歡迎參加第十三屆產(chǎn)品創(chuàng)新數(shù)字化國(guó)際峰會(huì) 11月29-30日 天津

    隨著信息化的全面建設(shè)，國(guó)內(nèi)飛機(jī)制造企業(yè)在CAD、ERP、CAPP等系統(tǒng)建設(shè)方面取得了理想的成績(jī)，特別是創(chuàng)建了應(yīng)用系統(tǒng)與管理平臺(tái)，并實(shí)現(xiàn)了集成應(yīng)用，所以，基本上實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化管理的目標(biāo)，一定程度上促進(jìn)了飛機(jī)型號(hào)的研制以及生產(chǎn)。

    1 關(guān)于飛機(jī)三維數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)和管理技術(shù)體系的分析

    在飛機(jī)設(shè)計(jì)與制造連接方面，裝配工藝設(shè)計(jì)和管理是十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，一定程度上對(duì)飛機(jī)研制與批量生產(chǎn)提供相應(yīng)的工藝準(zhǔn)備，同時(shí)，在飛機(jī)組件、部件以及總裝配生產(chǎn)過程中始終貫穿。飛機(jī)三維數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)和管理技術(shù)體系中，所涉及的部分很多，具體包括產(chǎn)品數(shù)字化工藝定義技術(shù)、三維數(shù)字化工藝技術(shù)規(guī)范以及數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)和管理應(yīng)用等模式。

    在該體系當(dāng)中，同樣需要構(gòu)建相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)。其中，對(duì)應(yīng)系統(tǒng)中主要有裝配工藝的知識(shí)庫管理、工藝設(shè)計(jì)、方針、優(yōu)化以及指令發(fā)布等諸多功能模塊。以下將重點(diǎn)闡述飛機(jī)三維數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)和管理系統(tǒng)中的關(guān)鍵性技術(shù)。

    2 飛機(jī)三維數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)和管理的關(guān)鍵技術(shù)研究

    2.1 工程數(shù)據(jù)集成管理技術(shù)

    在業(yè)務(wù)流程驅(qū)動(dòng)方面，工程數(shù)據(jù)集成發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，而且已經(jīng)在系統(tǒng)間實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品與工裝數(shù)模，以及仿真驗(yàn)證結(jié)果數(shù)據(jù)等信息內(nèi)容的有效傳遞，而具體的方式包括以下幾種：

    第一，產(chǎn)品與工裝數(shù)模、PBOM、EBOM集成。通過對(duì)工程數(shù)據(jù)集成管理平臺(tái)的利用，能夠?qū)⒄麢C(jī)或者是指定部件單架次EBOM結(jié)構(gòu)信息，同時(shí)還包括了產(chǎn)品數(shù)模和工裝的信息實(shí)現(xiàn)導(dǎo)出，主要的數(shù)據(jù)格式有Excel或者是zip包等等。其中，被導(dǎo)出的產(chǎn)品數(shù)模以及EBOM則會(huì)被應(yīng)用在飛機(jī)數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)和管理系統(tǒng)當(dāng)中。

    第二，MBOM數(shù)據(jù)集成。頂層與底層MBOM都是MBOM數(shù)據(jù)的組成部分，對(duì)于單位數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)和管理系統(tǒng)，具備了頂層MBOM的導(dǎo)出功能，可以把系統(tǒng)已經(jīng)完成的頂層結(jié)構(gòu)文件通過XML或者是Excel格式實(shí)現(xiàn)輸出目的，與此同時(shí)，需要將其導(dǎo)入到工程的數(shù)據(jù)集成管理平臺(tái)，進(jìn)而在該平臺(tái)處形成頂層MBOM結(jié)構(gòu)。而通過工程數(shù)據(jù)集成管理平臺(tái)管理頂層MBOM結(jié)構(gòu)的過程中，如果有所更改，則應(yīng)當(dāng)全面維護(hù)平臺(tái)內(nèi)部的編輯器。而對(duì)于底層MBOM結(jié)構(gòu)來講，在AO中完成零組件配套表以后，在審簽后能夠在系統(tǒng)的作用之下自動(dòng)進(jìn)行解析并生成。

    第三，AO與仿真驗(yàn)證結(jié)果數(shù)據(jù)集成。在有效集成三維數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)和管理系統(tǒng)以及工程數(shù)據(jù)集成管理平臺(tái)以后，使得該系統(tǒng)功能更加豐富，具體表現(xiàn)在三維AO 輸出功能。而在驗(yàn)證工藝設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證以后，AO數(shù)據(jù)將會(huì)通過zip包的形式實(shí)現(xiàn)輸出。

