CN113850450A - 一种航空发动机装配生产资源信息的追溯方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种航空发动机装配生产资源信息的追溯方法。该追溯方法包括：步骤S1，解析装配任务，对航空发动机的装配生产资源进行分类，提取装配生产资源所包含的关键信息要素，作为数字化标识的信息载体，建立装配生产资源的标识信息；步骤S2，依据装配工艺从单工步到工序过程，开展装配生产资源的标识信息的采集，依据装配生产资源的标识信息实现从工步到工序、工序到工段的全装配过程的标识信息记录；步骤S3，将标识信息记录与实际生产过程中的信息进行比对。通过本发明提供的方案有助于减少操作人员工作量，降低出错率，缩短装配周期，提高航空发动机装配质量和生产效率。

Description

一种航空发动机装配生产资源信息的追溯方法

技术领域

本发明涉及航空发动机装配技术领域，特别涉及种航空发动机装配生产资源信息的追溯方法。

背景技术

航空发动机装配是一个复杂的过程，涉及的零组件种类众多，工艺复杂，生产周期长。按照工艺路线将大量的航空发动机零组件、部件逐步装制成整机的装配过程中，进行生产资源信息的记录及有效管理，是保证航空发动机产品质量的重要环节，也是及时检查、发现和处理质量问题的必备措施。国内许多航空发动机企业至今仍然沿用传统的手工装配方式，操作人员不紧需要将大量精力放在操作活动本身，同时需要将装配过程中涉及大量的产品、工装等生产资源的属性信息及操作结果信息进行纸质手写记录。这样的方式不紧增加了工人的错装、漏装率，而且往往难以准确、完整地记录装配工艺过程，为检验工作带来了诸多不便，难以开展问题溯源，很大程度上影响装配任务的进度控制及任务状态的监控效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种航空发动机装配生产资源信息的追溯方法，减少操作人员工作量，降低出错率，缩短装配周期，提高航空发动机装配质量和生产效率。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种航空发动机装配生产资源信息的追溯方法，所述追溯方法包括：

步骤S1，解析装配任务，对航空发动机的装配生产资源进行分类，提取所述装配生产资源所包含的关键信息要素，作为数字化标识的信息载体，建立所述装配生产资源的标识信息；

步骤S2，依据装配工艺从单工步到工序过程，开展所述装配生产资源的标识信息的采集，依据所述装配生产资源的标识信息实现从工步到工序、工序到工段的全装配过程的标识信息记录；

步骤S3，将所述标识信息记录与实际生产过程中的信息进行比对；

步骤S4，将所述标识信息记录与物流信息进行关联，以使所述标识信息记录具有动态属性；

步骤S5，根据所述标识信息记录实现任意装配过程的追溯。

根据本发明的一个实施例，所述装配生产资源的分类包括产品、工装、工具、工艺文件、设备和人员。

根据本发明的一个实施例，在步骤S1中，建立所述装配生产资源的数字化模型结构。

根据本发明的一个实施例，在步骤S2中，所述装配生产资源的标识信息的采集过程中，数据库一方面进行标识信息的存储，一方面自动开展标识信息的检查对比，当出现比对错误时，进行系统问题分析，保证标识信息与装配生产资源的信息一致。

根据本发明的一个实施例，所述标识信息记录的生成步骤包括：

步骤S21，通过产品的标识信息的正向集成，形成整机的产品实物目录；

步骤S22，通过工装的标识信息的集成，形成装配全过程工装实物目录，关联形成装配过程关于工装信息的数据包；

步骤S23，通过工具的标识信息的集成，形成装配全过程工具实物目录，关联形成装配过程关于工具信息的数据包；

步骤S24，通过设备的标识信息的集成，形成装配全过程设备实物目录，关联形成装配过程关于设备信息的数据包；

步骤S25，通过工艺文件的标识信息的集成，形成从零部件到单元体直至整机的装配工艺文件的目录，关联形成装配过程记录数据包；

步骤S26，通过步骤S21至步骤S25结果的正向集成，形成产品装配过程的所述标识信息记录。

根据本发明的一个实施例，在步骤S26中，通过装配过程所用的工装、工具、工艺文件和设备的标识信息的集成，实现产品各标识层级之间的关联。

根据本发明的一个实施例，在发动机装配完成时，根据所述标识信息记录，自动生成完整的产品零组件实物目录、装配工装目录、装配工具目录、装配工艺设备目录以及操作人员目录。

