飞机制造工艺装备的标准化设计与管理论文_阎雷雨

飞机制造工艺装备的标准化设计与管理论文_阎雷雨

航空工业西安飞机工业(集团)有限责任公司 陕西省 710089

摘要:系统工程管理中的标准化,指的是航空领域产品设计工作中,日益显露出来的相关的研制、外转包等项目,随着公司新机研制的对外转包项目的逐年增多,做好工装标准化管理,能够让飞机制造领域不断进入更高的发展阶段。本文对飞机制造工艺装备的标准化设计与管理进行探讨。

关键词:飞机制造;工艺装备;设计管理

一、工艺设备制造模式分析

1、传统工艺设备制造

第一,生产管理模式已经过时了。第二,有色金属加工设备原料采购周期长,生产成本高。第三,现有设备老化,设备故障率高,新数字设备的生产资源不足。第四,数字控制覆盖率低,控制不足。第五,生产计划是不科学的,不能根据模型的客观要求进行安排。第六,不能有效配合项目资金和成本计划。通过对飞机的工艺分析,发现飞机部件非常不同,飞机发动机、飞机记录电子设备、液压系统、气动系统等。可以说,飞机集成了所有的机械设计基础,飞机制造商的主要工作,是飞机部件的制造,在飞行器装配技术中,飞行器组件通过工艺分离表面进行。通过进一步划分飞机结构,设计了工艺分离表面以满足飞机装配过程的要求。飞机过程分离表面的分离原理是分布式装配和集中装配的原理。

2、现代工艺设备制造

第一,将SQCDP应用于生产管理信息系统的管理机制和评价机制。第二,积极检查和开拓市场,引进国内物资生产企业,通过国家军民一体化战略平台满足产品质量要求,降低采购成本和周期,提高工艺设备的生产和交付进度。通过资产管理信息系统,实现设备能力和资源的共享,寻找非核心制造技术的供应商,实现外部扩展和转移,缓解生产压力。第三,根据生产计划相关设备的标准工作时间和生产调度,采用信息系统将标准工作时间各设备的规划和实际工作时间推送到设备管理系统,生成理论OEE值和实际OEE,建立动态参数。设备OEE提供了能力建设、资源分配、生产能力平衡和减少外部扩展的基础。第四,运用ERP、生产现场和三级生产计划,解决沟通和问题反馈差的问题,加快现场问题的处理。第五,根据产品特点,建立专业生产工厂,改变生产模式,采用三级生产计划,准确安排相关产品的生产。为了最小化飞机装配的精度,飞机装配公差被设计为最小化飞机装配误差,并且在机械工业基准中确定了结构上的点、线和面之间的相对位置以及组件参考之间的相对位置。为了确定NE参考的装配结构,在飞机装配过程中,将骨架用作装配基准。骨架作为装配基准的装配过程是将飞机的部件组装到骨架中,将它们放在蒙皮上,施加外力,并连接以形成骨架。所述内部部件基于所述骨架组装并且所述皮肤被组装为参考。飞机组件的定位要求在飞机参考选择完成之后的装配精度和降低的制造成本。定位方法包括定位参考件、划分定位线、定位组装孔、定位组装框架。

3、工艺设备制造模式发展趋势

首先,创建精益生产单元。以生产经营为核心单位,单位管理者、技术经理、质量经理、计划经理、现场管理人员、生产安全为主体,以生产经营运营商为核心,以生产经营为主体,提供支持与保障、有机联系的形成、协调推进等,以实现精益生产的目标。根据产品系列、分类、产品加工工艺、工艺布局优化、优化生产分工、重新组织现有生产组织模式、计划生产调度、现场协调、技术问题处理、质量管理和交付、产品质量等单位任务。质量与功能的集成密切相关,取代了传统的“工作区”和“执行机构”作为生产任务的作用,协调了处理单元内的生产和技术问题。二是利用ERP、MES、DEC平台开发一个数字化平台,有机集成产品设计、制造、成本核算中的各种隔离系统,形成适合于多品种小批量生产的一体化智能制造系统。第三,材料供应是工具生产的关键。生产控制信息系统的管理机制用于从源头设计材料到采购、切割和分配给生产单位,以减少工装材料的供应周期,提高部件的周转效率。

