型號(hào)產(chǎn)品工藝分工的組織過程和關(guān)鍵技術(shù)

PAGE2PAGE1型號(hào)產(chǎn)品工藝分工的組織過程和關(guān)鍵技術(shù)摘要：航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品工藝分工的約束條件眾多且內(nèi)容繁雜，單純基于計(jì)算機(jī)管理技術(shù)也不能勝任航發(fā)產(chǎn)品工藝分工的需求，要實(shí)現(xiàn)航發(fā)產(chǎn)品工藝分工的科學(xué)性和合理性，就必須對(duì)型號(hào)產(chǎn)品工藝分工的關(guān)鍵技術(shù)和組織過程進(jìn)行探討和優(yōu)化。本文分析了產(chǎn)品分工的概念和任務(wù)，并探討了型號(hào)產(chǎn)品分工的組織過程及關(guān)鍵技術(shù)。關(guān)鍵詞：型號(hào)產(chǎn)品；工藝分工；組織過程；關(guān)鍵技術(shù)引言我國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)的生產(chǎn)組織與管理長(zhǎng)期沿用前蘇聯(lián)企業(yè)的生產(chǎn)管理模式，這種管理方式并沒有考慮復(fù)雜產(chǎn)品的研究和生產(chǎn)，在對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、圖紙兩種多、生產(chǎn)周期長(zhǎng)的產(chǎn)品生產(chǎn)中，這種管理模式具有很多的弊端，已經(jīng)完全滿足不了我國(guó)新型發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)的研究和生產(chǎn)過程。型號(hào)產(chǎn)品工藝分工是在引入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理技術(shù)后有了較明顯的改進(jìn)，但航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品工藝分工的約束條件眾多且內(nèi)容繁雜，單純基于計(jì)算機(jī)管理技術(shù)也不能勝任航發(fā)產(chǎn)品工藝分工的需求，要實(shí)現(xiàn)航發(fā)產(chǎn)品工藝分工的科學(xué)性和合理性，提高我國(guó)航發(fā)產(chǎn)品生產(chǎn)的組織管理能力，就必須對(duì)型號(hào)產(chǎn)品工藝分工的關(guān)鍵技術(shù)和組織過程進(jìn)行探討和優(yōu)化。1產(chǎn)品工藝分工過程的概念和任務(wù)1.1產(chǎn)品工藝分工的過程產(chǎn)品工藝分工是指對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)按工藝技術(shù)要求進(jìn)行全周期地分解與分配活動(dòng)在傳統(tǒng)制造領(lǐng)域，主要是對(duì)產(chǎn)品的制造按工藝技術(shù)要求選擇生產(chǎn)企業(yè)或部門；而在航空發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)研制企業(yè)，由于型號(hào)產(chǎn)品生產(chǎn)大多屬于單件小批生產(chǎn)。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件數(shù)量多，技術(shù)難度大，且產(chǎn)品工藝技術(shù)準(zhǔn)備與制造任務(wù)關(guān)系密切，一般承擔(dān)產(chǎn)品部件制造的企業(yè)，必須同時(shí)完成相應(yīng)工藝技術(shù)準(zhǔn)備任務(wù)，因此航空發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)產(chǎn)品工藝分工內(nèi)容有所不同。[1]1.2產(chǎn)品工藝分工的任務(wù)型號(hào)產(chǎn)品工藝任務(wù)分解是指企業(yè)對(duì)原工藝處下發(fā)到企業(yè)的產(chǎn)品工藝任務(wù)分解成多個(gè)子任務(wù)并確定各子任務(wù)之間關(guān)系的過程它包含兩個(gè)層面的分解：由型號(hào)主任工藝師對(duì)工藝任務(wù)在企業(yè)范圍內(nèi)進(jìn)行分解并對(duì)分解得到的可執(zhí)行子任務(wù)進(jìn)行安排，即工藝總分工；各部門負(fù)責(zé)人對(duì)下發(fā)到部門的工藝任務(wù)在部門內(nèi)部進(jìn)一步分解和分派，即工藝準(zhǔn)備任務(wù)分工。