民机制造能力和制造水平是民航业迅速发展的重要支撑,随着软件应用、自动化控制、激光定位等技术的发展和应用,现代民机数字化装配方式得到了大力推广,在提高制造生产过程效率和质量的同时,也给民机装配过程中的信息管理与控制工作带来了巨大挑战。民机数字化装配涉及众多工艺设计参数,同时在制造中会产生大量测量、工装运行、装配质量评价、人员管理等数据,如何有效整合信息数据,实现生产现场各环节的数据衔接与统一管理,从而提高装配现场工作效率,是企业保证产品质量、降低成本、缩短交货期的关键。由此可见,构建面向数字化装配的民机生产现场管控系统尤为重要。本文针对民机数字化装配生产现场信息滞后、统一调度困难等问题,在深入研究民机生产现场信息管理和控制的基础上,设计开发了民机数字化装配生产现场管控系统。全文依次从业务流程、工件状态建模、柔性调度和信息模型四个方面开展对整体系统的研究工作。(1)业务流程:在对民机数字化装配生产现场作业方式和交互信息充分研究的前提下,梳理出民机生产现场管控的业务流程,并结合对企业的实地调研经验,总结出系统特点与需求,指出系统涉及的关键问题;(2)工件状态建模:通过研究目前装配生产现场所采用的加工工件状态描述方法,分析其优缺点,针对存在的不足,运用工件状态向量和工件状态值对装配状态进行建模,实现对装配进度的准确描述,为生产计划重排建立基础;(3)柔性调度:通过对车间柔性调度问题的深入研究,结合民机制造企业生产现场实际作业情况,针对民机生产车间随机动态事件,提出了基于组合策略的生产重调度方案。在完全重调度中,建立了以交货时间和设备利用率为评价指标的数学模型,并结合协同进化思想、免疫算法和遗传算法,形成混合遗传算法,对多目标车间调度问题进行求解;(4)信息模型:在分析了民机数字化装配生产现场管控流程的基础上,通过建模语言实现对系统整体的描述,并完成了对系统关键模型的构建,包括组织结构模型,访问控制模型和业务流程控制模型。最后,根据上述研究,在遵循MVC模式构建出软件框架的基础上,通过JSP、Servlet以及JDBC等技术完成了民机数字化装配生产现场管控系统关键模块的开发工作,实现了生产现场的快速响应和统一调度。