淺談生產分離面在飛機總裝生產中的應用

摘 要:本文著重介紹在飛機生產中建立的生產分離面的概念以及如何從生產文件編制、物料管理、工序銜接以及作業能力分配等幾方面來實施和保障生產分離面的建立從而實現飛機總裝生產的流水作業。

關鍵詞:生產分離面作業平面關鍵路徑KANBAN飛機裝配控制SAP管理系統串并行作業

中圖分類號:U468.2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(c)-0083-02

現代社會中，很多企業為了占有市場，都在不遺余力的擴大生產規模，提高勞動效率以降低成本，因此流水作業的方式也被很多的企業所采用，像汽車，電子等行業。飛機作為現代化的便捷交通工具，在現代社會中已經在人類的社會生產中占有越來越重要的作用，無論在軍事領域、交通運輸還是貨運物流行業中都扮演著重要的角色。然而，飛機的總裝生產進度卻一直被其自身的許多條件所限制，不能像其它行業那樣實現流水作業。其首要原因在于批量不能像其他行業一樣，其次由于其技術要求高，制造成本大，工藝復雜，材料繁多等等。本文著重從生產文件、物料配送、工序銜接、作業能力分配以及其他保障措施等幾個方面簡要討論如何在有限的批量條件下實現產能的最優化管理。

在以往的飛機設計生產中，設計分離面、工藝分離面的概念為大家所熟知，但生產分離面的概念是否可以在飛機的總裝生產中應用呢？

所謂的生產分離面就是把部件、組件的安裝以及系統的測試按執行的先后順序進行有機合理的分配，在保證有效的生產連續性的同時盡可能多的增加平行的作業單元，從而實現單位時間內產能的最大化。而同時生產分離面又成為工藝生產中的指導思想，進而所有的工藝文件，生產說明書都以其為編制依據，這就從根本上不同于目前國內的飛機生產模式。形成了自設計源頭下的全新理念的變革，在保證飛機質量，降低故障率的同時最大限度的提高了勞動生產率。

首先就生產文件的編制理念，目前國內廣泛采用的是以ATA章節為依據的作業指導書。即設計為基礎，工藝文件、生產說明書都以其為依據形成。而由于飛機系統的復雜性，從設計角度考慮不得不按系統劃分如機械系統(操縱、液壓、著陸、輔助動力、燃油以及環境控制等等)和電氣電子系統(電氣、導航、通訊、儀表以及自動駕駛等等)，而生產文件也秉承了設計的觀念而將其劃分為不同的系統，從而形成了各自獨立的生產指導文件。這勢必造成了生產環節的脫鉤和散亂，各系統不能有機的結合在一起，這必將導致很多的重復性工作。例如電子系統的生產作業就是在同一個作業平面內卻存在著很多的生產環節，首先是電氣系統敷設線路，然后是儀表系統、無線電系統，最后各分系統再按原路徑敷設各自的電纜，同樣，部品的安裝也是這樣，各系統各自為戰，造成大量的人員和時間的浪費。系統的測試也存在著相應的問題，每個系統測試自己的相關線路、成品及性能，如果出現故障并涉及到系統的交聯就會束手無策，只能申請相關的系統工作人員來分析解決，如果問題進一步延伸又會導致反應鏈的進一步延長擴大，甚至是死循環。

現代國際上先進的飛機制造企業已經摒棄了這種傳統的作業方式，也即從生產文件這個環節開始就不同與國內的傳統生產模式，各類生產文件的編制在考慮實現設計指標的同時揉進了更多的生產分離面的因素，也即是從全局出發而不再是ATA章節的延續。從生產文件的編制開始就將各系統融合在一起，不再存在同一個作業單元內存在不同系統重復工作的現象，保證所有的裝配、測試一次完成。同樣以電子系統為例，從線束的制造生產、敷設到最終的測試導通都是按照區域劃分而不是以系統劃分。全機只有主電纜和輔助電纜之分，并且從機頭到機尾貫穿全機，只是在必要的地方設置一些工藝對接插頭以便于維修和排故。這樣就只需要在飛機的不同部位設置不同的指令和操作人員，按模塊進行工作，從而避免了各系統的重復作業。同樣系統的測試工作也采用了高端的電腦測試軟件，可以模擬各種試驗狀態從而進行綜合測試，使得測試工作也能一次完成，從生產文件上保障了流水作業的實現。