根据本发明的一个实施例，所述产品零组件实物目录、装配工装目录、装配工具目录、装配工艺设备目录以及操作人员目录，作为装配过程质量卷宗输入，以开展装配效率改进分析。

根据本发明的一个实施例，当所述装配生产资源的标识信息出现变更时，应及时更新所述标识信息记录，实现重新关联。

根据本发明的一个实施例，步骤S3包括，

检查产品、物料实物是否准确、完套、到位，以在装配过程中及时纠正，预防装配错误，满足防差错性的质量要求；

检查装配过程中是否采用了规定的工装、工具、量测具等，防止违规错误使用；

检查当前任务操作人员是否在正确的工序、工位上，防止未授权操作。

本发明还提供了一种航空发动机装配生产资源信息的追溯方法，以完全改变或大幅度减少手写信息记录活动，减少操作人员工作量，降低出错率，缩短装配周期，提高航空发动机装配质量和生产效率。

应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1示出了本发明一实施例的航空发动机装配生产资源信息的追溯方法的流程框图；

图2示出了本发明一实施例的标识信息记录的生成步骤的流程框图；

图3示出了本发明一实施例中的装配生产资源信息集成模型；

图4示出了本发明一实施例中的装配信息追溯方法流程示意图。

图5示出了本发明一实施例中的装配生产资源的数字化模型结构。

具体实施方式

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

在详述本申请实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本申请保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。例如，如果翻转附图中的器件，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”或“下面”的元件的方向将改为在所述其他元件或特征的“上方”。因而，示例性的词语“下方”和“下面”能够包含上和下两个方向。器件也可能具有其他朝向(旋转90度或处于其他方向)，因此应相应地解释此处使用的空间关系描述词。此外，还将理解，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。

在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

图1是本发明一实施例的航空发动机装配生产资源信息的追溯方法的流程框图；图2是本发明一实施例的标识信息记录的生成步骤的流程框图；图3是本发明一实施例中的装配生产资源信息集成模型；图4是本发明一实施例中的装配信息追溯方法流程示意图。如图1所示，本发明提供了一种航空发动机装配生产资源信息的追溯方法。该追溯方法包括：

步骤S1，解析装配任务，对航空发动机的装配生产资源进行分类，提取装配生产资源所包含的关键信息要素，作为数字化标识的信息载体，建立装配生产资源的标识信息。

步骤S2，依据装配工艺从单工步到工序过程，开展装配生产资源的标识信息的采集，依据装配生产资源的标识信息实现从工步到工序、工序到工段的全装配过程的标识信息记录。参考图3，从部件(部件A、部件B、部件C)到单元体(单元体A、单元体B、单元体C)，从单元体到整机的标识信息集成关联，形成包含标识信息记录的数据库。

步骤S3，将标识信息记录与实际生产过程中的信息进行比对。

步骤S4，将标识信息记录与物流信息进行关联，以使标识信息记录具有动态属性。参考图4，物流信息包括库存信息、物料信息和路径信息等，将装配过程中的物流信息与标识信息记录相关联，及时更新标识信息记录，以确保各装配生产资源再装配过程中具有动态属性，为装配生产资源信息追溯提供指导。

步骤S5，根据标识信息记录实现任意装配过程的追溯。

较佳地，装配生产资源的分类包括产品、工装、工具、工艺文件、设备和人员。装配生产资源的每个分类的具体内容应包括：

a)航空发动机产品，主要包括：整机、部件、组件、零件、标准件和成附件；

b)装配所用工装：专用工装、通用工装；

c)装配所用工具：主要包括手工工具、量测具、辅助工具；

d)装配所用工艺文件：工艺规程、装配指令、工艺卡片；

e)设备：装配操作设备、装配检测设备、装配物流设备；

f)人员。

提取装配生产资源所包含的关键信息要素，作为数字化标识的信息载体。按照行业编码规则，数字化装配过程中各类装配生产资源的关键信息要素的编码及形成标识信息的要求如下：

a)应按照行业编码规则对装配生产资源进行编码，编码时考虑各对象必要信息，包括装配生产资源的识别号、主要参数及使用对象等信息，同时编码信息应具备一定的可扩展性，便于增加关联信息；

