張帥

【摘 要】目前航空制造業(yè)自動(dòng)化程度普遍不高，工裝設(shè)計(jì)質(zhì)量差，工裝的利用率低，這與工裝設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化工作有著極其密切的關(guān)系。為了解決航空制造業(yè)由于標(biāo)準(zhǔn)化工作開(kāi)展緩慢導(dǎo)致的產(chǎn)品性能可靠性差、工作效率低等問(wèn)題，本文介紹一種在航空制造業(yè)中工裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用的方法。通過(guò)在工裝設(shè)計(jì)部門(mén)進(jìn)行設(shè)計(jì)模塊標(biāo)準(zhǔn)化、管理標(biāo)準(zhǔn)化、工裝設(shè)計(jì)工作流程標(biāo)準(zhǔn)化、管理設(shè)計(jì)工具標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)計(jì)模板標(biāo)準(zhǔn)化等一系列標(biāo)準(zhǔn)化改造，對(duì)工裝設(shè)計(jì)部門(mén)設(shè)計(jì)質(zhì)量、設(shè)計(jì)效率有了大幅提升，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效率。

【關(guān)鍵詞】航空制造 標(biāo)準(zhǔn)化 工裝設(shè)計(jì)

1 引言

目前航空制造業(yè)自動(dòng)化程度普遍不高，標(biāo)準(zhǔn)化工作相對(duì)其他行業(yè)進(jìn)展偏慢，尤其是工裝設(shè)計(jì)普遍停留在人工設(shè)計(jì)階段，工裝設(shè)計(jì)質(zhì)量差，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，工裝的利用率低，這與工裝設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化工作有著極其密切的關(guān)系。工裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化不僅可簡(jiǎn)化很多繁雜的設(shè)計(jì)工作量，還可以提高工裝設(shè)計(jì)水平和工裝設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高標(biāo)準(zhǔn)化程度，從而保證了航空產(chǎn)品質(zhì)量，提高航空產(chǎn)品的穩(wěn)定性，降低勞動(dòng)生產(chǎn)成本。航空工裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化工作是航空企業(yè)一項(xiàng)必須抓好的基礎(chǔ)工作。

為了解決航空制造業(yè)由于標(biāo)準(zhǔn)化工作開(kāi)展緩慢導(dǎo)致的產(chǎn)品性能可靠性差、工作效率低等問(wèn)題，我們?cè)诖罅﹂_(kāi)展全面質(zhì)量管理工作的同時(shí)，狠抓了工裝設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。首先在工裝設(shè)計(jì)部門(mén)小范圍開(kāi)展工裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化性能提升，經(jīng)過(guò)一年的工裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)，工裝設(shè)計(jì)質(zhì)量提升了15%，工裝設(shè)計(jì)效率提升了25%。

2 工裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

工裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化整套流程主要包括：

①設(shè)計(jì)模塊標(biāo)準(zhǔn)化。結(jié)合工作實(shí)際，對(duì)工裝設(shè)計(jì)所涉及到的設(shè)計(jì)模塊進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化改造，形成一整套標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)模塊，大大提升設(shè)計(jì)效率。

②管理標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)工裝設(shè)計(jì)部門(mén)制定一系列管理規(guī)范文件，對(duì)日常管理進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，提升管理效率，啟動(dòng)六西格瑪管理提升，對(duì)工裝設(shè)計(jì)各項(xiàng)日常工作進(jìn)行六西格瑪改進(jìn)，使之達(dá)到精益管理。

③工裝設(shè)計(jì)工作流程標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)日常設(shè)計(jì)工作流程進(jìn)行規(guī)范化改進(jìn)，使設(shè)計(jì)有規(guī)矩可循。

④管理設(shè)計(jì)工具標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)設(shè)計(jì)工具標(biāo)準(zhǔn)化，統(tǒng)一工裝設(shè)計(jì)軟件及版本，減少不同設(shè)計(jì)軟件兼容性問(wèn)題。

⑤設(shè)計(jì)模板標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)工裝設(shè)計(jì)中不同模具、夾具等不同的組件進(jìn)行設(shè)計(jì)模板標(biāo)準(zhǔn)化，減少設(shè)計(jì)步驟，大幅減少設(shè)計(jì)工作量，提升設(shè)計(jì)效率及設(shè)計(jì)質(zhì)量。

具體的工裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)框圖如圖1：

圖1 工裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)框圖

3 各標(biāo)準(zhǔn)化部分介紹

3.1 設(shè)計(jì)模塊標(biāo)準(zhǔn)化

目前，針對(duì)航空業(yè)各種常用CAD設(shè)計(jì)軟件，大多主流的均為國(guó)外廠商，價(jià)格十分昂貴，市場(chǎng)上都能夠買(mǎi)到國(guó)標(biāo)及一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)模塊，安裝到工作站上后使得系統(tǒng)變得非常龐大，但是適合工裝設(shè)計(jì)人員的標(biāo)準(zhǔn)模塊卻并不多，不僅浪費(fèi)資源，而且非常不實(shí)用。為此，我們采取了在工裝設(shè)計(jì)部門(mén)內(nèi)部開(kāi)展設(shè)計(jì)模塊標(biāo)準(zhǔn)化工作，根據(jù)實(shí)際工作需要，對(duì)已有的模塊進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化適應(yīng)性設(shè)計(jì)，然后交由標(biāo)準(zhǔn)化模塊專(zhuān)家評(píng)審小組進(jìn)行評(píng)審，當(dāng)評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)后直接錄入到標(biāo)準(zhǔn)化模塊工作庫(kù)中，供設(shè)計(jì)人員在日后工裝設(shè)計(jì)中直接調(diào)用，大大提高設(shè)計(jì)質(zhì)量及設(shè)計(jì)效率，根據(jù)實(shí)際試用測(cè)算，設(shè)計(jì)效率提升25%左右。