作為生產的基礎—物料管理好壞對生產的保障作用更不可忽視。由于國內目前沒有流水作業的操作方式，所以大多采用的還是庫房配料、工人領料的方式，但由于飛機裝配指令的復雜性，基本上每一本生產指令中都會有復雜件、成品件、機電件、標準件以及耗材，這樣不僅要設立很多的庫房和管理人員，而且生產工人準備起來也特別費時，一本比較簡單的指令的材料就需要去5個以上的庫房，這勢必導致生產效率的低下。而在國外，物料管理都是開放式的。人員各司其職，分工也更加細致明確。所有的材料管理都會錄屬于材料庫，對于管理工作量非常大的常用標準件和耗材，都進行了KANBAN 管理。所謂的KANBAN 也就是在生產單元最臨近的區域設置的材料架，將生產中用量很大的標準件和耗材按PART NUMBER(零件號)或者企業的控制代碼的不同分類放置，使用者隨用隨取，并相應的建立起一套完善的KANBAN 管理體系，因此省去了很多的中間環節，節約了人力和物力。對于成品件、復雜件和機電件則全部由材料庫專項管理，從收貨到庫檢再到最后的入庫和發放，都會采用管理功能強大的SAP系統，適時錄入，適時跟蹤。同時物料的領取也不再由操作工人去做，而是由專業的生產控制完成，在每天開工前，生產控制就會依據系統信息將指令、物料、工具工裝以及特殊的耗材配備齊全并放置到開工工位。這樣就最大限度的保障了工人的操作時間，也使流水作業得以保障。

工序銜接管理也就是環節的控制，要想實現流水作業，就必須做好工序的銜接，去除多于的中間環節，在保障關鍵路徑實現的同時，各環節協調統一，以達到按節點完成生產任務。生產工序的控制在國內大多采用的是調度+班長+工長+主任的模式，也即所有的生產活動完全是人為的控制，信息的傳遞也是單向集中式的，最后所有的信息反饋到工長主任時難免存在誤報漏報等現象，而由此而制定的生產計劃和指令也就不可能十分精準，生產進度的快慢完全取決與人員的經驗和素質。也即環節內存在太多的人為影響因素。因此，要想實現工序銜接的標準化管理，就必需去除這些人為的影響因素，國際上飛機制造企業大多應用了SAP 管理系統并建立了完善的PROCEDENT NET WORK(飛機裝配控制流程圖)，將操作經驗通過分析驗證轉化為公式并錄入系統，使之信息共享，一目了然，任何與之相關的人員都可登錄查詢，最大限度的達到資源共享。所有的生產活動的時間信息和完成情況又都可以在PROCEDENT NET WORK 中反應出來(如圖1)。

從PROCEDENT NET WORK 圖中不難看出，任意一本生產指令都有其開始和結束的時間，只要按圖中要求的節點完成就不會影響到下一個工序。(有的指令還有很大的漂移量，只要不影響關鍵工序的進展可以根據生產實際情況靈活安排)，因此生產控制會根據系統信息準備開工物料，而當工人完成相應的指令后，會到系統確認工時，系統會自動抽取相關信息并轉化為生產進度圖，使得所有的信息準確及時，完全消除了人為因素的影響，也就從流程控制上實現了流水作業的可能。

就作業能力分配方面，目前國內廣泛采用的也是按系統分工的人員配備，即按各系統的額定工時按比例配備人力。生產中各系統人員從培訓、實作到實際上崗操作以致最后的測試都局限在系統范圍之內。而實際生產中不可避免的會遇到系統之間的交叉，這勢必會給相應的生產組織者帶來繁重的工作，并且也不能滿足按生產分離面而編制的生產文件的要求。所以國際上大型飛機制造公司在人員配備上也做了重大變革，改變了以往的多架機并行作業方式而代之以串行的作業方式，也就是飛機動而作業人員不動。這就需要把單駕機的總裝工作拆解為若干段，其中的每一段設為一個站位并配備相應的工作人員。現行的簡單組成方式為鉚裝、補鉚、予安裝、總裝和試飛，當然這五大組成部分又可根據具體情況進一步細分，也即每一個站位又可依據工期的長短進一步劃分為若干個分站位以解決單元周期問題，這主要視產量、人員和廠房等等各方面的因素所考慮。這樣的劃分完全滿足生產分離面的要求，同時也使人員的培訓進一步簡化，但同時也更專業化，更有利于效率的提升。例如在予安裝站位，由于所有的工作都集中在部件組件的安裝上而不涉及系統的調試和試驗，所以工作人員無需培訓理解更深的系統分析知識和疑難問題的解決，而只需要解決安裝中出現的裝配問題就行了。同樣總裝站位的工作人員也只需要掌握相關的調試和試驗的技術條件而不用過多注重安裝的細節。所以這大大的簡化了人員的培訓和操作難度，專業化更高，效率也就更高，同時也滿足了流水作業的要求。當然為了解決生產中出現的交聯或技術難題，設立了專門的快速反應小組和不合格品器材審理小組，人員更專業化，分工也更細化，以保證每一個生產作業面內的任務按時完成。

除了上述幾個方面，另外涉及的工裝、工具和設備等等也都有著完善的維護保養機制，以確保生產的完整行和順暢，從而從各個環節上消除影響流水作業的因素。

綜上所述，生產分離面已經在國外飛機裝配生產中得到越來越廣泛的應用，建立一套以生產分離面為基礎的完善的生產體系不僅能有效的提高生產效率，降低故障率，更能讓企業在國際競爭中占得先機。

參考文獻

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