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二、国产飞机获得技术效益和经济效益

通过国内外先进技术,国产飞机的制造技术水平不断提高,缩短了西方国家与国内技术的距离,通过技术成果的引进,将硬件和软件结合起来,形成经济效益和社会效益的双成果获取。通过喷丸工艺,技术收益巨大,国产化的涂胶机和钢索切割机设备等,节约外汇上百万美元。在技术小效益,通过引进国外的管理模式和生产技术,将现有的大中型飞机的生产基地进行研制,得到了生产能力和工艺技术的双基本性能的开发,适应干线飞机的研制需求,引进了高新技术,使得航空公司进入了国内先进行列,新兴技术达到了世界先进水平。为先进飞机的研制创造了条件。在社会效益上,由于技术的引进,公司的技术革新内容增加了基础工艺适用性强这一条,在国产飞机的设计、技术制造、工艺规程、装配工装等方面脱颖而出,研制的自动涂胶机等获得了国际认可。

三、模块化装配工艺设计技术

模块化装配工艺相比传统装配工艺,区别在于工艺设计人员根据装配要求提前参与设计人员的产品设计工作,协助设计人员进行面向装配工艺流程的产品模块划分,使实物的部组件构成与设计的部组件定义保持一致,遵循装配模块定义原则定义整机装配模块,依据工艺总方案仿真验证装配模块之间的交付关系,最终构建装配结构树。在装配结构树中定义每个装配模块实际生产活动所需的产品设计模块、工装、工具/设备、装配关系、人员、生产周期、质量要求等信息,使装配结构树成为企业开展生产组织、成本管理、项目管理、质量管理活动的支撑平台。且装配模块是生产结构中相对独立的单元,能够独立装配,可以通过更新迭代自身性能来升级产品整体性能,而不会影响到产品其他模块。装配模块还拥有一些相同的几何连接口以及输入、输出端口,相同属性的模块在产品系列中可以重用和互换。装配模块的这些特性使得以装配模块为单位进行工艺设计活动生成的装配指令也具备独立、通用的特性,针对这些特性提出装配指令库管理的应用思路。飞机设计构型管理人员根据客户需求创建构型配置,再依据装配指令与其生产对象之间的关联关系,在装配指令库中用程序匹配出与构型配置相匹配的装配指令用于生产。模块化装配可以减少大量的零散零件,可以变串行装配为并行装配,使飞机装配过程朝整洁、系统化发展,提高飞机装配效率,减少协调关系,最终提升产品质量,缩短研制周期。多元化的客户需求,导致飞机产品存在大量的改进和改型,甚至出现同型号飞机不同架次都有可能不同,进而衍生出系列化产品。以飞机众多生产活动中的工艺准备工作举例,当飞机构型配置发生变化时,采用非模块装配工艺技术,需要完全重新针对新构型产品数据进行一整套的飞机改型装配工艺设计,涉及装配站位的重构,甚至有可能会重新研制一套装配工装、工具;采用模块化装配工艺技术,只需要针对新的产品设计模块进行工艺设计,产生新的装配模块,根据构型配置复用未发生变化的装配模块,从而进行装配站位调整最终完成新型号飞机的装配工艺设计工作。

结束语

以建设航空动力新时代和航空工业创新型企业为目标,加快进步,不断学习和进步,适应当前竞争环境下生产发展的需要,加强技术创新和管理创新。增强创新的内生动力,提高创新的效率、速度和及时性。在建设航空强国新时代的过程中,我们必须创造一个时代价值国家,切身体会,牢记使命,抓住机遇,克服困难,努力创造新时代价值的新成就,努力成为航空强国。

参考文献:

[1]梁勇,周丹,皮付见.民机研制中工艺装备技术发展及其标准化[J].航空标准化与质量,2008(4):21-25.

[2]梁勇.飞机工艺装备标准体系架构实现路径研究[J].航空标准化与质量,2013(5):3-6.

作者简介:

阎雷雨,女,汉族,1985.07.01,陕西省西安市,中航飞机股份有限公司制造工程部技术装备设计所,现在为:中级工程师,本科,研究方向:工艺装备设计,tl806551987@163.com

论文作者:阎雷雨

论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期

论文发表时间:2020/3/11

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