黃炯 陽為民 申宇翔
摘要:航空發(fā)動機(jī)工業(yè)是航空事業(yè)發(fā)展的重要一環(huán),同時(shí)也具有知識和技術(shù)密集,高風(fēng)險(xiǎn)和投入等特征,需要各個(gè)不同學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域之間的配合,為了切實(shí)加強(qiáng)國際競爭力,需要重視航空發(fā)動機(jī)的生產(chǎn)過程設(shè)計(jì)與制造協(xié)同的結(jié)合。闡述設(shè)計(jì)制造協(xié)同在航空發(fā)動機(jī)生產(chǎn)過程設(shè)計(jì)的優(yōu)越性以及制造協(xié)同的基本流程,還有在實(shí)際運(yùn)用中的具體實(shí)踐。
關(guān)鍵詞:航空發(fā)動機(jī);生產(chǎn)過程設(shè)計(jì);制造協(xié)同;有效措施
引言:
信息技術(shù)的發(fā)展促使航空發(fā)動機(jī)也逐漸呈現(xiàn)數(shù)字化特征,從其他領(lǐng)域的數(shù)字化水平來看,飛機(jī)行業(yè)的差距較為明顯,最突出的就是設(shè)計(jì)所與制造成的分離。通過協(xié)同流程來構(gòu)建協(xié)同制度,制造出能夠并行介入的發(fā)動機(jī)并開展相應(yīng)的實(shí)踐,突破傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)串行模式,以達(dá)到設(shè)計(jì)過程與制造過程相互融合的目標(biāo)。
一、設(shè)計(jì)制造協(xié)同在航空發(fā)動機(jī)生產(chǎn)過程設(shè)計(jì)的優(yōu)勢與特點(diǎn)
在航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域中,不僅需要有最新的系統(tǒng)和技術(shù),還要有科學(xué)的制造方法和生產(chǎn)流程。在設(shè)計(jì)航空發(fā)動機(jī)前期,要創(chuàng)建制造協(xié)同團(tuán)隊(duì),依托協(xié)同工作分享平臺,鼓勵(lì)各個(gè)部門充分參與到過程設(shè)計(jì)中來,在設(shè)計(jì)發(fā)動機(jī)過程中實(shí)現(xiàn)信息共享,并且做好對產(chǎn)品設(shè)計(jì)各方面的審查工作。不僅能夠保證航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)品的可塑性以及可維護(hù)性,防止后期產(chǎn)品不合格導(dǎo)致返工,對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、工藝多樣化等進(jìn)行研究,不斷推進(jìn)新的技術(shù)材料和工藝水準(zhǔn)的進(jìn)步,減少不必要的支出成本。相關(guān)部門人員必須要建立起具有自身特點(diǎn)的設(shè)計(jì)制造協(xié)同流程,要及時(shí)總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),協(xié)調(diào)好有關(guān)技術(shù)部門,確保信息溝通交流與及時(shí)反饋。較于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造協(xié)同流程,主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):第一,能夠提前介入設(shè)計(jì)過程做好生產(chǎn)準(zhǔn)備,有效銜接各個(gè)獨(dú)立環(huán)節(jié)。第二,設(shè)計(jì)制造協(xié)同需要大量的數(shù)據(jù),傳輸設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可以分批也可以隨機(jī)、單點(diǎn)傳輸,有效節(jié)約了傳輸時(shí)間,幫助工作人員對數(shù)據(jù)信息能更精準(zhǔn)的處理和定位。第三,協(xié)調(diào)研制團(tuán)隊(duì)。在航天發(fā)動機(jī)產(chǎn)品的研發(fā)過程中,要涉及到各類不同的部門,消除各個(gè)部門之間的隔閡壁壘,盡可能縮短產(chǎn)品研發(fā)周期,減少生產(chǎn)過程中的支出成本,從而能更好地創(chuàng)建設(shè)計(jì)制造協(xié)同流程體系。當(dāng)前我國的航空發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)制造仍然使用傳統(tǒng)的串行模式,這導(dǎo)致在各個(gè)部門在進(jìn)行信息相互傳輸中無法提高傳輸效率,并且還會產(chǎn)生較高的成本影響了生產(chǎn)效率,因而要注重傳統(tǒng)模式方面的創(chuàng)新。
二、航空發(fā)動機(jī)生產(chǎn)過程設(shè)計(jì)制造協(xié)同的基本流程
航空發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)制造協(xié)同工作主要有三個(gè)流程。一、預(yù)發(fā)放相關(guān)涉及數(shù)據(jù)和會簽工藝。如果時(shí)一些耗費(fèi)時(shí)間久的零部件,需要提前將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)通過協(xié)同工作平臺發(fā)放至相關(guān)的制造部門,之后負(fù)責(zé)工藝的部門則根據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)來對產(chǎn)品進(jìn)行工藝設(shè)計(jì),負(fù)責(zé)制造的廠商對于設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)只能讀取不能自行修改,后期問題意見反饋時(shí)通過服務(wù)器來告知相關(guān)部門,流程如圖。
二、數(shù)據(jù)的發(fā)放流程。在數(shù)據(jù)結(jié)束之后,依據(jù)協(xié)同工作平臺的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,承制廠接收發(fā)來的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以及其他文件。三、工程更改流程。具體包括相關(guān)信息反饋、更改請求批準(zhǔn)等。要更改產(chǎn)品的數(shù)據(jù)主要有兩種方式。第一種方式是主動改變設(shè)計(jì),首先由設(shè)計(jì)來提出更改的需求再向制造廠傳遞,制造廠在接收到數(shù)據(jù)之后,按照規(guī)定的流程來實(shí)現(xiàn)在更改過程中的閉環(huán)管理。第二種方式是被動改變數(shù)據(jù)。與之前的更改過程是反過來的,先由制造廠來發(fā)出更改需求信息至設(shè)計(jì)部,后期的更改程序是完全相同的。
