郭 旭 王凤君 赵 曦

（中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司技术中心机电所,辽宁 沈阳 110043）

引言

工位器具隶属于工装范畴，是企业在生产现场中用以存放生产对象或工具的各种装置。而模块这是构成产品的一部分，是具有独立功能，具有一致端口的单元体。在日趋激烈的市场竞争环境下，各企业纷纷进行设计革新，航空发动机制造也不例外，随着各种新型号发动机的不断研制，专用工位器具的设计周期与制造经费也逐渐增加，为此，开展工位器具模块化设计势在必行。

1 工位器具的概念

工位器具是企业在生产现场中用以存放生产对象或工具的各种装置。是生产过程中每一个环节所不能缺少的辅助性器具。而专用工位器具是指储运特定产品的器具，根据每种产品的具体外形、重量等参数进行设计的工位器具，它不能储运其它种类的零件。航空发动机装配线常用的专用工位器具主要包括：装配车、运输车、工作台、零件存放架、分装台等。

1.1 工位器具的作用

工位器具在生产现场中，其设计的是否合理、适用，在很大程度上影响了发动机装配工艺流水的正常进行。因此，提高工位器具的设计水平，使工位器具在生产过程中应用更加合理、适用是十分必要的，同时也对保证发动机质量、消除无效劳动和浪费、提高工作效率及改进工作环境都具有一定的积极作用。在发动机装配现场，工位器具的作用可概括为以下几个方面：

1.1.1 整体性、功能性强，适应零件装配需要；

1.1.2 防止零件在装配过程中磕、碰，从而保证发动机质量；

1.1.3 满足工人取拿零件，减少工人无效劳动，提高工作效率；

1.1.4 有利于安全文明生产，防止各类事故发生。

1.2 工位器具的标准体系

关于工位器具的模块化设计，目前还没有国家标准和行业标准，为了使工位器具能够达到专业化、通用化，我们必须结合自己产品和生产的具体情况，制定工位器具的企业标准，并在公司内部贯彻实施。

2 工位器具模块化设计关键技术

工位器具模块开发和设计是两个不同的阶段，开发过程是在PDM/ERP环境下，不针对某个机种或使用车间；而设计过程是在平台的基础上针对具体用户要求开展的。因此，模块化设计的关键在于对新模块的开发和已有模块的固化。

2.1 系列化工位器具开发过程

系列化工位器具是具有相同的功能、工作原理和尽可能相同的制造方法的产品集合，它们具有多种参数和性能指标，以满足不同用户的需求，这些参数和性能指标间具有一定的公比级差。系列产品的开发步骤首先是确定基本型，然后确定相似类型、参数和尺寸级比，计算导出产品尺寸，最后调整尺寸，形成产品的主结构和各种主文档（见图1）。

图1

2.2 组合化工位器具开发过程

组合化工位器具是用不同的结构块通过合理的组合而实现不同功能的技术对象（整机、部件或零件）。组合化工位器具的开发步骤首先是明确要求、划分功能结构，然后确定分功能的作用原理、选择方案和评价，最后计算导出产品尺寸，调整尺寸，形成工位器具的主结构和各种主文档（见图2）。

图2

2.3 已有工位器具的规范化、标准化过程

除了新工位器具的系列化和组合化开发过程外，公司已有工位器具的规范化和标准化工作也很重要，基于ERP/PDM的开发技术包括前期工作和产品建模两个阶段的工作，前期工作包括建立编码体系、零件分析、零件分类、零部件名称分析；产品建模包括产品几何形状分析、参数分析、建立主模型、主文档和主结构。

3 工位器具模块化设计的特点及优点

由于公司工位器具模块方案的制定是依赖于各车间要求的不同而变化的，同时模块的划分必须考虑不同车间的生产、环境等特点，所以模块化设计必须结合实际情况，没有一成不变的解决方案。因此，理解模块的特点及优点是十分重要的。

3.1 模块化设计的特点

3.1.1 模块具有独立的功能；

3.1.2 标准的几何连接和一致的输入、输出接口；

3.1.3 模块是依赖平台的存在而存在的；

3.1.4 模块是有层次的，并且受观察角度和范围的影响。

3.2 模块化设计的优点

3.2.1 为工位器具研发提供便利条件；

3.2.2 节省工作时间，提高工作效率；

3.2.3 可有效得控制工位器具成本；

结束语

总之，开展模块化设计是解决工位器具专用化与通用化之间矛盾的可行方案。而模块化目前正在从企业竞争的优势技术，向一个企业竞争的必备技术转变，是企业发展的总体趋势，也势必会对在未来市场中的产业细化带来深远的影响。三流的企业卖产品，二流的企业卖技术，一流的企业卖服务，而一个超级企业卖的则是标准。行业中的模块化实际就是行业的标准，谁在竞争中取得了制定行业标准的能力，谁就会首先成为超级企业。

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