倪維丹

摘 要：當(dāng)前，航空制造業(yè)發(fā)展速度快，飛機(jī)制造企業(yè)的生產(chǎn)組織模式正向批產(chǎn)、研制和維修生產(chǎn)的共存模式轉(zhuǎn)變。在新的形勢下，優(yōu)化飛機(jī)裝配生產(chǎn)計(jì)劃，并加強(qiáng)對執(zhí)行過程的監(jiān)控，對于提升企業(yè)的市場競爭力意義重大。文章從不確定信息環(huán)境下的飛機(jī)裝配生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化和執(zhí)行過程監(jiān)控兩方面進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：飛機(jī)裝配；生產(chǎn)計(jì)劃；優(yōu)化；過程監(jiān)控

中圖分類號：V262.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）11-0112-01

飛機(jī)制造行業(yè)的市場需求量逐步攀升，給飛機(jī)制造企業(yè)的發(fā)展提供了良好的外部環(huán)境，為了適應(yīng)新形勢的需要，企業(yè)的生產(chǎn)組織形式也逐步過渡到中、小批量和多任務(wù)生產(chǎn)共存的形式。為了保證飛機(jī)裝配質(zhì)量，優(yōu)化裝配生產(chǎn)計(jì)劃及加強(qiáng)裝配過程的監(jiān)控，顯得尤為重要。本文即對該命題進(jìn)行了有益的探究。

1 信息環(huán)境不確定下飛機(jī)裝配主生產(chǎn)計(jì)劃的優(yōu)化

飛機(jī)的制造的組織生產(chǎn)與裝配，通常是由訂單和歷史數(shù)據(jù)預(yù)測決定的，在制定裝配計(jì)劃時，必須根據(jù)架次來管理，以訂單、需求預(yù)測、構(gòu)型BOM清單，還有工藝文件、工裝狀態(tài)和零部件庫存等信息作為依據(jù)。而在裝配時，制造信息貫穿于計(jì)劃制定、執(zhí)行過程之中。

不過由于飛機(jī)裝配復(fù)雜，計(jì)劃、生產(chǎn)類型、預(yù)測和訂單等因素均會對主生產(chǎn)計(jì)劃（MPS）產(chǎn)生影響。為了解決上述問題，需要在考慮生產(chǎn)能力、需求和成本等不確定因素后，制定不確定理論隨機(jī)模糊擴(kuò)展模型，通過其來制定優(yōu)化的MPS。

比如某家飛機(jī)制造企業(yè)計(jì)劃在一季度內(nèi)裝配A1、B1、C1三種信號飛機(jī)，生產(chǎn)能力為2 400 min/月?，F(xiàn)在假定系統(tǒng)需求凍結(jié)期，三月末需要高成本來維持庫存量。同時，假設(shè)在裝配中可適當(dāng)延長生產(chǎn)期限，根據(jù)下面的運(yùn)行結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

運(yùn)行結(jié)果顯示，置信因子α、β對生產(chǎn)水平有較大的影響，且α、β越大時，裝配生產(chǎn)的成本研究越高，且后者比前者對生產(chǎn)成本的影響率更高。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，為了在滿足生產(chǎn)能力的同時，減少生產(chǎn)成本，可采取的措施就是控制生產(chǎn)能力消耗置信水平。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，給定能力置信水平β、費(fèi)用置信水平α及滿足需求置信水平γ時，便可制定一個準(zhǔn)確的主生產(chǎn)計(jì)劃。

2 基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛機(jī)裝配生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃的優(yōu)化

制定飛機(jī)裝配主生產(chǎn)計(jì)劃后，還需根據(jù)生產(chǎn)能力、作業(yè)順序等制定閱讀、周生產(chǎn)計(jì)劃。從整體來看，裝配車間具有交叉作業(yè)、裝配工作量大、對物料配套要求嚴(yán)格和效率高等特點(diǎn)。為了更好進(jìn)行飛機(jī)裝配生產(chǎn)，需要不斷優(yōu)化月度、周生產(chǎn)裝配計(jì)劃。如圖2所示。

比如某型號的飛機(jī)機(jī)身裝配項(xiàng)目，又尾翼裝配和襟副翼裝配兩個子項(xiàng)目組成，通過添加虛擬的任務(wù)及代號網(wǎng)絡(luò)圖，可將兩級裝配項(xiàng)目合并為同一個裝配計(jì)劃項(xiàng)目，編號為1，合并后的裝配開始時間與約束條件等，不發(fā)生改變。其中，襟副翼裝配優(yōu)化后的流程如下：

