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摘 要:飞机产品的安全性特点决定了飞机装配制造需要进行严格的质量管控,研究飞机装配过程质量管理信息化就必须立足飞机装配过程实际,要实现质量管理信息化的最大效用同时也离不开其他信息化系统的支持。只有结合飞机装配过程特点,协同飞机装配制造执行系统的应用才能设计出满足飞机装配质量管理需求的信息系统。
关键词:飞机装配过程质量管理;飞机装配过程质量管控特点
引言
飞机结构的复杂性,装配过程的质量管控的严格性决定了在飞机装配前的质量准备、装配过程中、制造装配完成后的每一个阶段中的质量管理都需要面对庞大的数据收集与处理。实现装配各阶段质量数据的完整、有序、合理、方便快捷的收集和存储是飞机装配质量数据管理的基础。只有实现了质量数据基础载体的完备,企业才能综合发挥质量管理的效用,才能反向实现质量对生产装配的保障和控制作用,最终也才能方便快捷的交付客户完善的架次质量数据。
1.飞机装配过程特点
飞机制造是一个十分复杂的系统工程,以装配生产为重点,它以离散式制造为主。飞机大部件及其装配过程具有以下特点:
1.1 构型复杂,变更频繁
MBOM(制造BOM)和AO(装配大纲)是飞机装配最重要的工程数据,MBOM因构型变化,每架次唯一;飞机的工程更改非常频繁,比如ARJ21机头每年有上千份更改,且即使AO下发到生产现场后,仍需通过墨水更改或AAO(先行装配大纲)的形式进行更改,如何保证MBOM和AO的架次有效性和更改一致性非常困难;
1.2 长周期、多层次计划
飞机大部件的制造过程耗费的时间长,跨越多个计划执行阶段,计划执行过程的异常情况多,且计划的层次性非常明显,从年度项目计划到每日作业计划,计划逐级分解,因此要求对生产活动进行全过程、多粒度(架次/工位/AO/工序)、多视图(时间、质量、物料)的监控;
1.3 物料配套复杂且动态多变
飞机大部件的零组件种类多,且物料来源多,有自制件、外协件、外购件、外供件、工装、工具、飞走材料、辅助材料等,物料配送次数多,配套时间不一;一般按架次配套,但小组件按批次配套;齐套性要求高,如果零组件清单不能全部配套,则AO不能开工;配套需求的变化多,MBOM更改频繁,引起配套关系不断变化;
1.4 装配工艺复杂易出错
飞机大部件的装配工艺通常非常复杂,以ARJ21机头装配为例,包含几十个装配工位、几百份AO、几千道工序,并且更改频繁。
1.5 过程质量管控非常严格
飞机装配具有严格的质量管控体系,需要建立产品完整的装配质量档案(其他行业一般只需要关键件质量档案)。
2.飞机装配制造执行系统及业务流程
飞机设计阶段的信息化手段已经十分成熟,产品的三维数据模型设计都已经能够完全实现,也完全以信息化的手段体现产品的最终设计结果。为了配套发挥信息化的优势,绝大多数飞机制造装配企业目前都应用实施了制造执行系统,制造执行的信息化薄弱环节得到填补。
MES帮助实现车间制造执行层与设计、管理、控制等层面实时的双向信息集成,企业的整体生产效率得到极大的提升。MES实施应用的优势具体体现为:飞机装配车间管理人员能够随时准确掌握在制品的存贮位置及数量;现场生产和管理状态透明明确,上级管理部门易于监管;提高了生产管理自动化水平,MES 使得对设计更改和工艺更改执行反应更加迅速快捷;实现信息的自动传输和反馈,摆脱信息传递和反馈以人工为主的模式等等。通过工艺、计划、资源配置、物流配送、质量控制的协同优化实现了生产过程的工作并行及有序可控。
