飞机工艺装备标准体系架构实现路径

◎ 付顺玺

飞机数字化研发环境下，飞机工艺装备的设计、制造、管理的目标、方式、方法、手段、理念等均发生了变化，工装设计融入到飞机并行协同设计流程中，实现了利用数字化技术完成产品定义、测量和安装的工作目标。

一、介绍飞机工艺装备工作的特点及发展前景

在具体开展飞机工装工作时，还应当合理结合以往的工作经验，分析这项工作的基本特点有哪些，然后结合时代发展需求，拟定科学的发展方案。

1.特点介绍。

工艺装备标准体系化是全面面向未来专业技术发展的重要途径之一，未来对工艺装备结构化与数字化的设计工作，将会成为发展飞机工艺装备行业的重点。工艺装备研发技术人员都将成为其主要研发任务的参与者，监督者和执行者，在实际工作环节中，具体的工艺装备特点就是：应以工装作为独立的“产品”研发视角，以“功能需求”为牵引，完成方案设计、仿真、制造、装配、检测、维护等产品全生命周期的工作，工装标准要起到安全保障作用；从工装数字化视角来分析，工装研发需要使用各类“库”、“工具”、“系统”，工装标准也必须随之数字化。

2.发展前景。

工装的研发已经由“注重结构设计”向“面向功能设计”转变。定位、支撑、调整、成形、检测等功能成为工装设计的主要服务目标和内容。工装研发逐渐演变成使用各种标准化的知识和工具，为了满足功能的需求，按照标准化的研发流程，进行各类“功能解决方案”的选择、组合和优化。可以判定，面向功能设计的工装标准将成为未来工装研发的重要支撑和设计资源。

二、开展标准体系架构工作的基本流程

架构飞机工艺装备标准体系的目的是对工作流程进行规范化的管理，保障装配工作的顺利开展，最终提高飞机工装的质量及效率。

1.构建网络管理结构。

在实际开展工艺装备工作时，基于时代的发展进步，传统管理工作内容及形式已经无法满足企业的发展需求，容易影响工装的质量及效率，造成安全风险问题。而信息技术的应用优势则在日常管理工作中逐渐突显出来，这就需要企业加大资金投入，构建网络工作平台，明确工艺装备的管理标准。要求员工将每日的工作完成情况记录在网络平台上，方便进行集中管理。从实际情况来看，不同的飞机造型结构对工装的种类有不同的要求，还需要做好分类工作，了解每种工装的实际使用功能。尤其要重点关注不同工装零件对原材料质量的要求以及具体的规格设计要求，包括工装的长度，宽度及造型特点等等。具体可以构建数据资源库，并配合存储相应的工装图纸及立体模型，为后续生产加工及装配工作的顺利开展提供基础保障。

2.设定管理工作标准。

工装管理标准要按照其内容和对象分为两种情况：第一，涉及到职责、流程的，按照业务流程标准的结构进行梳理，明确各环节工作内容以及职责分工，并在数字化管理系统（如PDM、CAPP）中进行角色定制和环节定制；第二，涉及到标识、标记、版本等表征标准化对象可识性信息的，按照可识性标准的要素编排结构，明确各类可识性信息的表达、结构和格式。具体还需要结合国家对飞机制造工作的管理制度，合理拟定内部的管理方案，对员工的工作行为以及工艺装备的质量进行严格有效的管理。

3.标准体系的其他构架方法。

飞机工装标准的“载体形式”变化以及标准化对象的变化，使得工装标准体系架构的实现路径也要改变以“标准编制”为主的模式。面向功能设计的工装标准体系架构应从3个途径实现：现有工装标准的数字化和结构化、新增标准的结构化和数字化、工装标准的工具和软件化。此外，为了适应未来工装数字化设计制造和管理的需要，工装设计的主要目的是实现其预定的功能，而不再是单单局限于“结构形式”。同时，“预定的功能”是在飞机数字化设计过程中通过“仿真”等活动提出、计算、模拟并最终确定的。

三、标准体系架构过程中的注意事项

在架构飞机工艺装备的标准体系时，需要遵守以下几点注意事项：

1.基本工作原则。

建立面向功能设计的工装标准体系，各标准均围绕“保障工装设计快速达到预期功能”的目标。兼顾现有工装标准及其在体系中的位置；兼顾现阶段数字量传递与模拟量传递混合方式的企业现状；重点考虑数字量传递方式下的工装标准化需求；重点考虑柔性化工装设计制造标准需求。另外，应当积极展开创新研究工作，可以重点按照面向功能设计、数字化、结构化的构建思路进行分析。现阶段，面向功能设计的工装标准体系架构分为：可识性设计标准、功能设计标准、设计资源标准、制造资源标准和业务流程标准。

2.可视化设计。

在进行标准体系的架构工作时，应当充分发挥出信息技术的应用优势，利用计算机显示屏及相关软件，构建工艺装备的立体模型，达到可视化的目的。并重点采用虚拟试验的方式，进行工艺装备的质量检测，然后设置计算机运行参数，实现智能化的装配管理工作。

3.合理性设计。

工装设计时，需考虑各种因素、功能对象的设计要求、准则，如设计依据、设计方法、功能特性、技术指标等。目的是保障设计工作的科学性和合理性，提高设计工作的质量及效率，推动航空工业企业各项工作的可持续健康发展，并合理提升经济效益。可以设定业务流程标准，主要用于规定数字化环境下，设计、制造、试验、管理等各类研发活动的工作程序，并以“软件功能”形式发布，如流程环节、流程控制等要求。从而发挥出标准体系架构工作的价值，全面解决飞机工艺装备工作中存在的难题。

结论：工装标准的数字化和结构化将成为未来工装标准化工作的主要内容，而对于工具和软件的标准符合性检查，将成为今后标准化审查的重点和工作途径。在具体工作环节中，企业应当合理进行网络管理结构架构工作，并结合国家管理规定设定工作标准，重点应放在总结工作经验，对工艺装备工作展开创新研究的环节上，这还需要提高技术人员的创新意识及能力。