储璕 胡世刚 高小莉

摘要：基于我国飞机制造逐步向高精度、大型化方向发展，飞机产品对零部件数量、部件尺寸、精度要求都有所提高，所以飞机制造过程中装配工艺管理流程在很大程度上决定了飞机的最终质量和生产周期。由此提出PLM通用飞机的一体化装配工艺管理流程研究，此管理流程中修订了常规装配工艺管理方式，运用PLM通用飞机一体化装配工艺管理方式，并通过装配偏差传递管理信息映射，最后实现通用飞机一体化装配管理流程设计。通过实验证明，传统工艺管理流程成本投入比PLM飞机管理流程高，时间也比PLM管理流程多。

关键词：PLM;通用飞机;工艺设计

引言

简单来说，通用飞机就是指用于通用航空飞行的飞机。通用飞机用途很广，它能够水上和陆地都通用。通用飞机按照类型和功能来分，可以分很多种，类型上，可以分旋翼机、固定翼、超小型飞机等等，按照功能来说可以分为公务机、农林飞机、运动飞机等等^[1]。中国作为一个大国，中国航空行业发展虽呈现出良好态势，但也面临了一些问题，比如飞机产品对零件的尺寸、精度要求比较高、行业发展规模较小等这些方面遇见了困难。随着通用飞机型号研制工作的深入开展，很多现有业务管理中存在的问题逐渐暴露出来，如数据不统一、设计环节和制造环节的分离、人工介入工作量大等问题，这些都影响了飞机业务工作的开展和正常设计的进度。我国通用飞机设计要注意降低成本投入，优化结构设计，采用整体化的设计方式和整体成型的部件，用来减少零件的数量，从而降低成本收入。在飞机设计过程中保证降低成本投入技术，进一步发挥复合材料的优点，使用整体成型技术来降低成本投入^[2]。成型技术能帮助零件加固，能够减轻飞机的结构质量，降低设备的成本和工时从而降低飞机制造成本。

1基于PLM飞机一体化装配工艺管理流程设计

1.1 修订一体化装配工艺管理方式

在一体化飞机装配工艺管理过程中，飞机零部件的质量非常重要。因此，在进行结构设计管理时，对一体化装配零件进行统一管理，针对零件精度、规格要求实施统一设定。经过研究表明，通过管理方式增加飞机的使用寿命，减少资源浪费，必须要保证一体化中测量模量的规整化。在一体化装配工艺设计中，采用精度仿真与装配精度管理的方式，能够得到装配精度管理测量模量。确定管理测量模量需要：装配管理模型参数、工装管理模型参数、测量管理模型参数等，是一种多信息化的数据管理量^[3]。其表达式为：

在（1）式中，L 代表测量模量;代表精度属性信息;代表装配管理模型参数;代表在产品装配中;采用的第个工装模型。

管理方式设计主要包括四个层面，分别为初级层、定义层、预测层、优化层面，这四个层面功能虽然不同，但是每个层面在整个装配管理中都起着重要的作用。能够对飞机装配实施精度管理，可以提高PLM飞机装配工艺管理的质量。在进行PLM一体化装配管理设计过程中，装配管理原理内容的分析是重要内容，分析如下：先根据PLM飞机装配管理精度的仿真结果，来对影响装配敏感度的原因进行研究计算。通过仿真结果，调节PLM飞机装配管理工艺，使工艺管理能力达到最合适的状态。

1.2装配偏差传递管理信息映射

在对PLM飞机装配定位管理时，采用装配偏差传递管理信息对零件的特征进行映射，对有影响工艺要素的信息从底层映射到装配偏差传递模型中，信息映射有利于控制飞机装配工艺设计与优化系统。根据PLM飞机装配管理工艺设计的基础上，建立映射优化体系，主要包括四部分，装配工艺设计映射、过程仿真映射、装配精度仿真映射、工艺优化映射^[3]，这四部分映射将全部运用到飞机制造业中，在操作过程中，通过建立仿真模型映射可以对装配路径进行调整，达到干预装配过程的目的，根据仿真映射结果来看，计算出的结果与实际结果很相似。结果表明，PLM飞机装配偏差传递管理信息映射，能够及时发现错误，大大提高工艺水平。

1.3实现通用飞机一体化装配管理流程设计

通过修订一体化装配工艺管理方式和装配偏差传递管理信息映射，实现了飞机一体化装配管理。管理流程从以下六点进行实现：第一点，注重工艺组合件的构建，运用车间所属的设备了解单位的生产能力，了解单位的生产单元布局，并遵守命名规则为工艺组件命名，然后将零部件以子节点的形式复制到命好名的工艺组合件中^[4];第二，根据零部件的类型来确定装配流程，再根据每个车间的业务工作和现有的任务进行划分工艺路线。完成划分后，在过程中进行结构和数据数量的差异化比对，要准确保证数据信息完整，来作为后续工艺设计的数据输入源;第三，划分好装配单元，根据产品的装配约束关系对装配单元进行划分，把部件从大部件划分到小组件，将产品划分为若干个装配单元;第四，对装配顺序进行规划，按照装配单元导入各种资源模型，将工艺信息关联到产品对应的节点上。对一些指定的装配单元进行拆卸，拆卸过程中，记录好每一个拆卸的零件，将这些零部件按照拆卸顺序的逆顺序进行装配，装配完成后，对装配结果进行爆炸图仿真，如果有不合理的地方在对装配顺序调整;第五，建立产品的装配约束元模型，为装配精度仿真做准备，为了实现装配仿真过程，要利用三维环境来实现资源规划和工厂的布局。利用三维仿真工具对零部件进行仿真拆卸，按照仿真结果对装配路径进行优化和修改^[5];第六，为了让工人更好的理解工艺的意思，要使仿真文件具有可读性，在文件中对公益信息进行标注，调整好仿真视角，注意对暂停和焦点进行设置。

2实验论证分析

为确保设计的管理工艺的有效性，进行实验论证，实验采用正常管理和飞机一体化装配管理进行论证，结果表明飞机一体化装配管理方式比一些现有业务管理效果好很多，不会出现数据不统计、设计和制造环节分离的现象，并且能节约资源，降低成本投入，作为实验论证对比，对飞机一体化装配和常规装配进行统计，对比了两个制作时间和成本投入，如图2所示;

从对比图中可以看出本文方法在成本投入上比传统方法低，从时间上来说，传统方法比本文方法用时更长，在相同时间前提下，成本投入传统方法远远高于本文方法。

3结束语

飞机制造业是我国的技术行业，在发展过程中，会面临很大的压力，在飞机制造过程中要选对方法，多学习国外优秀的装配工艺，不断学习和探索，来实现飞机制造业的不断发展。从仿真数据能够看出，这种方法比常规装配方法效果更好。

參考文献

[1] 钱文昱，仲梁维. 基于生效日管理的PLM与ERP系统BOM集成[J]. 精密制造与自动化，2016，11（4）：6-9.

[2] 闫恩刚. 基于PLM信息化平台的产品数据管理创新体系的构建与研究[J]. 制造技术与机床，2017，22（11）：141-146.

[3] 耿建光，倪永全，丁玉霞，等. PDM/PLM系统的有效性配置模型研究与应用[J]. 现代制造工程，2016，78（7）：24-29.