2型號(hào)產(chǎn)品工藝分工的組織過程2.1型號(hào)產(chǎn)品工藝分工的系統(tǒng)性能指標(biāo)型號(hào)產(chǎn)品多為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件數(shù)量多，具有重復(fù)性勞動(dòng)量大，工藝技術(shù)水平高，質(zhì)量控制嚴(yán)格及工藝編制時(shí)間短且適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。[2]所以，實(shí)現(xiàn)型號(hào)產(chǎn)品工藝分工系統(tǒng)應(yīng)具備的以下能力：1）具備較高的產(chǎn)品信息集成能力工藝分工是工藝設(shè)計(jì)的源頭，其數(shù)據(jù)來源是產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM，且結(jié)果必須為工藝詳細(xì)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)計(jì)劃制定所用，這就要求工藝分工系統(tǒng)應(yīng)該與產(chǎn)品設(shè)計(jì)，工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息集成。2）具備工藝分工規(guī)則與經(jīng)驗(yàn)的保存和更新能力在企業(yè)中，只有經(jīng)驗(yàn)豐富，對(duì)企業(yè)制造資源非常了解的工藝專家才可能從事工藝分工的工作，而型號(hào)產(chǎn)品工藝過程采用各類新技術(shù)，新工藝和新設(shè)備較多，工藝分工規(guī)則更新速度快，這就要求系統(tǒng)具備保存工藝分工經(jīng)驗(yàn)和新技術(shù)的分工知識(shí)的能力。3）具備快速?zèng)Q策能力型號(hào)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，研制工作量大，時(shí)間緊，而工藝分工人員又少，且涉及部門多，關(guān)系復(fù)雜，使得產(chǎn)品分工任務(wù)繁重。顯然，傳統(tǒng)手工分工方式對(duì)于小型產(chǎn)品可行，但對(duì)于型號(hào)產(chǎn)品則是分工效率低，耗時(shí)長(zhǎng)，且容易造成任務(wù)分配不均衡，這就要求工藝分工系統(tǒng)具備一定的快速?zèng)Q策能力。4）根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)BOM批量分工的能力企業(yè)進(jìn)行工藝分工時(shí)針對(duì)每個(gè)零部件都要增加很多屬性，例如毛坯信息，工藝過程編號(hào)信息，對(duì)于大型產(chǎn)品，這些信息錄入工作量大，重復(fù)性勞動(dòng)多，這就要求系統(tǒng)具備批量分工的能力。2.2型號(hào)產(chǎn)品工藝分工的系統(tǒng)框架產(chǎn)品工藝分工系統(tǒng)主要任務(wù)是運(yùn)用系統(tǒng)的組織和控制職能，按一定的目標(biāo)，把工藝分工過程中的各種要素有效地進(jìn)行組合，為產(chǎn)品研制創(chuàng)造或提供實(shí)現(xiàn)的手段。[3]型號(hào)產(chǎn)品工藝分工的系統(tǒng)框架如圖1所示。圖1型號(hào)產(chǎn)品工藝分工的系統(tǒng)框架2.3型號(hào)產(chǎn)品工藝分工系統(tǒng)的功能模塊產(chǎn)品工藝分工系統(tǒng)主要目標(biāo)是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持下，解決傳統(tǒng)工藝分工依賴工藝分工人員人工完成，信息難以共享，準(zhǔn)備周期較長(zhǎng)，并行工作困難等不足。系統(tǒng)必須具備以下主要的功能：1）基于BOM的產(chǎn)品信息管理在企業(yè)中，一切生產(chǎn)活動(dòng)都是圍繞產(chǎn)品展開的。產(chǎn)品的研制過程也就是產(chǎn)品屬性的完善過程。