由于飞机装配制造的特点,飞机装配企业MES更加注重架次生产装配的管理。以国内某典型民用飞机装配制造企业为参考对象,下图2.1显示了其飞机装配MES 的基本业务流程,和ISA95建议的MES标准体系相比,此流程突出了AO和MBOM管理、物料出入库、过程质量控制等环节,这和飞机装配过程的特点密不可分。
飞机装配的严格质量要求需要通过对装配过程的严格管控来加以实现,飞机质量管理系统和飞机装配MES 系统关系密切。由于飞机装配过程质量管理的工作比一般离散制造企业要求苛刻很多,并且与质量相关工作占据企业管理业务的很大一部分,质量管理信息系统一般都进行独立的设计和研究。
3.飞机装配过程质量管控特点
飞机装配的诸多特点决定了质量管理的这种复杂特性。飞机装配制造过程对过程质量管理要求极高,主要体现在如下几个方面:
(1)飞机产品的安全性事关重大,任何质量问题所造成的安全事故都将造成重大和严重的后果,涉及重大的生命财产安全。
(2)飞机的结构复杂,零部件数量非常的庞大,单架次装配涉及的时间过程较长,装配过程中有许多复杂的装配工艺使用,所以导致了飞机装配过程质量管理中需要管理和存储的质量结构数据巨量。
(3)飞机装配制造过程中涉及的参与人员众多,人员动态性很大,产品使用周期很长。
(4)质量管理是具有企业自身及客户、适航参与的多层次管理,对于重要的验证架次,适航检验和客户代表参与到几乎每一个关键质量点的管理过程之中。
(5)飞机装配过程质量管理对过程控制要求嚴格,所有的程序和流程都需要做严格的闭环归零控制。
(6)飞机装配过程工程更改频繁,并且所涉及的更改主体复杂,涉及技术文档更改和装配过程中的架次实体执行更改,更改全过程需要质量控制和跟踪。
(7)飞机装配过程质量管理需要对整个装配全过程的所有零组件部件进行管理,这有区别于一般行业只对关重件进行质量管理的做法,飞机装配结束后,质量管控的结果形式是完整的飞机架次产品质量档案。
4.飞机装配质量管理总体需求
依据全面质量管理思想,结合国际航空航天质量管理体系标准(AS9100)和《质量管理体系认证要求》国际标准ISO9001,飞机装配质量管理系统要落实飞机装配企业的质量管理体系具体管理要求,实现质量管理全过程和质量表单的电子化管理,以及该过程中产生的质量数据的统计与分析。利用信息化管理平台充分实现信息化的特点,对现有的部分质量管理流程和方式进行必要的优化和修改,最终提高企业的质量管理水平。针对质量管理系统的研究设计和开发提出下列的总体需求
(1)实现和飞机装配制造执行系统的紧密集成,要求质量管理系统能直接使用和采集装配制造执行系统的所有相关信息,实现和装配制造执行系统的信息双向传递。
(2)多部门业务协同,保证业务过程的完整性。
(3)保证业务流程完整性的前提下,简化质量问题处理流程,加强质量问题的处理能力;业务流程以工作流的方式运行,保证信息流与管理流程高度融合,摆脱目前事后、台账式的重复工作。
(4)加速数据及表单的流转,使得相关质量信息得到快速、及时的反应和处理。
(5)搜集质量管理过程中产生的数据及表单,根据需要进行分类保存或是统计分析,方便质量信息和资料的查询和获取。
(6)特殊装配工序实行基于资质的开工刷卡,完工刷卡。检验工序实现检验刷卡。
(7)对于产生的质量问题,一律进行严格的闭环质量处理控制,所有的质量问题必须进行闭环归档
(8)结合飞机装配制造执行系统实现装配架次质量管理,实现架次质量归档。
结论
本文阐述了飞机装配特点,并从质量管理的角度出发,分析飞机装配过程质量管控的特点。最后以上述质量管理特点和要求为依据,结合具体企业管理情况总体归纳了飞机装配质量管理需求。
参考文献
[1] 郑小林,余忠华,陈德人.面向制造过程的CAQ 系统研究.计算机工程与应用.2002.2.
