◎ 付順璽
飛機數(shù)字化研發(fā)環(huán)境下,飛機工藝裝備的設(shè)計、制造、管理的目標(biāo)、方式、方法、手段、理念等均發(fā)生了變化,工裝設(shè)計融入到飛機并行協(xié)同設(shè)計流程中,實現(xiàn)了利用數(shù)字化技術(shù)完成產(chǎn)品定義、測量和安裝的工作目標(biāo)。
在具體開展飛機工裝工作時,還應(yīng)當(dāng)合理結(jié)合以往的工作經(jīng)驗,分析這項工作的基本特點有哪些,然后結(jié)合時代發(fā)展需求,擬定科學(xué)的發(fā)展方案。
工藝裝備標(biāo)準(zhǔn)體系化是全面面向未來專業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要途徑之一,未來對工藝裝備結(jié)構(gòu)化與數(shù)字化的設(shè)計工作,將會成為發(fā)展飛機工藝裝備行業(yè)的重點。工藝裝備研發(fā)技術(shù)人員都將成為其主要研發(fā)任務(wù)的參與者,監(jiān)督者和執(zhí)行者,在實際工作環(huán)節(jié)中,具體的工藝裝備特點就是:應(yīng)以工裝作為獨立的“產(chǎn)品”研發(fā)視角,以“功能需求”為牽引,完成方案設(shè)計、仿真、制造、裝配、檢測、維護(hù)等產(chǎn)品全生命周期的工作,工裝標(biāo)準(zhǔn)要起到安全保障作用;從工裝數(shù)字化視角來分析,工裝研發(fā)需要使用各類“庫”、“工具”、“系統(tǒng)”,工裝標(biāo)準(zhǔn)也必須隨之?dāng)?shù)字化。
工裝的研發(fā)已經(jīng)由“注重結(jié)構(gòu)設(shè)計”向“面向功能設(shè)計”轉(zhuǎn)變。定位、支撐、調(diào)整、成形、檢測等功能成為工裝設(shè)計的主要服務(wù)目標(biāo)和內(nèi)容。工裝研發(fā)逐漸演變成使用各種標(biāo)準(zhǔn)化的知識和工具,為了滿足功能的需求,按照標(biāo)準(zhǔn)化的研發(fā)流程,進(jìn)行各類“功能解決方案”的選擇、組合和優(yōu)化??梢耘卸?,面向功能設(shè)計的工裝標(biāo)準(zhǔn)將成為未來工裝研發(fā)的重要支撐和設(shè)計資源。
架構(gòu)飛機工藝裝備標(biāo)準(zhǔn)體系的目的是對工作流程進(jìn)行規(guī)范化的管理,保障裝配工作的順利開展,最終提高飛機工裝的質(zhì)量及效率。
在實際開展工藝裝備工作時,基于時代的發(fā)展進(jìn)步,傳統(tǒng)管理工作內(nèi)容及形式已經(jīng)無法滿足企業(yè)的發(fā)展需求,容易影響工裝的質(zhì)量及效率,造成安全風(fēng)險問題。而信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢則在日常管理工作中逐漸突顯出來,這就需要企業(yè)加大資金投入,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)工作平臺,明確工藝裝備的管理標(biāo)準(zhǔn)。要求員工將每日的工作完成情況記錄在網(wǎng)絡(luò)平臺上,方便進(jìn)行集中管理。從實際情況來看,不同的飛機造型結(jié)構(gòu)對工裝的種類有不同的要求,還需要做好分類工作,了解每種工裝的實際使用功能。尤其要重點關(guān)注不同工裝零件對原材料質(zhì)量的要求以及具體的規(guī)格設(shè)計要求,包括工裝的長度,寬度及造型特點等等。具體可以構(gòu)建數(shù)據(jù)資源庫,并配合存儲相應(yīng)的工裝圖紙及立體模型,為后續(xù)生產(chǎn)加工及裝配工作的順利開展提供基礎(chǔ)保障。
工裝管理標(biāo)準(zhǔn)要按照其內(nèi)容和對象分為兩種情況:第一,涉及到職責(zé)、流程的,按照業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行梳理,明確各環(huán)節(jié)工作內(nèi)容以及職責(zé)分工,并在數(shù)字化管理系統(tǒng)(如PDM、CAPP)中進(jìn)行角色定制和環(huán)節(jié)定制;第二,涉及到標(biāo)識、標(biāo)記、版本等表征標(biāo)準(zhǔn)化對象可識性信息的,按照可識性標(biāo)準(zhǔn)的要素編排結(jié)構(gòu),明確各類可識性信息的表達(dá)、結(jié)構(gòu)和格式。具體還需要結(jié)合國家對飛機制造工作的管理制度,合理擬定內(nèi)部的管理方案,對員工的工作行為以及工藝裝備的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格有效的管理。