產(chǎn)品工藝分工結(jié)果應(yīng)該圍繞產(chǎn)品結(jié)構(gòu)展開，這樣就可以直觀，方便，快捷地查找和管理工藝任務(wù)；2）工藝分工規(guī)則模型管理對(duì)企業(yè)的工藝分工經(jīng)驗(yàn)，規(guī)則等進(jìn)行管理，為品工藝分工過程進(jìn)行工藝任務(wù)分解和分配提供決策的依據(jù)；3）工藝資源信息模型管理對(duì)完成工藝任務(wù)的資源信息進(jìn)行組織與管理，資源信息是產(chǎn)品工藝分工過程中能否找到任務(wù)執(zhí)行者的關(guān)鍵因素；4）產(chǎn)品工藝分工過程管理對(duì)產(chǎn)品工藝分工過程進(jìn)行控制，例如工藝任務(wù)分解采取什么模式，工藝任務(wù)分配選用何種算法等等；5）產(chǎn)品工藝任務(wù)分解對(duì)產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備過程的各種任務(wù)進(jìn)行合理的分解，是決定產(chǎn)品工藝分工過程能否順利進(jìn)行并得到正確方案的關(guān)鍵步驟；6）產(chǎn)品工藝任務(wù)分配根據(jù)企業(yè)各部門執(zhí)行任務(wù)的能力完成對(duì)產(chǎn)品工藝任務(wù)的合理分配；7）信息集成產(chǎn)品工藝分工系統(tǒng)必須從設(shè)計(jì)系統(tǒng)獲取圖紙，并把分工結(jié)果提供給CAPP及PPC系統(tǒng)，因此必須實(shí)現(xiàn)與這些系統(tǒng)的集成。2.4型號(hào)產(chǎn)品工藝分工系統(tǒng)的信息流程產(chǎn)品工藝分工系統(tǒng)是CAD/CAPP/CAM與PPC系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)工藝任務(wù)分配和控制的總控系統(tǒng)。它通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，根據(jù)PPC產(chǎn)生的產(chǎn)品研制計(jì)劃和產(chǎn)品工藝分工系統(tǒng)的工藝人員資源情況，分配工藝準(zhǔn)備任務(wù)，完成工藝分工方案（包括工藝編制任務(wù)，NC程序編制任務(wù)）的制定和協(xié)調(diào)，對(duì)工藝準(zhǔn)備任務(wù)執(zhí)行情況跟蹤與反饋，并對(duì)工藝準(zhǔn)備過程中產(chǎn)生的工藝文件（如工藝規(guī)程，NC程序，車間產(chǎn)品目錄等）進(jìn)行管理和控制，根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃接收和傳送NC程序，以提高車間產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備利用率，縮短工藝準(zhǔn)備周期，降低消耗。[4]3型號(hào)產(chǎn)品工藝分工系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)分析3.1產(chǎn)品工藝分工過程建模技術(shù)產(chǎn)品工藝分工的過程建模是系統(tǒng)開發(fā)核心內(nèi)容之一，其目標(biāo)是在具有較高理論抽象和概括的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品工藝分工過程模型的可操作性和可計(jì)算性。從總體來看，國(guó)內(nèi)外對(duì)過程建模方面的研究主要集中在產(chǎn)品開發(fā)過程建模上。建模方法大都是從總體上對(duì)企業(yè)各類業(yè)務(wù)過程從產(chǎn)品開發(fā)角度進(jìn)行建模，適合于復(fù)雜的開發(fā)過程模型的建立，其模型一般需要通過多角度多視圖才能表達(dá)清楚，建模過程復(fù)雜，需要專業(yè)培訓(xùn)才能掌握。[5]3.2工藝任務(wù)分解和分配方法產(chǎn)品工藝分工主要是對(duì)產(chǎn)品工藝任務(wù)進(jìn)行分解和分配。產(chǎn)品工藝任務(wù)的分解就是將整個(gè)產(chǎn)品工藝任務(wù)分解成多個(gè)子任務(wù)，并確定各子任務(wù)間的關(guān)系，以便于各產(chǎn)品研制部門或工藝人員協(xié)同完成。通常產(chǎn)品任務(wù)分解方式有以下幾種：方式：按產(chǎn)品功能劃分，這種劃分方式是一種宏觀任務(wù)分解方式，其要求是子任務(wù)的功能應(yīng)相對(duì)完整，并與設(shè)計(jì)要求相匹配，各子任務(wù)的功能組合能再現(xiàn)產(chǎn)品總體功能要求。方式2：按照產(chǎn)品組成單元?jiǎng)澐郑粋€(gè)產(chǎn)品通常是由多個(gè)單元構(gòu)成，產(chǎn)品單元的確定成為任務(wù)劃分的主要問題，其要求是單元的劃分應(yīng)具有相對(duì)的獨(dú)立性，單元之間的耦合程度應(yīng)盡量降低。方式3：按照產(chǎn)品的開發(fā)過程劃分，產(chǎn)品開發(fā)過程是一個(gè)順序循環(huán)的階段過程，其順序性要求產(chǎn)品開發(fā)過程與產(chǎn)品的信息流程一致，其要求是在每一個(gè)階段內(nèi)部應(yīng)是短循環(huán)，并盡量減少階段之間的循環(huán)過程。