飛機制造工藝管理模式及關鍵技術

楊崇德 林自力 王濤

摘 要：以流程業務為核心，以工作目標為驅動的流程驅動型飛機制造工藝管理模式。它提供了對飛機流程的靈活管理，并提高了復雜環境中流程的可擴展性和適應性。根據各個流程業務的不同特點，設計所需的流程驅動和打包模型，提供流程驅動的響應機制。針對進程規劃中資源爭用的主要問題，利用熵和排隊理論設計了一種并行優先訪問算法，提出了特權優先和最短總處理時間兩種爭用解決策略。

關鍵詞：飛機制造;工藝管理模式;關鍵技術

引言

本文將對飛機結構件的制造過程進行研究，采用基于業務流程的系統設計方法，利用軟件結構來體現業務流程，增加系統的靈活性。首先，按照面向組件的思路，將制造過程劃分為若干個功能獨立、相互制約的過程子過程，以提高系統的適應性。其次，建立流程驅動的應對機制。同時建立了各個子流程的響應方式和工作。

一、基于過程驅動的工藝管理模式

航空工業的發展反映了人們對獨立制造飛機的迫切期望。為了制造世界上最好的飛機，中國應該申請更多的自主知識產權，使中國的標準成為世界標準。這是一項航空動力的發展目標。飛機集成了所有的機械設計基礎，飛機制造商的主要工作，是飛機部件的制造，在飛行器裝配技術中，飛行器組件通過工藝分離表面進行。通過進一步劃分飛機結構，設計了工藝分離表面以滿足飛機裝配過程的要求。飛機過程分離表面的分離原理是分布式裝配和集中裝配的原理。

在飛機制造的過程中，通常情況下都會存在一些常見的沖突，而所造成沖突的因素，也需要從多個方面去進行分析。本文構建用于過程設計以及應用的軟件框架模型，其具體如圖一所示。從這一模型的設計可以看到，這一個模型的設計主要是通過軟件設計中所具有的可靠性，以及可拓展性，來設計出科學合理的設計方法。在過程驅動中，飛機的制造管理模式主要給數據庫DM，工藝子過程所構建的SpM等，都是通過多個單元所構成的一個流程，對于這種模式來說，能夠將其表現為OP = {DM，SpM，PpdM，CrM}。對于這種操作方式來說，且具有很強的可操作性，對系統已經成型，也考慮到位，而對于以前的管理模式，你需要做出以下幾點改變：第一，要對工藝子過程抽象模型進行有效構建，隨后，提取關鍵信息，根據實際的問題來實例化工藝子過程。第二，構建在工藝子過程基礎之上的驅動制造控制模式，在運行的過程當中，保證其規范性。第三，對于流程活動的不準確性，需要找出有效解決的排序算法。第四，與信息系統無縫集成，實現實時數據交互。

二、過程驅動的飛機制造工藝管理模式

對于流程驅動管理模式來說，最具有明顯的特征就是將業務作為中心部分，其工作的目的是需要獲取到系統需求以及流程管理的相關信息。所以，對于管理模式來說，主要都包含了以下幾個部分，分別是工藝子過程預計響應機構的建立。

定義1：工藝子過程。工藝子過程是主要是針對于面相組建的原則去進行定義，具有清晰和標準化的界面。該模型為特定功能封裝了各種資源，如人員（PE）、任務（PT）、先決條件（PC）、工作方法（WM）、結果（RC）、異常處理程序（EH）等。顯示為SpM={PE、PT、PC、WM、RC、EH}。在對飛機鑒賞制造的過程當中，工藝子過程概念是具有一定的獨立性，所具有的功能，像設計、實現調試都獨立于外界。因此，在整個制造過程中，系統對于內部步驟不需要過多的關注，只需要針對相應的接口函數來進行驅動流程操作即可。在飛機制造過程管理中，設置過程子過程集P=<p，P2，ps，p，...，pn}，其中p（1≤i≤n）表示單個進程子進程。

規則2：激勵集和激勵類型。工藝子過程在P的過程中，所有的激勵集合，都可以被叫做激勵集，將其記作E。考慮到激勵對于后續流程會造成一定的影響，因此當后續子過程開始驅動激勵的時候，我們將其稱之為關鍵刺激驅動。

定義2：過程驅動。對于工藝子過程需要對其進行有效劃分，過程驅動主要指的就是每一個子流程需要通過工作的內容以及所需要執行的動機來挑選后續子流程，并將其記作PsD。所以，過程驅動主要都包含了過程的選擇以及激勵，將其記作PsD={SpC，IC}。如圖2所示：

二、飛機制造工藝管理模式中資源訪問的沖突

想要保障目前飛機制造工藝管理的標準化設計與管理工作品質，便要擬定出嚴格的制度體系內容，為日后工作開展打下良好的基礎保障，并在生產制造過程中對員工進行約束。在飛機制造工藝的現場內部，需要特別針對裝備的擺放，來制定出個性化的管理條例內容。

（一）問題描述

工藝子過程包括訪問范圍廣泛的設備（工具、機床、量具、夾緊工具，甚至切削工具），導致訪問同一目的的不一致。分解特殊資源，讓所有員工在最短的時間內完成任務，是管理模式已經解決的關鍵問題之一。以表1中鏈接的應用程序流程為例，詳細描述了前后操作所需的子流程和資源。

（二）算法思路

為了提高選擇過程的效率，優化選擇過程，本文介紹了熵算法和排隊論的知識。熵的過程被納入子過程的可靠評估過程中，排隊理論的含義被具有放置相似策略的子過程應用，以實施解決利益沖突和升級的解決方案。

三、飛機制造工藝管理模式在實際中的應用

由于飛機結構件形狀復雜、多腔、薄壁板等特點，工藝多種多樣，工藝部位頻繁更換。具體而言，新設施和改進設施的設計過程涉及場地的頻率和規劃。這些活動更有效，因為它們是同時完成的。資源的不確定性和爭議等問題越來越明顯。以飛機設計公司的管理程序為例，介紹了如何使用飛行員設計程序來控制求解Arguments的算法和加速過程活動的算法的運行。以裝配流程為例，平臺以項目為單位，將子流程細分為小塊并以圖形方式展示，并對人員、工具、設備、生產等相關數據進行管理。關于資源的爭論已經出現并得到解決。

結束語

本文重點關注飛機制造企業的管理流程，提出工藝子過程的概念，開發流程驅動的流程控制模型。針對運營不確定性和資源爭議，快速解決子流程，已經給出了識別算法和資本利用之間的不一致。最后以飛機制造公司為例，對飛行員設計程序的實施和應用達成一致，提供了方便的數據管理和性能，應用效果理想。此外，需要研究和改進不同的流程集，以適應不同的用戶。詳細了解PDM和MES等托管系統的管理，了解數據共享和可視化流程，并為公司帶來積極影響。

參考文獻：

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