I/O压力

P1

SYS-001

CATIA, NX

AV-CAD-SYS-003

外部引用管理

支持装配体对外部零件文件的引用管理，包括引用路径解析、断链检测和修复、引用更新等

P0

SYS-001

CATIA, SolidWorks

AV-CAD-SYS-004

自动保存

按可配置的时间间隔自动保存当前工作文件，防止因意外崩溃导致的数据丢失

P0

SYS-001

CATIA, SolidWorks

AV-CAD-SYS-005

崩溃恢复

系统异常退出后，下次启动时自动检测并提示恢复未保存的工作，最大程度减少数据丢失

P0

SYS-004

CATIA, SolidWorks

AV-CAD-SYS-006

无限撤销/重做

支持无限级别的撤销（Undo）和重做（Redo）操作，操作历史在会话期间保持有效

P0

无

CATIA, SolidWorks

AV-CAD-SYS-007

数据加密(AES-256)

支持对保存的模型文件进行AES-256加密，保护敏感设计数据不被未授权访问

P1

SYS-001

CATIA, NX

AV-CAD-SYS-008

身份认证

支持LDAP、Active Directory和SSO单点登录等多种身份认证方式，与企业IT基础设施集成

P1

无

CATIA, Teamcenter

AV-CAD-SYS-009

审计日志

记录用户的关键操作日志（登录/登出、文件打开/保存、模型修改、导出等），支持审计追溯

P1

无

CATIA, Teamcenter

AV-CAD-SYS-010

插件架构

提供标准化的插件接口和加载机制，支持第三方开发和集成自定义功能模块

P1

无

CATIA CAA, NX Open

AV-CAD-SYS-011

Python API

提供完整的Python编程接口，支持自动化建模、批量处理、数据分析和自定义工具开发

P0

无

FreeCAD, Blender

AV-CAD-SYS-012

C++ API

提供C++编程接口，支持高性能几何计算和深层次功能扩展

P1

SYS-011

CATIA CAA, NX Open

AV-CAD-SYS-013

中文界面与航空术语

提供完整的中文用户界面，使用专业、准确的航空制造术语，UI文本符合航空行业习惯

P0

无

CATIA, NX

AV-CAD-SYS-014

英文界面切换

支持在中英文界面之间一键切换，切换后所有菜单、对话框和提示信息即时更新

P1

SYS-013

CATIA, NX

AV-CAD-SYS-015

工作流向导

针对航空制造典型设计流程提供步骤式工作流向导，引导工程师按标准流程完成设计任务

P2

无

CATIA, NX

AV-CAD-SYS-016

上下文帮助

提供上下文相关的帮助系统，按F1键可直接调出当前功能的帮助页面，包含功能说明、操作步骤和示例

P1

无

CATIA, SolidWorks

AV-CAD-SYS-017

自定义快捷键

支持用户自定义键盘快捷键，可导入/导出快捷键配置文件

P1

无

CATIA, SolidWorks

AV-CAD-SYS-018

日志系统

提供系统运行日志的记录、查看和导出功能，支持按日志级别（DEBUG/INFO/WARN/ERROR）过滤

P0

无

CATIA, NX

优先级

级别名称

定义

开发策略

P0

核心必备

系统的基本功能和核心竞争力，缺少则系统不可用或无法满足航空制造基本需求

V1.0 MVP必须实现

P1

重要

显著提升系统实用性和用户体验，是航空专用CAD区别于通用CAD的关键差异化功能

V1.5增强版实现

P2

增强

锦上添花的功能，进一步提升系统完备性和竞争力

V2.0完整版实现

模块

P0

P1

P2

P3

合计

零件设计工作台 (AV-CAD-PART)

34

25

5

0

64

组件装配工作台 (AV-CAD-ASM)

10

4

2

0

16

部件集成工作台 (AV-CAD-SEC)

6

5

1

0

12

整机总装工作台 (AV-CAD-ACFT)

9

9

1

0

19

BOM管理模块 (AV-CAD-BOM)