后腹板裝配→翼梁裝配→鉚接上下壁板、裝配上壁板→安裝尾部型材→安裝前肋。

經(jīng)過優(yōu)化之后的組織生產(chǎn)裝配計(jì)劃，根據(jù)粒子群算法計(jì)算得到，尾翼裝配優(yōu)化后的工期為25 d，襟副翼優(yōu)化后的裝配工期為16 d，加權(quán)后，兩個子項(xiàng)目的總裝配工期為23 d。不但節(jié)約了成本，而且還縮短了裝配工期。

因此，在優(yōu)化飛機(jī)裝配主生產(chǎn)計(jì)劃后，還應(yīng)建立飛機(jī)裝配作業(yè)多級網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃模型，制定最底層車間裝配作業(yè)計(jì)劃的優(yōu)化方法，為裝配執(zhí)行提供理論依據(jù)，以在實(shí)際的裝配過程中盡可能縮短裝配時間。

3 基于工作流技術(shù)的飛機(jī)裝配執(zhí)行監(jiān)控

計(jì)劃不落實(shí)無異于空頭支票，為了真正產(chǎn)生價值與效益，應(yīng)對飛機(jī)裝配車間的裝配作業(yè)進(jìn)行有效的監(jiān)控，加強(qiáng)對執(zhí)行過程的監(jiān)控。筆者主要探討的是基于工作流技術(shù)的飛機(jī)裝配執(zhí)行過程監(jiān)控。

工作流技術(shù)是指在計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下，實(shí)現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的半自動或全自動化。在日常業(yè)務(wù)活動中，受計(jì)算機(jī)控制的過程均可被視為工作流。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷提高，工作流技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來越廣。飛機(jī)裝配生產(chǎn)工作流分為裝配準(zhǔn)備階段、執(zhí)行階段，在這兩個階段內(nèi)有包括眾多的環(huán)節(jié)。飛機(jī)裝配業(yè)務(wù)流程的特點(diǎn)為生產(chǎn)信息實(shí)時反饋、信息的動態(tài)變更及制造資源的實(shí)時調(diào)度分配等。

基于工作流技術(shù)的飛機(jī)生產(chǎn)裝配，可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)過程建模、仿真分析、過程優(yōu)化和管理及集成等：首先，創(chuàng)建飛機(jī)裝配工位流程圖，反映與產(chǎn)品的裝配關(guān)系；其次，下發(fā)及接受生產(chǎn)裝配指令。為了更好對飛機(jī)生產(chǎn)裝配進(jìn)行控制，需要實(shí)時采集工位信息，并將采集的生產(chǎn)數(shù)據(jù)與計(jì)劃數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)比較，了解和掌握執(zhí)行和處理過程中出現(xiàn)的問題，為后續(xù)計(jì)劃的優(yōu)化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。操作流程為：檢驗(yàn)員接到裝配指令后，進(jìn)入頁面，并在頁面上查找負(fù)責(zé)的裝配任務(wù)，并按照裝配指令，完成裝配作業(yè)，并填寫檢驗(yàn)結(jié)果或工序參數(shù)。裝配操作流程為：工序開工→工序檢驗(yàn)→工序保留或進(jìn)入下一道工序。對于裝配中出現(xiàn)的問題，裝配工人應(yīng)填寫問題記錄，確保裝配流程順利完成。

在裝配執(zhí)行監(jiān)控中，獲取的裝配任務(wù)完成率、質(zhì)量信息等數(shù)據(jù)，可為生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、質(zhì)量問題分析和糾正措施的制定提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以改進(jìn)后續(xù)裝配，降低生產(chǎn)成本，并縮短了裝配生產(chǎn)周期，且能確保裝配質(zhì)量。

4 結(jié) 語

飛機(jī)裝配過程是一個非常復(fù)雜的過程，設(shè)計(jì)多個環(huán)節(jié)、多個子項(xiàng)目，需要制定完善優(yōu)化的裝配優(yōu)化方案，并加強(qiáng)對執(zhí)行過程的監(jiān)控，以保證裝配的質(zhì)量。本文結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)，從飛機(jī)裝配主生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化、裝配作業(yè)優(yōu)化和生產(chǎn)裝配過程監(jiān)控等三個方面進(jìn)行了分析總結(jié)。

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