关键词:飞机装配过程质量管理;飞机装配过程质量管控特点
引言
飞机结构的复杂性,装配过程的质量管控的严格性决定了在飞机装配前的质量准备、装配过程中、制造装配完成后的每一个阶段中的质量管理都需要面对庞大的数据收集与处理。实现装配各阶段质量数据的完整、有序、合理、方便快捷的收集和存储是飞机装配质量数据管理的基础。只有实现了质量数据基础载体的完备,企业才能综合发挥质量管理的效用,才能反向实现质量对生产装配的保障和控制作用,最终也才能方便快捷的交付客户完善的架次质量数据。
1.飞机装配过程特点
飞机制造是一个十分复杂的系统工程,以装配生产为重点,它以离散式制造为主。飞机大部件及其装配过程具有以下特点:
1.1 构型复杂,变更频繁
MBOM(制造BOM)和AO(装配大纲)是飞机装配最重要的工程数据,MBOM因构型变化,每架次唯一;飞机的工程更改非常频繁,比如ARJ21机头每年有上千份更改,且即使AO下发到生产现场后,仍需通过墨水更改或AAO(先行装配大纲)的形式进行更改,如何保证MBOM和AO的架次有效性和更改一致性非常困难;
1.2 长周期、多层次计划
飞机大部件的制造过程耗费的时间长,跨越多个计划执行阶段,计划执行过程的异常情况多,且计划的层次性非常明显,从年度项目计划到每日作业计划,计划逐级分解,因此要求对生产活动进行全过程、多粒度(架次/工位/AO/工序)、多视图(时间、质量、物料)的监控;
1.3 物料配套复杂且动态多变
飞机大部件的零组件种类多,且物料来源多,有自制件、外协件、外购件、外供件、工装、工具、飞走材料、辅助材料等,物料配送次数多,配套时间不一;一般按架次配套,但小组件按批次配套;齐套性要求高,如果零组件清单不能全部配套,则AO不能开工;配套需求的变化多,MBOM更改频繁,引起配套关系不断变化;
1.4 装配工艺复杂易出错
飞机大部件的装配工艺通常非常复杂,以ARJ21机头装配为例,包含几十个装配工位、几百份AO、几千道工序,并且更改频繁。
1.5 过程质量管控非常严格
飞机装配具有严格的质量管控体系,需要建立产品完整的装配质量档案(其他行业一般只需要关键件质量档案)。
2.飞机装配制造执行系统及业务流程
飞机设计阶段的信息化手段已经十分成熟,产品的三维数据模型设计都已经能够完全实现,也完全以信息化的手段体现产品的最终设计结果。为了配套发挥信息化的优势,绝大多数飞机制造装配企业目前都应用实施了制造执行系统,制造执行的信息化薄弱环节得到填补。
MES帮助实现车间制造执行层与设计、管理、控制等层面实时的双向信息集成,企业的整体生产效率得到极大的提升。MES实施应用的优势具体体现为:飞机装配车间管理人员能够随时准确掌握在制品的存贮位置及数量;现场生产和管理状态透明明确,上级管理部门易于监管;提高了生产管理自动化水平,MES 使得对设计更改和工艺更改执行反应更加迅速快捷;实现信息的自动传输和反馈,摆脱信息传递和反馈以人工为主的模式等等。通过工艺、计划、资源配置、物流配送、质量控制的协同优化实现了生产过程的工作并行及有序可控。
由于飞机装配制造的特点,飞机装配企业MES更加注重架次生产装配的管理。以国内某典型民用飞机装配制造企业为参考对象,下图2.1显示了其飞机装配MES 的基本业务流程,和ISA95建议的MES标准体系相比,此流程突出了AO和MBOM管理、物料出入库、过程质量控制等环节,这和飞机装配过程的特点密不可分。