b)产品依据相关标识规则来进行标识，标识信息能够包含产品数字化的相关要素；

c)在条码机电子标签等编码技术的基础上，实现装配生产资源的标识，并采用标识信息采集工具对上述编码信息进行读取；

d)标识信息采集系统应能与数字化装配车间系统进行实时信息交互，能在数字化装配车间系统进行完整装配标识信息的定制化(目录、关联图等)显示；

e)读取的信息应能够自动上传到相应设备或者执行层管理系统，以进行装配生产过程的控制与信息追溯。

f)产品的零部件标识方式主要指通过挂牌等方式。

参考图3，MES(Manufacturing Execution System)制造执行系统：是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统，可以为企业提供包括制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作中心/设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块。PDM(Product Data Management)产品数据管理：是一门用来管理所有与产品相关信息和所有与产品相关过程的技术。CAPP(Computer Aided Process Planning)计算机辅助工艺过程设计：指借助于计算机软硬件技术和支撑环境，利用计算机进行数值计算、逻辑判断和推理等的功能来制定零件制造工艺过程。由MES、PDM和CAPP技术相互结合，遵循标识编码系统的要求，即按照行业编码规则，在数字化装配过程中将各类装配生产资源的关键信息要素进行编码，进而形成标识信息。

图5示出了本发明一实施例中的装配生产资源的数字化模型结构。在步骤S1中，建立装配生产资源的数字化模型结构。根据装配生产资源的分类，产品数字化信息主要包括产品的基本信息、工艺文件号、重量、材料编号、库存以及装配过程信息。工装数字化信息主要包括工装的基本信息、重量、材料编号、状态信息。工具数字化信息主要包括工具的基本信息、重量、状态信息。工艺文件数字化信息主要包括工艺文件的基本信息，工艺路线以及工艺规程等。设备数字化信息主要包括设备的基本信息，设备的工作年限以及状态信息。人员数字化信息主要包括人员的基本信息以及人员所参加的任务分配信息。

较佳地，结合图4所示，在步骤S2中，装配生产资源的标识信息的采集过程中，数据库一方面进行标识信息的存储，一方面自动开展标识信息的检查对比。当出现比对错误时，进行系统问题分析，及时处理问题，对标识信息验证及更新，保证标识信息与装配生产资源的信息一致。

较佳地，标识信息记录的生成步骤包括：

步骤S21，通过产品的标识信息的正向集成，形成整机的产品实物目录；

步骤S22，通过工装的标识信息的集成，形成装配全过程工装实物目录，关联形成装配过程关于工装信息的数据包；

步骤S23，通过工具的标识信息的集成，形成装配全过程工具实物目录，关联形成装配过程关于工具信息的数据包；

步骤S24，通过设备的标识信息的集成，形成装配全过程设备实物目录，关联形成装配过程关于设备信息的数据包；

步骤S25，通过工艺文件的标识信息的集成，形成从零部件到单元体直至整机的装配工艺文件的目录，关联形成装配过程记录数据包；

步骤S26，通过步骤S21至步骤S25结果的正向集成，形成产品装配过程的标识信息记录。

较佳地，在步骤S26中，通过装配过程所用的工装、工具、工艺文件和设备的标识信息的集成，实现产品各标识层级之间的关联。

较佳地，在发动机装配完成时，根据标识信息记录的关联，自动生成完整的产品零组件实物目录、装配工装目录、装配工具目录、装配工艺设备目录以及操作人员目录。更佳地，产品零组件实物目录、装配工装目录、装配工具目录、装配工艺设备目录以及操作人员目录，可以作为装配过程质量卷宗输入，除了方便质量追溯以外，还可以为之后的装配效率改进分析做准备。

