维修性作为民用飞机产品的重要特性,对民机寿命周期费用有着决定性影响。维修性设计是提高产品维修性的重要手段,为了克服传统维修性设计面临的周期过长、成本过高、难以进行设计修改等缺陷,本文对民用飞机维修性并行设计关键技术进行深入研究,建立相应理论与模型,以支持维修性并行设计。研究了民机维修性并行设计框架体系。对民机维修性并行设计过程进行了深入研究,根据公理化设计理论明确了民机研制各阶段维修性设计的具体环节与相应工作;进而提出了基于微循环理论的民机维修性工作的并行化方法,阐明了维修性设计相关信息的交互关系;提出了维修性并行设计团队的协同工作模式。对面向并行设计的民机产品维修拆卸分析进行了深入研究。利用关联矩阵描述了部件模块与联接件的相互关系,建立了面向维修性设计的民机产品部件联接图模型。通过干涉矩阵确定部件可行拆卸方向,以拆卸代价最小为目标,构建了基于有序搜索的民机产品部件模块的拆卸序列规划算法;以拆卸工具更换次数最小为目标,构建了基于基因成对交叉与变异的遗传算法的民机产品完整拆卸序列优化方法。结合某飞机前起落架系统给出了应用实例,证明了方法的有效性。对维修过程建模理论与方法进行了深入研究。基于以可靠性为中心的维修理论和故障树分析方法,分别提出预防性与修复性维修任务确定方法;构建了基于模特法的维修作业时间计算模型。在维修过程要素建模与维修作业逻辑关系建模的基础上,构建了基于颜色随机时间Petri网的维修过程(MPBC)模型。以MPBC模型为基础,提出了维修资源参数分析方法,构建了基于蒙特卡罗法的维修时间仿真模型。以某民机前起落架系统排故过程为实例,证明了模型的先进性。全面研究了民机产品维修性评价模型。基于MPBC模型提出了民机维修性定量参数计算方法。对维修性设计属性评价方法进行了研究,提出了维修可达性的虚拟评价方法以及维修人素工程评价方法。基于多属性决策与模糊理论,提出了维修性属性值的预处理方法,建立了民机产品维修性综合评价模型,并通过实例证明了方法的有效性。基于DELMIA软件开发了维修过程虚拟仿真系统。利用参数化设计技术,开发了基于三维特征的维修工具标准件库;利用DELMIA提供的人体属性工具,构建了维修人员基本人体姿态库。结合前起落架机轮的维修拆卸过程,给出了维修过程虚拟仿真实例,并对关键维修作业进行可达性与人素工程分析,实现了产品维修性虚拟分析与评价。