三、提升航空發(fā)動機(jī)生產(chǎn)過程設(shè)計(jì)制造協(xié)同的有效措施
(一)強(qiáng)化數(shù)字化設(shè)計(jì),建立業(yè)務(wù)流程模型
在航空發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)制造協(xié)同工作的過程中,要通過設(shè)立業(yè)務(wù)流程模型來對其協(xié)同工作中的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)督管理和環(huán)節(jié)優(yōu)化,設(shè)立數(shù)字化業(yè)務(wù)流程是保證設(shè)計(jì)制造協(xié)同工作開展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,借助優(yōu)化設(shè)計(jì)制造協(xié)同工作平臺流程的契機(jī),為后期的工作運(yùn)轉(zhuǎn)和提供平穩(wěn)的運(yùn)行平臺,要建立數(shù)字化的流程控制因素主要有以下幾個(gè)方面,一是發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是否成熟,要嚴(yán)格根據(jù)不同的數(shù)據(jù)成熟度來將數(shù)據(jù)發(fā)送至制造部門,并且要有一定的發(fā)放規(guī)則和具體規(guī)范內(nèi)容,便于后期工作的開展。二是要注意建立合法合規(guī)的發(fā)放流程,將產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動控制與規(guī)則相結(jié)合,確保所使用的數(shù)據(jù)信息是正確無誤的。
(二)建立制造模式下的組織管理機(jī)制
設(shè)立產(chǎn)品并行的開發(fā)管理機(jī)制是確保參與人員協(xié)同工作的有力保證,不僅能夠幫助流程有效持續(xù)運(yùn)行,還能夠?qū)崿F(xiàn)航空發(fā)動機(jī)整個(gè)流程的優(yōu)化。但是在設(shè)計(jì)中如果采取了并行策略,則會造成大量數(shù)據(jù)信息的交互頻率,大大增加了傳輸過程中各種的不確定性,因此要建立合理的協(xié)調(diào)機(jī)制,對于設(shè)計(jì)過程中重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的控制和約束,并且學(xué)會利用多樣化的手段方式來解決和協(xié)調(diào)問題,比如在設(shè)計(jì)過程中常常會出現(xiàn)設(shè)計(jì)部門、制造部門等之間的矛盾問題,就要運(yùn)用各種手段積極進(jìn)行協(xié)調(diào),處理好數(shù)據(jù)偏差問題。
(三)建立共享與集成信息平臺
設(shè)計(jì)制造協(xié)同工作不僅僅是為了給用戶提供各項(xiàng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的工具,也是處理和集成不同數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的有力工具,為了更好地滿足客戶多樣化的使用需求,嚴(yán)格遵循各項(xiàng)制度規(guī)定來嚴(yán)控?cái)?shù)據(jù)信息的共享集成。另外關(guān)于制造廠的產(chǎn)品工藝等數(shù)據(jù)可以利用技術(shù)手段來達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目標(biāo),如果有需要時(shí)還可以直接下載到本地便于后期查看借鑒。設(shè)計(jì)部要依據(jù)成熟度的模型將產(chǎn)品發(fā)送到共享區(qū)域可以設(shè)置成定期發(fā)送,工作人員根據(jù)不同的工作需求,并且結(jié)合當(dāng)前產(chǎn)品的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀,能夠自定義適合的相關(guān)流程,節(jié)省了時(shí)間成本,也極大地幫助了工作人員可以盡快投入到產(chǎn)品工藝工裝設(shè)計(jì)工作中去,盡早的參與到過程中可以對其進(jìn)行可制造性分析。
四、結(jié)束語
國際經(jīng)濟(jì)形勢的變化推動了航空發(fā)動機(jī)行業(yè)的發(fā)展,并且對航空發(fā)動機(jī)的研制提出了更高的要求,因此需要突破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造模式,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)航空發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)制造和管理的一體化目標(biāo),同時(shí)遵循制造協(xié)同的方法模式,盡可能地縮短研制產(chǎn)品周期,切實(shí)增強(qiáng)航空發(fā)動機(jī)的核心力和創(chuàng)新力。
參考文獻(xiàn):
[1]周濤濤.基于并行工程的航空發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)制造協(xié)同模式優(yōu)化[J].裝備制造技術(shù),2020(3):80-83.
[2]陳立新.航空發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)制造協(xié)同的思考與實(shí)踐[J].航空動力,2018(4):71-74.
[3]江紅兵.航空發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)——制造協(xié)同工作流程的構(gòu)建[J].輕工設(shè)計(jì),2011(4):60-60.
[4]張旭東,李明強(qiáng),孫奇,張娟.小型航空發(fā)動機(jī)聯(lián)軸器設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2021(3):139-140.