8

5

1

0

14

工程图输出工作台 (AV-CAD-DWG)

6

5

1

0

12

数据交换与协同 (AV-CAD-IO)

4

8

5

0

17

系统基础功能 (AV-CAD-SYS)

8

9

1

0

18

合计

85

70

17

0

172

版本

版本名称

包含功能

功能数量

核心目标

预计周期

V1.0

MVP（最小可行产品）

全部P0功能

85项

实现航空零件建模、组件装配、工程图输出的基本闭环，具备独立完成航空零件设计的能力

12-18个月

V1.5

增强版

P0 + P1功能

155项

补齐航空专用功能（钣金模板、复合材料、MBD、标准件库、大部件装配、PLM集成等），系统具备航空制造完整设计能力

额外12-18个月

V2.0

完整版

P0 + P1 + P2功能

172项

完善增强功能（翼型导入、公差分析、运动仿真、轻量化发布等），系统达到国际主流航空CAD软件功能水平

额外12-18个月

V3.0

企业版

P0 + P1 + P2 + P3功能

172+项

基于市场反馈和企业需求，追加P3远期规划功能，向企业级平台演进

待定

依赖方 \\ 被依赖方

PART

ASM

SEC

ACFT

BOM

DWG

IO

SYS

PART 零件设计

–

V

ASM 组件装配

V

–

SEC 部件集成

V

–

V

ACFT 整机总装

V

V

V

–

V

BOM BOM管理

V

–

DWG 工程图

V

–

IO 数据交换

V

V

V

–

SYS 系统基础

–

编号

验收项

验收标准

验证方法

AC-PART-01

草图约束求解

支持至少50个约束同时求解，求解时间不超过500ms；欠约束、全约束和过约束状态正确检测

自动化测试 + 人工验证

AC-PART-02

实体建模特征

拉伸、旋转、扫掠、放样等7种基础特征均可正常创建和编辑；特征树支持至少100个特征的流畅管理

功能测试 + 性能测试

AC-PART-03

曲面建模

NURBS曲线/曲面创建精度达到1e-6；曲面连续性分析结果与CATIA偏差不超过5%

几何精度测试 + 对比测试

AC-PART-04

钣金展开

钣金展开误差不超过0.1mm（以材料厚度1-5mm为基准）；支持5种以上航空典型零件的展开

精度测试 + 覆盖率测试

AC-PART-05

复合材料设计

支持至少20层铺层的定义和管理；铺层展开输出与FiberSIM偏差不超过2%

功能测试 + 对比测试

AC-PART-06

MBD标注

PMI标注与模型几何关联，模型修改后标注自动更新；支持ASME Y14.5和ISO 1101标准

关联性测试 + 标准符合性测试

AC-PART-07

标准件库

紧固件库至少包含100种标准件型号；智能装配成功率不低于90%

覆盖率测试 + 自动化测试

编号

验收项

验收标准

验证方法

AC-ASM-01

约束装配

贴合、对齐、同轴、角度、距离5种约束类型均可正常使用；支持至少100个零件的装配体约束求解，求解时间不超过2秒

功能测试 + 性能测试

AC-ASM-02

干涉检查

100个零件装配体的全局干涉检查在30秒内完成；干涉结果正确率不低于99%

性能测试 + 精度测试

AC-ASM-03

BOM提取

装配体BOM自动提取结果与实际零件清单一致，误差为零

准确性测试

AC-ASM-04

运动仿真

支持旋转副、滑动副、球铰副、齿轮副4种运动副定义；运动仿真帧率不低于15fps

功能测试 + 性能测试

编号

验收项

验收标准

验证方法

AC-SEC-01

大部件管理

支持零件到组件到部件到整机四级装配层次管理；层次切换响应时间不超过1秒

功能测试 + 响应时间测试

AC-SEC-02

坐标系管理

支持全局坐标系和至少10个局部坐标系的定义和管理；坐标变换精度达到1e-6