方式4：按照產(chǎn)品的開發(fā)資源劃分，產(chǎn)品開發(fā)資源是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)任務(wù)的基礎(chǔ)，分解后的子任務(wù)需要利用一定的產(chǎn)品開發(fā)資源才能完成，因此，其要求是產(chǎn)品開發(fā)資源能滿足子任務(wù)要求。上述分解方式都是針對(duì)任務(wù)沒有固定規(guī)律可循情況下的一般性任務(wù)分解，此時(shí)任務(wù)的可能性難以預(yù)知。而產(chǎn)品工藝任務(wù)分解與此情況稍微不同，主要是因?yàn)楣に嚾蝿?wù)的分解一般是有規(guī)律可循的，針對(duì)一個(gè)企業(yè)來講，所有可能工藝任務(wù)集合的建立是可能的，即任務(wù)的可能性是可預(yù)知的，分工者可以根據(jù)具體產(chǎn)品的信息選擇相關(guān)的工藝任務(wù)，完成產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備。顯然，其分解方法也會(huì)有所不同。3.3信息集成與BOM表達(dá)從管理角度來說，產(chǎn)品工藝分工是設(shè)計(jì)與制造的橋梁，也是工藝設(shè)計(jì)源頭。因此，實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)，工藝設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)之間的信息集成是產(chǎn)品工藝分工系統(tǒng)非常重要的部分，也是一個(gè)難點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外信息集成方面研究主要包括：基于PDM平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息集成，基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)定義管理和交換，基于XML技術(shù)的信息集成等三個(gè)方面。4小結(jié)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)中，傳統(tǒng)的工藝任務(wù)分解一般都是由工藝分工人員根據(jù)其多年的工作經(jīng)驗(yàn)及其對(duì)工藝資源的了解手工完成，而型號(hào)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件數(shù)量多，信息量大，且經(jīng)常多個(gè)型號(hào)同時(shí)在研，導(dǎo)致工藝分工工作量大，周期長(zhǎng)，分解質(zhì)量因人而異等諸多不足，由于航發(fā)產(chǎn)品型號(hào)研制過程的特殊性，難以使用現(xiàn)有的任務(wù)分解方法實(shí)現(xiàn)型號(hào)工藝任務(wù)的快速分解，科學(xué)地對(duì)型號(hào)產(chǎn)品工藝分工的組織過程和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，有助于提高我國(guó)型號(hào)產(chǎn)品生產(chǎn)管理的能力，有助于提高我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)盡量補(bǔ)平短板，提高更新?lián)Q代的能力。以上作品的著作權(quán)為本作者所有，僅供參考，嚴(yán)禁抄襲，需要全套資料或者專業(yè)輔導(dǎo)請(qǐng)聯(lián)系作者：QQ：2993571832微信：lxj1234511參考文獻(xiàn)[1]邱福生.型號(hào)產(chǎn)品工藝分工系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2009.[2]邱福生，張凌云，陳彥海，等.基于PDM的型號(hào)產(chǎn)品工藝分工系統(tǒng)開發(fā)[J].兵器裝備工程學(xué)報(bào)，2009,30(011):98-100.[3]馬濤，尚志，赫榮偉，等.適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的宇航型號(hào)項(xiàng)目與產(chǎn)品并重管理[J].中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)，2014(S1)