较佳地，当装配生产资源的标识信息出现变更时，应及时更新标识信息记录，实现重新关联。

较佳地，在步骤S3中，具体步骤包括：

检查产品、物料实物是否准确、完套、到位，以在装配过程中及时纠正，预防装配错误，满足防差错性的质量要求；

检查装配过程中是否采用了规定的工装、工具、量测具等，防止违规错误使用；

检查当前任务操作人员是否在正确的工序、工位上，防止未授权操作。

本发明围绕航空发动机装配质量管控需求，提出了一种航空发动机装配生产资源信息的追溯方法，从装配生产资源的角度出发，依据装配工艺流程对其进行数字化标识并且采集标识信息，实现全过程的信息关联，形成整体装配过程的智能标识信息记录的集成模型。通过该方法不仅能够较好的满足装配过程中的质量追溯的任务，同时满足在发动机装配的过程中的防差错性需求，还能大幅度减少纸质手写信息记录活动，减少操作人员工作量，降低出错率，缩短装配周期，提高航空发动机装配质量和生产效率。通过标识信息的正向集成形成“装配过程信息金字塔”，当出现不合格时，可根据信息金字塔中记载的标识信息记录，可逆着工艺流程追溯到各工序的生产加工状况(包括生产日期、责任单位、品质判定、生产工位等)，以追溯历史装配信息。

本发明保证了航空发动机装配的准确性与高效性，解决实际的装配质量追溯管理问题，并可为后续开发类似航空发动机装配质量追溯管理系统提供有益思路和启示。

虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种航空发动机装配生产资源信息的追溯方法，所述追溯方法包括：

步骤S1，解析装配任务，对航空发动机的装配生产资源进行分类，提取所述装配生产资源所包含的关键信息要素，作为数字化标识的信息载体，建立所述装配生产资源的标识信息；

步骤S2，依据装配工艺从单工步到工序过程，开展所述装配生产资源的标识信息的采集，依据所述装配生产资源的标识信息实现从工步到工序、工序到工段的全装配过程的标识信息记录；

步骤S3，将所述标识信息记录与实际生产过程中的信息进行比对；

步骤S4，将所述标识信息记录与物流信息进行关联，以使所述标识信息记录具有动态属性；

步骤S5，根据所述标识信息记录实现任意装配过程的追溯。

2.如权利要求1所述的追溯方法，其特征在于，所述装配生产资源的分类包括产品、工装、工具、工艺文件、设备和人员。

3.如权利要求2所述的追溯方法，其特征在于，在步骤S1中，建立所述装配生产资源的数字化模型结构。

4.如权利要求2所述的航空发动机装配生产资源信息的追溯方法，其特征在于，在步骤S2中，所述装配生产资源的标识信息的采集过程中，数据库一方面进行标识信息的存储，一方面自动开展标识信息的检查对比，当出现比对错误时，进行系统问题分析，保证标识信息与装配生产资源的信息一致。

5.如权利要求2所述的追溯方法，其特征在于，所述标识信息记录的生成步骤包括：

步骤S21，通过产品的标识信息的正向集成，形成整机的产品实物目录；

步骤S22，通过工装的标识信息的集成，形成装配全过程工装实物目录，关联形成装配过程关于工装信息的数据包；

步骤S23，通过工具的标识信息的集成，形成装配全过程工具实物目录，关联形成装配过程关于工具信息的数据包；

步骤S24，通过设备的标识信息的集成，形成装配全过程设备实物目录，关联形成装配过程关于设备信息的数据包；

步骤S25，通过工艺文件的标识信息的集成，形成从零部件到单元体直至整机的装配工艺文件的目录，关联形成装配过程记录数据包；

步骤S26，通过步骤S21至步骤S25结果的正向集成，形成产品装配过程的所述标识信息记录。

6.如权利要求5所述的追溯方法，其特征在于，在步骤S26中，通过装配过程所用的工装、工具、工艺文件和设备的标识信息的集成，实现产品各标识层级之间的关联。

7.如权利要求1所述的追溯方法，其特征在于，在发动机装配完成时，根据所述标识信息记录，自动生成完整的产品零组件实物目录、装配工装目录、装配工具目录、装配工艺设备目录以及操作人员目录。

8.如权利要求7所述的追溯方法，其特征在于，所述产品零组件实物目录、装配工装目录、装配工具目录、装配工艺设备目录以及操作人员目录，作为装配过程质量卷宗输入，以开展装配效率改进分析。

9.如权利要求1所述的追溯方法，其特征在于，当所述装配生产资源的标识信息出现变更时，应及时更新所述标识信息记录，实现重新关联。

10.如权利要求1所述的追溯方法，其特征在于，步骤S3包括，

检查产品、物料实物是否准确、完套、到位，以在装配过程中及时纠正，预防装配错误，满足防差错性的质量要求；

检查装配过程中是否采用了规定的工装、工具、量测具等，防止违规错误使用；

检查当前任务操作人员是否在正确的工序、工位上，防止未授权操作。

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