飛機工藝裝備標準體系架構實現路徑

◎ 付順璽

飛機數字化研發環境下，飛機工藝裝備的設計、制造、管理的目標、方式、方法、手段、理念等均發生了變化，工裝設計融入到飛機并行協同設計流程中，實現了利用數字化技術完成產品定義、測量和安裝的工作目標。

一、介紹飛機工藝裝備工作的特點及發展前景

在具體開展飛機工裝工作時，還應當合理結合以往的工作經驗，分析這項工作的基本特點有哪些，然后結合時代發展需求，擬定科學的發展方案。

1.特點介紹。

工藝裝備標準體系化是全面面向未來專業技術發展的重要途徑之一，未來對工藝裝備結構化與數字化的設計工作，將會成為發展飛機工藝裝備行業的重點。工藝裝備研發技術人員都將成為其主要研發任務的參與者，監督者和執行者，在實際工作環節中，具體的工藝裝備特點就是：應以工裝作為獨立的“產品”研發視角，以“功能需求”為牽引，完成方案設計、仿真、制造、裝配、檢測、維護等產品全生命周期的工作，工裝標準要起到安全保障作用；從工裝數字化視角來分析，工裝研發需要使用各類“庫”、“工具”、“系統”，工裝標準也必須隨之數字化。

2.發展前景。

工裝的研發已經由“注重結構設計”向“面向功能設計”轉變。定位、支撐、調整、成形、檢測等功能成為工裝設計的主要服務目標和內容。工裝研發逐漸演變成使用各種標準化的知識和工具，為了滿足功能的需求，按照標準化的研發流程，進行各類“功能解決方案”的選擇、組合和優化。可以判定，面向功能設計的工裝標準將成為未來工裝研發的重要支撐和設計資源。

二、開展標準體系架構工作的基本流程

架構飛機工藝裝備標準體系的目的是對工作流程進行規范化的管理，保障裝配工作的順利開展，最終提高飛機工裝的質量及效率。

1.構建網絡管理結構。

在實際開展工藝裝備工作時，基于時代的發展進步，傳統管理工作內容及形式已經無法滿足企業的發展需求，容易影響工裝的質量及效率，造成安全風險問題。而信息技術的應用優勢則在日常管理工作中逐漸突顯出來，這就需要企業加大資金投入，構建網絡工作平臺，明確工藝裝備的管理標準。要求員工將每日的工作完成情況記錄在網絡平臺上，方便進行集中管理。從實際情況來看，不同的飛機造型結構對工裝的種類有不同的要求，還需要做好分類工作，了解每種工裝的實際使用功能。尤其要重點關注不同工裝零件對原材料質量的要求以及具體的規格設計要求，包括工裝的長度，寬度及造型特點等等。具體可以構建數據資源庫，并配合存儲相應的工裝圖紙及立體模型，為后續生產加工及裝配工作的順利開展提供基礎保障。

2.設定管理工作標準。

工裝管理標準要按照其內容和對象分為兩種情況：第一，涉及到職責、流程的，按照業務流程標準的結構進行梳理，明確各環節工作內容以及職責分工，并在數字化管理系統（如PDM、CAPP）中進行角色定制和環節定制；第二，涉及到標識、標記、版本等表征標準化對象可識性信息的，按照可識性標準的要素編排結構，明確各類可識性信息的表達、結構和格式。具體還需要結合國家對飛機制造工作的管理制度，合理擬定內部的管理方案，對員工的工作行為以及工藝裝備的質量進行嚴格有效的管理。

3.標準體系的其他構架方法。

飛機工裝標準的“載體形式”變化以及標準化對象的變化，使得工裝標準體系架構的實現路徑也要改變以“標準編制”為主的模式。面向功能設計的工裝標準體系架構應從3個途徑實現：現有工裝標準的數字化和結構化、新增標準的結構化和數字化、工裝標準的工具和軟件化。此外，為了適應未來工裝數字化設計制造和管理的需要，工裝設計的主要目的是實現其預定的功能，而不再是單單局限于“結構形式”。同時，“預定的功能”是在飛機數字化設計過程中通過“仿真”等活動提出、計算、模擬并最終確定的。

三、標準體系架構過程中的注意事項

在架構飛機工藝裝備的標準體系時，需要遵守以下幾點注意事項：

1.基本工作原則。

建立面向功能設計的工裝標準體系，各標準均圍繞“保障工裝設計快速達到預期功能”的目標。兼顧現有工裝標準及其在體系中的位置；兼顧現階段數字量傳遞與模擬量傳遞混合方式的企業現狀；重點考慮數字量傳遞方式下的工裝標準化需求；重點考慮柔性化工裝設計制造標準需求。另外，應當積極展開創新研究工作，可以重點按照面向功能設計、數字化、結構化的構建思路進行分析。現階段，面向功能設計的工裝標準體系架構分為：可識性設計標準、功能設計標準、設計資源標準、制造資源標準和業務流程標準。

2.可視化設計。

在進行標準體系的架構工作時，應當充分發揮出信息技術的應用優勢，利用計算機顯示屏及相關軟件，構建工藝裝備的立體模型，達到可視化的目的。并重點采用虛擬試驗的方式，進行工藝裝備的質量檢測，然后設置計算機運行參數，實現智能化的裝配管理工作。

3.合理性設計。

工裝設計時，需考慮各種因素、功能對象的設計要求、準則，如設計依據、設計方法、功能特性、技術指標等。目的是保障設計工作的科學性和合理性，提高設計工作的質量及效率，推動航空工業企業各項工作的可持續健康發展，并合理提升經濟效益。可以設定業務流程標準，主要用于規定數字化環境下，設計、制造、試驗、管理等各類研發活動的工作程序，并以“軟件功能”形式發布，如流程環節、流程控制等要求。從而發揮出標準體系架構工作的價值，全面解決飛機工藝裝備工作中存在的難題。

結論：工裝標準的數字化和結構化將成為未來工裝標準化工作的主要內容，而對于工具和軟件的標準符合性檢查，將成為今后標準化審查的重點和工作途徑。在具體工作環節中，企業應當合理進行網絡管理結構架構工作，并結合國家管理規定設定工作標準，重點應放在總結工作經驗，對工藝裝備工作展開創新研究的環節上，這還需要提高技術人員的創新意識及能力。