飛機工裝標(biāo)準(zhǔn)的“載體形式”變化以及標(biāo)準(zhǔn)化對象的變化,使得工裝標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)的實現(xiàn)路徑也要改變以“標(biāo)準(zhǔn)編制”為主的模式。面向功能設(shè)計的工裝標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)應(yīng)從3個途徑實現(xiàn):現(xiàn)有工裝標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化和結(jié)構(gòu)化、新增標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)化和數(shù)字化、工裝標(biāo)準(zhǔn)的工具和軟件化。此外,為了適應(yīng)未來工裝數(shù)字化設(shè)計制造和管理的需要,工裝設(shè)計的主要目的是實現(xiàn)其預(yù)定的功能,而不再是單單局限于“結(jié)構(gòu)形式”。同時,“預(yù)定的功能”是在飛機數(shù)字化設(shè)計過程中通過“仿真”等活動提出、計算、模擬并最終確定的。
在架構(gòu)飛機工藝裝備的標(biāo)準(zhǔn)體系時,需要遵守以下幾點注意事項:
建立面向功能設(shè)計的工裝標(biāo)準(zhǔn)體系,各標(biāo)準(zhǔn)均圍繞“保障工裝設(shè)計快速達(dá)到預(yù)期功能”的目標(biāo)。兼顧現(xiàn)有工裝標(biāo)準(zhǔn)及其在體系中的位置;兼顧現(xiàn)階段數(shù)字量傳遞與模擬量傳遞混合方式的企業(yè)現(xiàn)狀;重點考慮數(shù)字量傳遞方式下的工裝標(biāo)準(zhǔn)化需求;重點考慮柔性化工裝設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)需求。另外,應(yīng)當(dāng)積極展開創(chuàng)新研究工作,可以重點按照面向功能設(shè)計、數(shù)字化、結(jié)構(gòu)化的構(gòu)建思路進(jìn)行分析?,F(xiàn)階段,面向功能設(shè)計的工裝標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)分為:可識性設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、功能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計資源標(biāo)準(zhǔn)、制造資源標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)。
在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)體系的架構(gòu)工作時,應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮出信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,利用計算機顯示屏及相關(guān)軟件,構(gòu)建工藝裝備的立體模型,達(dá)到可視化的目的。并重點采用虛擬試驗的方式,進(jìn)行工藝裝備的質(zhì)量檢測,然后設(shè)置計算機運行參數(shù),實現(xiàn)智能化的裝配管理工作。
工裝設(shè)計時,需考慮各種因素、功能對象的設(shè)計要求、準(zhǔn)則,如設(shè)計依據(jù)、設(shè)計方法、功能特性、技術(shù)指標(biāo)等。目的是保障設(shè)計工作的科學(xué)性和合理性,提高設(shè)計工作的質(zhì)量及效率,推動航空工業(yè)企業(yè)各項工作的可持續(xù)健康發(fā)展,并合理提升經(jīng)濟(jì)效益。可以設(shè)定業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn),主要用于規(guī)定數(shù)字化環(huán)境下,設(shè)計、制造、試驗、管理等各類研發(fā)活動的工作程序,并以“軟件功能”形式發(fā)布,如流程環(huán)節(jié)、流程控制等要求。從而發(fā)揮出標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)工作的價值,全面解決飛機工藝裝備工作中存在的難題。
結(jié)論:工裝標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化和結(jié)構(gòu)化將成為未來工裝標(biāo)準(zhǔn)化工作的主要內(nèi)容,而對于工具和軟件的標(biāo)準(zhǔn)符合性檢查,將成為今后標(biāo)準(zhǔn)化審查的重點和工作途徑。在具體工作環(huán)節(jié)中,企業(yè)應(yīng)當(dāng)合理進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)架構(gòu)工作,并結(jié)合國家管理規(guī)定設(shè)定工作標(biāo)準(zhǔn),重點應(yīng)放在總結(jié)工作經(jīng)驗,對工藝裝備工作展開創(chuàng)新研究的環(huán)節(jié)上,這還需要提高技術(shù)人員的創(chuàng)新意識及能力。