功能测试 + 精度测试

AC-SEC-03

PBOM生成

PBOM自动生成结果与手动创建结果一致率不低于95%；EBOM/PBOM视图切换时间不超过2秒

准确性测试 + 性能测试

AC-SEC-04

对接面管理

对接面定义支持平面、圆柱面、复杂曲面三种类型；对接面匹配检查精度达到0.01mm

功能测试 + 精度测试

编号

验收项

验收标准

验证方法

AC-ACFT-01

全机装配

支持10000+零件的全机装配体加载；轻量化显示模式下帧率不低于15fps

大规模性能测试

AC-ACFT-02

构型管理

支持至少5个构型版本的管理；构型差异对比时间不超过30秒（10000零件规模）

功能测试 + 性能测试

AC-ACFT-03

重量计算

全机重量计算精度误差不超过1%（以已知模型为基准）；重心位置偏差不超过模型尺寸的0.5%

精度测试

AC-ACFT-04

数字样机审查

审查视图支持测量、标注、剖面、快照等工具；审查注释支持分类管理和导出

功能完整性测试

编号

验收项

验收标准

验证方法

AC-BOM-01

BOM展示与搜索

支持10000+条目的BOM树状展示，展开/折叠响应时间不超过500ms；搜索响应时间不超过2秒

性能测试

AC-BOM-02

BOM转换

EBOM到PBOM转换规则正确执行率100%；PBOM到MBOM转换支持添加制造资源信息

准确性测试 + 功能测试

AC-BOM-03

BOM双向导航

BOM到3D模型和3D模型到BOM的双向导航，高亮定位时间不超过1秒

响应时间测试

AC-BOM-04

BOM版本控制

支持版本保存、回滚和历史记录；两个版本差异比较结果与实际差异一致

功能测试 + 准确性测试

编号

验收项

验收标准

验证方法

AC-DWG-01

视图投影

第一角和第三角投影均正确；剖视图剖面线方向、间距符合航空制图标准

标准符合性测试

AC-DWG-02

PMI映射

三维PMI到二维工程图的映射准确率100%（尺寸、公差、符号均正确映射）

准确性测试

AC-DWG-03

GD&T标注

支持ASME Y14.5和ISO 1101标准的所有14种公差类型标注；GD&T规则验证至少检测5种常见错误

标准符合性测试 + 覆盖率测试

AC-DWG-04

图纸输出

PDF输出与原图一致，无信息丢失；DXF/DWG输出在AutoCAD中可正确打开和编辑

兼容性测试

编号

验收项

验收标准

验证方法

AC-IO-01

STEP导入导出

STEP AP242导入导出往返测试，几何精度损失不超过1e-5；PMI信息完整保留

往返精度测试

AC-IO-02

多格式交换

IGES、JT、STL、DXF/DWG、OBJ五种格式的导入导出均可正常完成，无崩溃和数据丢失

兼容性测试

AC-IO-03

PLM集成

Teamcenter集成接口支持检入/检出/同步操作；属性映射配置正确执行

集成测试

AC-IO-04

协同设计

RBAC权限控制正确执行；锁定机制防止并发编辑冲突；支持至少5个用户同时在线

并发测试

编号

验收项

验收标准

验证方法

AC-SYS-01

文件管理

原生格式文件保存/打开成功率100%；自动保存间隔可配置（1-60分钟）；崩溃恢复成功恢复率不低于95%

可靠性测试

AC-SYS-02

安全认证

AES-256加密/解密正确；LDAP/AD/SSO三种认证方式均可正常登录

安全测试

AC-SYS-03

API接口

Python API覆盖所有核心建模功能；C++ API提供几何计算接口；API文档完整可执行

API覆盖率测试

AC-SYS-04

国际化

中文界面术语准确率100%（经航空制造专家审核）；英文界面切换后所有UI文本即时更新

术语审核 + 功能测试

AC-SYS-05

撤销/重做

支持连续100次撤销和重做操作，无内存泄漏，操作正确性100%

压力测试 + 正确性测试