项目型装配是一种面向订单装配(Assemble to Order,ATO)的复杂制造活动,客户定制化的需求使得产品结构多变,其装配工艺随着产品的改变而变化。不完整、非结构化的工艺信息不能及时地传递到装配现场,不能有效地指导装配,进而导致装配执行过程随意,出现错装漏装的问题,降低产品一次装配合格率。为了修复错装漏装带来的质量问题,必须返工重新装配,过多的无效装配时间必然导致产品总装配时间延长,不能按时完工。要解决这一工程问题,就必须要对装配过程进行管控,目前存在的挑战有:(1)工艺信息不完整,结构化程度低,无法实现有效关联;(2)缺乏对装配执行过程的监测与控制;(3)缺少装配系统性能评价反馈方法,无法有针对性地改进装配系统。本文以汽轮机阀门装配为研究对象,首先,分析现有阀门装配工艺信息内容,区分规划阶段和装配执行阶段的工艺信息不同点,梳理并补全阀门装配过程中所需的工艺信息,保证工艺信息的完整性。研究工艺信息模型,分别将工艺规划信息和工艺执行信息结构化表达,为实现阀门装配严格按照工艺执行打下了基础。然后,在分析并研究项目型装配系统特点的基础上,研究项目型装配系统的功能性能、质量性能和效率性能性能评价方法。为应对装配过程中的异常事件如物料配送不及时、质量不合格等导致装配系统功能性能下降的问题,建立0-1规划数学模型对工人进行实时调度,最大化工艺系统功能性能。将求解结果反馈到装配车间,指导装配系统后序工人再分配,为阀门装配工艺系统改进提供依据。最后,研究基于PBOM的装配过程管控体系总体框架,梳理PBOM节点属性及其生成流程,开发了基于PBOM的阀门装配过程管控系统,包括员工管理,量具和零部件管理,装配执行过程管控,装配过程防漏检,实时评价与调度等功能,保证员工按准确的工艺、资源和装配先序约束关系进行装配,实现了对装配过程的监测、控制与反馈。开发的装配过程管控系统已应用于某企业汽轮阀门装配。实践证明:本系统能在保证装配质量的前提下,有效地提高产品装配效率。