3.2管理標(biāo)準(zhǔn)化

對(duì)工裝設(shè)計(jì)部門(mén)制定一系列管理規(guī)范文件，對(duì)日常管理進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，提升管理效率，啟動(dòng)六西格瑪管理提升，對(duì)工裝設(shè)計(jì)各項(xiàng)日常工作進(jìn)行六西格瑪改進(jìn)，使之達(dá)到精益管理。通過(guò)六西格瑪管理改造，運(yùn)用 DMAIC（改善）或DFSS（設(shè)計(jì)）的過(guò)程進(jìn)行流程的設(shè)計(jì)和改善。對(duì)工裝設(shè)計(jì)質(zhì)量提升，工藝控制，質(zhì)量控制有不小的提升。

3.3工裝設(shè)計(jì)工作流程標(biāo)準(zhǔn)化

為了使每個(gè)工裝設(shè)計(jì)人員能夠掌握設(shè)計(jì)流程標(biāo)準(zhǔn)化，為此我們開(kāi)發(fā)了工裝設(shè)計(jì)工作流程，要求每個(gè)設(shè)計(jì)人員嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化的工作流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣減少設(shè)計(jì)中的差錯(cuò)及質(zhì)量事故，大大提升了設(shè)計(jì)質(zhì)量及設(shè)計(jì)效率。

工裝設(shè)計(jì)工作流程的標(biāo)準(zhǔn)化，使其變成創(chuàng)造高附加值的無(wú)間斷流程，盡力把所有工裝計(jì)劃中閑置或等候他人工作的時(shí)間減少到零。建立快速傳送信息的流程，使流程與人員緊密地連接在一起，在工裝設(shè)計(jì)部門(mén)內(nèi)部形成有條不紊的整個(gè)工作。

3.4管理設(shè)計(jì)工具標(biāo)準(zhǔn)化

在工裝設(shè)計(jì)部門(mén)主要對(duì)管理設(shè)計(jì)工具進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化改進(jìn)，由工裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化工作小組進(jìn)行統(tǒng)一部署，對(duì)工裝設(shè)計(jì)工具進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化改造。

設(shè)計(jì)工具統(tǒng)一采用CATIA V5設(shè)計(jì)軟件，對(duì)設(shè)計(jì)工具進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一，便于不同設(shè)計(jì)單元的整合、交互操作。在工裝設(shè)計(jì)部門(mén)內(nèi)部統(tǒng)一設(shè)計(jì)軟件品牌、以及軟件版本，禁止員工安裝其它非標(biāo)軟件，減少不同軟件不同版本兼容性問(wèn)題，提高工裝設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。充分利用CATIA V5技術(shù)的全參性，盡可能實(shí)現(xiàn)建模自動(dòng)化，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化成都最大化，從設(shè)計(jì)零件、到設(shè)計(jì)模塊、到BOM表自動(dòng)生成設(shè)計(jì)，相關(guān)參數(shù)通過(guò)程序設(shè)計(jì)形成相互的關(guān)聯(lián)，貫穿整個(gè)工裝設(shè)計(jì)始終。目的是規(guī)范工裝設(shè)計(jì)模型參數(shù)，減少設(shè)計(jì)人員人工參與程度，提高工作效率。

3.5設(shè)計(jì)模板標(biāo)準(zhǔn)化

根據(jù)工裝設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，提出對(duì)日常設(shè)計(jì)模板進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，先固化再優(yōu)化。對(duì)工裝設(shè)計(jì)中不同模具、夾具等不同的組件進(jìn)行設(shè)計(jì)模板標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化模板一旦通過(guò)工裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化流程工作小組評(píng)審后，正式加入到工裝設(shè)計(jì)模板庫(kù)中，供設(shè)計(jì)員進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)用，減少設(shè)計(jì)步驟，大幅減少設(shè)計(jì)工作量，提升設(shè)計(jì)效率及設(shè)計(jì)質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

在工裝設(shè)計(jì)中開(kāi)展設(shè)計(jì)模塊標(biāo)準(zhǔn)化、管理標(biāo)準(zhǔn)化、工裝設(shè)計(jì)工作流程標(biāo)準(zhǔn)化、管理設(shè)計(jì)工具標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)計(jì)模板標(biāo)準(zhǔn)化等一系列標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用，對(duì)工裝設(shè)計(jì)部門(mén)設(shè)計(jì)質(zhì)量、設(shè)計(jì)效率有了大幅提升。設(shè)計(jì)質(zhì)量提升15%，設(shè)計(jì)效率提升25%，大大提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊曉浪.基于CATIA的數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)工裝庫(kù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[J].航空制造技術(shù)，2010：13.

[2]王爽.飛機(jī)制造工藝信息系統(tǒng)技術(shù)研究[D].西北工業(yè)大學(xué)，2006年.

[3]賈曉亮.制造企業(yè)工藝信息集成平臺(tái)開(kāi)發(fā)與關(guān)鍵技術(shù)研究[D].西北工業(yè)大學(xué)，2004年.