关于面向航空发动机装配过程管理与控制关键技术研究

关于面向航空发动机装配过程管理与控制关键技术研究

韩丹

( 中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司 上海市浦东新区 201306 )

摘要：为了能够促使航空发动机装配过程的管理和控制工作更加科学有效，以实现产品质量和效率的提升，同时进一步降低出错率，建议应用相应的管理平台，建立装配技术状态的数据模型，以有效完善装配数据的管理与跟踪工作。其中通过对三维装配工艺可视化的应用，能够促使装配的理解性得到显著提升，同时针对物料的流转状态开展控制工作，能够对航空发动机装配过程整体开展有效的控制工作。

关键词：航空发动机；装配过程；管理；控制；关键技术

客户需求、产品组成、产品技术、制造过程以及项目管理等均较为复杂的一类产品，称为复杂产品。航空发动机不见多、装配流程复杂，属于典型的复杂产品。并且在对其进行实际装配的过程中，受到多方面的影响，其准确度、完整度以及及时性均在一定程度上不够完善。所以，为了促使相关工作的质量和效率得到提升，有必要针对航空发动机装配工作的特点对相应的装配过程管理和控制平台进行应用，以实现装配的可视化以及质量控制等工作。

一、系统构建

在进行航空发动机装配工作的过程中，能够涉及到工艺、物料、计划安排等多方面的信息，并在企业内部局域网中进行统一的运行，需要具有较快的响应速度、良好的数据保密性和较强的事务处理能力，以保障能够实现有效的人机交互。以此为基础，选择采用C/S结构架构针对服务器对客服端发出的指令进行接收，之后将计划信息、物料信息等各方面的信息及时反馈至客户端。

为了对装配过程中出现的问题进行更加有效的解决，有必要针对装配过程实施相应的管理与控制工作，一般可以针对系统采用结构优化设计的方式开展总体功能结构的设计工作，如图1所示。

图1 系统总体设计

与此同时，各个中心与数据库之间均存在一定程度的映射关系，该关系能够对相应的技术状态、工艺数据以及物料等多方面信息起到有效的控制作用，通过对结构化方式进行应用，可以将其中的各方面信息进行有效的存储，并开展进一步的数据分析以及处理工作。

因为工艺中心具有工序信息，所以能够实现二维工程图以及三维工艺文件之间的逐一对应，并且以上多方面数据均能够在三维工艺可视化库中得到有效存储。且通过对技术文件的应用，工艺中心对应的技术文件，可以得到正向和反向的双向查询，也就能够通过对链接的应用，对发动机技术状态情况进行实时的获取，进而能够实现物料库的建立，有利于更加及时的对物料状态、串换件管理工作进行落实，并能够对发动机的物料状态进行实时跟踪和准确记录。

二、关键技术

（一）技术状态管理与跟踪

航空发动机的装配设计工作具有零件众多、工艺复杂的特点，相应的，其装配过程也相对较为复杂，并且在装配过程中，能够有多种技术状态信息出现，即使航空发动机不同的单台产品属于同一型号，在开展实际装配工作的过程中，受到人员以及环境等多方面因素的影响，也有可能需要对不同的工艺进行应用，并导致其技术状态各不相同。特别是某台发动机可能存在多次装配的情况，由零件变更、工艺变更等情况所引起的技术状态改变，难以保障相关技术能够全面深入的实施。所以，为了能够对产品技术状态进行科学合理的跟踪和记录，则有必要针对产品装配现场建立起有效的技术状态数据模型，以能够对发动机的技术状态数据进行有效的跟踪和建立，如图2所示。

图2 技术状态模型

该数据模型属于典型的树形结构，能够构成封闭的环对动态的技术状态管理与跟踪工作进行有效连接，并能够对航空发动机装配过程中的技术状态数据进行实时记录。在对航空发动机进行装配的过程中，相关的技术状态数据能够随着时间发展而发生改变，并于整机合格出厂时形成完善的装配履历。按照装配过程的时间点对产品阶段进行划分，每一个不同的产品阶段相应的技术状态数据信息进行分别保存，有利于更加直观的对整个技术状态的信息数据信息进行查看和掌握。

（二）装配工艺的三维可视化

在对航空发动机进行装配的现场，主要采用二维工程图以及语言描述相结合的方式，对相关信息进行理解具有一定的难度，且不利于相关指导工作的开展。为了能够为相关工作人员对生产装配工艺进行查看提供更加良好的便捷性，有必要采用三维可视化工件文件库，以促使装配过程能够得到更加直观的展现，如图3所示。

图3 装配可视化模型

在技术文件库之中，二维工艺与三维工艺信息能够逐一进行对应，并且在对航空发动机进行装配的过程中，可以实时对三维与二维工艺信息进行查看，也能够对相应的三维模型进行查看。并且通过对三维可视化的应用，工序中的各个节点能够与三维装配动画进行实时关联，使操作者能够对装配三维可视化过程进行更加直观的了解。一般来说，可以将两种三维工艺的播放模式应用于航空发动机的装配当中，选择对某一个工序的三维工艺进行查看，或者按照工序的开展顺序，对三维工艺进行依次播放。

（三）物料流转状态控制

在对航空发动机进行装配的过程中，需要种类繁多、数量庞大的物料，且存在多个流转方向，包括装配现场库、成附件库、出厂产品库、报废件库等，为了能够对物料信息进行更加科学合理的管理，有必要对物料的流转状态进行正确标识，并以此为基础，对物料流转数量及质量的正确性进行记录，同时保障时间以及地点的准确，如图4所示。

图4 物料流转

结束语：

根据上文可以了解到，当前航空发动机的装配工作已经能够得到有效的管理和控制，通过对数据交互手段进行应用，实现对于现场数据信息的跟踪和管理，有利于各方面工作人员及时对相关的节点信息进行掌握，也就能够促使航空发动机的装配生产效率和质量均得到显著提升。

参考文献：

[1]刘东.有关航空发动机装配数字化关键技术研究与实现的分析[J].民营科技,2016,(10):1.

[2]王宏光,常智勇,张海明.面向航空发动机装配过程管理与控制关键技术研究[J].电子设计工程,2013,21(9):18-20,23.

[3]徐延锋.航空发动机装配数字化关键技术研究与实现[D].陕西:西北工业大学,2006. DOI:10.7666/d.y857191.

[4]李海波.黎明公司装配厂房中央空调安装工程质量控制研究[D].吉林:吉林大学,2010.

作者简介：韩丹，(1989,5-)，女，汉族，籍贯江西靖安，本科学历，工程师职称，研究方向：商用航空发动机装配技术管理