飞机装配的严格质量要求需要通过对装配过程的严格管控来加以实现,飞机质量管理系统和飞机装配MES 系统关系密切。由于飞机装配过程质量管理的工作比一般离散制造企业要求苛刻很多,并且与质量相关工作占据企业管理业务的很大一部分,质量管理信息系统一般都进行独立的设计和研究。
3.飞机装配过程质量管控特点
飞机装配的诸多特点决定了质量管理的这种复杂特性。飞机装配制造过程对过程质量管理要求极高,主要体现在如下几个方面:
(1)飞机产品的安全性事关重大,任何质量问题所造成的安全事故都将造成重大和严重的后果,涉及重大的生命财产安全。
(2)飞机的结构复杂,零部件数量非常的庞大,单架次装配涉及的时间过程较长,装配过程中有许多复杂的装配工艺使用,所以导致了飞机装配过程质量管理中需要管理和存储的质量结构数据巨量。
(3)飞机装配制造过程中涉及的参与人员众多,人员动态性很大,产品使用周期很长。
(4)质量管理是具有企业自身及客户、适航参与的多层次管理,对于重要的验证架次,适航检验和客户代表参与到几乎每一个关键质量点的管理过程之中。
(5)飞机装配过程质量管理对过程控制要求嚴格,所有的程序和流程都需要做严格的闭环归零控制。
(6)飞机装配过程工程更改频繁,并且所涉及的更改主体复杂,涉及技术文档更改和装配过程中的架次实体执行更改,更改全过程需要质量控制和跟踪。
(7)飞机装配过程质量管理需要对整个装配全过程的所有零组件部件进行管理,这有区别于一般行业只对关重件进行质量管理的做法,飞机装配结束后,质量管控的结果形式是完整的飞机架次产品质量档案。
4.飞机装配质量管理总体需求
依据全面质量管理思想,结合国际航空航天质量管理体系标准(AS9100)和《质量管理体系认证要求》国际标准ISO9001,飞机装配质量管理系统要落实飞机装配企业的质量管理体系具体管理要求,实现质量管理全过程和质量表单的电子化管理,以及该过程中产生的质量数据的统计与分析。利用信息化管理平台充分实现信息化的特点,对现有的部分质量管理流程和方式进行必要的优化和修改,最终提高企业的质量管理水平。针对质量管理系统的研究设计和开发提出下列的总体需求
(1)实现和飞机装配制造执行系统的紧密集成,要求质量管理系统能直接使用和采集装配制造执行系统的所有相关信息,实现和装配制造执行系统的信息双向传递。
(2)多部门业务协同,保证业务过程的完整性。
(3)保证业务流程完整性的前提下,简化质量问题处理流程,加强质量问题的处理能力;业务流程以工作流的方式运行,保证信息流与管理流程高度融合,摆脱目前事后、台账式的重复工作。
(4)加速数据及表单的流转,使得相关质量信息得到快速、及时的反应和处理。
(5)搜集质量管理过程中产生的数据及表单,根据需要进行分类保存或是统计分析,方便质量信息和资料的查询和获取。
(6)特殊装配工序实行基于资质的开工刷卡,完工刷卡。检验工序实现检验刷卡。
(7)对于产生的质量问题,一律进行严格的闭环质量处理控制,所有的质量问题必须进行闭环归档
(8)结合飞机装配制造执行系统实现装配架次质量管理,实现架次质量归档。
结论
本文阐述了飞机装配特点,并从质量管理的角度出发,分析飞机装配过程质量管控的特点。最后以上述质量管理特点和要求为依据,结合具体企业管理情况总体归纳了飞机装配质量管理需求。
参考文献
[1] 郑小林,余忠华,陈德人.面向制造过程的CAQ 系统研究.计算机工程与应用.2002.2.