    2.2 頂層的工藝規(guī)劃及管理

    第一，構(gòu)建PBOM�；�于EBOM之上形成了PBOM，對(duì)產(chǎn)品自身特征以及企業(yè)實(shí)際制造能力予以充分考慮，進(jìn)而重新組合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，確保與企業(yè)自身生產(chǎn)能力相適應(yīng)，并為生產(chǎn)組織或者是車間的分工提供有利依據(jù)，確保生產(chǎn)更具經(jīng)濟(jì)性和可行性。對(duì)于飛機(jī)裝配的頂層工藝，具體規(guī)劃如下：重新組織產(chǎn)品設(shè)計(jì)形成的EBOM，并形成PBOM，這樣一來，能夠確保實(shí)現(xiàn)新建工藝組合件，并且對(duì)工藝路線予以合理劃分。因?yàn)镻BOM 具備EBOM 全部屬性，在此基礎(chǔ)上，還具備工藝組合件、工藝路線和備注等諸多性能。其中，對(duì)制造資源庫進(jìn)行合理地運(yùn)用，特別是各單位所包含的設(shè)備，進(jìn)而對(duì)企業(yè)本身的生產(chǎn)能力進(jìn)行全面了解。與此同時(shí)，需要在三維環(huán)境背景下，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)單元的布局進(jìn)行仔細(xì)查看，注重工藝專業(yè)類型與制造的經(jīng)濟(jì)性，有效地生成工藝組合件。而后，應(yīng)當(dāng)考慮到零部件的類型，明確具體的裝配順序，與不同車間業(yè)務(wù)的分工即有任務(wù)量，對(duì)零部件進(jìn)行確定，并了解所需流轉(zhuǎn)車間，合理劃分工藝路線。

    第二，構(gòu)建頂層MBOM

    關(guān)于頂層MBOM的構(gòu)建，主要包含了AO編號(hào)與若干層次裝配單元。其中，所謂的裝配單元具體指的就是裝配件總稱，也就是在飛機(jī)裝配方面，能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立組裝，并且可以滿足工程尺寸和技術(shù)的設(shè)計(jì)要求，最終當(dāng)作獨(dú)立的組件與部件的裝配構(gòu)件。與此同時(shí)，構(gòu)建頂層MBOM，其最終的目標(biāo)就是按照產(chǎn)品裝配方面存在的約束關(guān)系來劃分具體的裝配單元，并且遵循由大部件至小組件劃分的程序，把產(chǎn)品整體劃分成裝配單元。由于裝配單元被認(rèn)為是劃分工序的重要前提與基礎(chǔ)，所以，基于PBOM 需要合理運(yùn)用三維交互的方式，對(duì)設(shè)計(jì)的模型進(jìn)行查看，對(duì)裝配方面的約束關(guān)系進(jìn)行全面分析，合理劃分分離面，最終把產(chǎn)品整體分成裝配單元。而后，需要針對(duì)大部件再次進(jìn)行裝配約束關(guān)系的分析，進(jìn)而在各裝配單元之下明確并構(gòu)建出相應(yīng)的子裝配單元。最后，需要對(duì)子裝配體進(jìn)行最終劃分，構(gòu)建頂層MBOM。

    3 飛機(jī)三維裝配工藝設(shè)計(jì)和仿真結(jié)構(gòu)

    對(duì)于飛機(jī)三維裝配工藝設(shè)計(jì)和仿真，具體的內(nèi)容就是構(gòu)建底層MBOM，合理規(guī)劃裝配的順序，實(shí)現(xiàn)工裝關(guān)聯(lián)與裝配路徑的全面優(yōu)化，最終針對(duì)工藝設(shè)計(jì)的結(jié)果開展仿真與優(yōu)化。隨后，需要把工藝設(shè)計(jì)的結(jié)果生成工藝數(shù)據(jù)以及仿真文件，及時(shí)向工程數(shù)據(jù)集成管理平臺(tái)傳輸，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。

    4 結(jié)束語

    在飛機(jī)數(shù)字化裝配的過程中，裝配工藝的設(shè)計(jì)和管理十分關(guān)鍵，而這也同樣是飛機(jī)制造企業(yè)未來發(fā)展的重要方向。文章針對(duì)飛機(jī)三維數(shù)字化裝配工藝的設(shè)計(jì)和管理技術(shù)問題展開了相關(guān)的討論與研究，并創(chuàng)建了裝配工藝的設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)，基于PDM 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了集成，最終開展了飛機(jī)裝配工藝三維可視化的AO 編制與數(shù)據(jù)集成管理，一定程度上提高了數(shù)字化裝配工藝的設(shè)計(jì)管理質(zhì)量及效率，值得全面推廣。

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本文標(biāo)題：淺析飛機(jī)三維數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)與管理技術(shù)

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