飞机装配的柔性研究

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1、飞机装配的柔性研究

2、第1内容加载中...第11．概述随着生产力的不断发展和技术水平的提高，市场的变化变的越来越难以把握，于是企业需要具有一定的柔性能够快速的对市场需求做出一定的反应。但是，柔性是什么，如何去获得，哪些因素又影响着柔性，以及柔性应该如何度量都没有得到很好的解答。飞机制造凝结了制造技术的精华，是现代科学技术的集中体现，而在飞机制造中，装配又是由为重要的一部分。国外已经利用飞机制造本身的特点将柔性制造引入飞机装配中，并取得了较好的成果。而国内的飞机装配还停留在使用专用型架的过程中，对飞机装配柔性进行研究将柔性引入飞机的装配中变的由为重要。2．柔性的分析方法由于

3、飞机制造其复杂性，对柔性的研究并没有不是从飞机制造本身开始，在这个章节中首先Upton[1]对造纸业的柔性分析研究作为例子，来分析一般的柔性分析需要有几个步骤。在Upton的[2]中，他将柔性分成了3个方面，范围，灵活性和一致性。范围是指制造系统所能变化的范围，灵活性是指制造系统在这个范围内可以变化的方便程度，一致性是指系统在变化范围内的生产效率的一致性。Upton在[1]中使用该定义对造纸业的柔性进行了分析，在[1]中，只讨论了柔性的范围与灵活性，并未对其一致性进行讨论。在文中，第一步是对系统的功能和所实现的制造转变做了调查研究。Upton指出，造纸的过程只有一个工序

4、，所以易于做尝试性的柔性分析。在实际的问题中，制造过程可能要复杂很多，事先对所需研究的系统进行简单的了解是必要的。第二步是对生产系统所需适应的环境做了一定的调查。由于柔性产生的原因是市场的快速变化，故，事先对系统所需适应的环境进行调查研究也是很有必要的。在Upton的工作中，市场可能会需求不同材质和颜色的纸张。第三步是对所需的变化的过程进行研究。在Upton的工作中，他详细的将四种可能产生的变化情况的操作进行了描述。第四步则是分析影响柔性的因素。第五步是综合总结所进行的研究，得出结论。在结论的得出方面，Upton做的并不是太好，只是进行了详细的调查最后对柔性的分析和改进

5、提出了一个指导性的运用，而关于柔性的度量与相似系统间的柔性比较并没有进行进一步的解释，但是，该文给出了一个柔性的分析方法，该文将以该方法为主线，并简化其过程，对飞机装配的柔性进行一个简单的分析。3．飞机装配对柔性的需求飞机制造与普通产品的制造不同，有着成本高，研发周期长，制造时间长，工艺设备多等特点。其制造本身的特殊性也必然导致了其对柔性需求的不同。对通常的产品而言，市场的变化较快，一套制造设备希望能够快速的转变其生产的产品以适应市场的变化。如[1]中的造纸业，制造商可能会要求在一星期甚至一天之间就转向另一种产品的生产。这样，设备需要能够在相应的时间内变化才能够跟上市场

6、的脚步。而飞机具有较长的研发周期，（通常为数年或数十年）[3]，而飞机的相关工装的设计也是同步完成的，在实际的工作中，飞机制造厂也以某一机型为单位，不会存在需要在较短的时间内需要对所生产的产品转型的问题。另一方面，由于飞机的研发成本较高，及相关设备投入大，较小产量将会导致昂贵的成本，一种机型的制造时间也通常较长，产量比较大。在某一机型停产后，相关的设备也会由于生产技术的进步以及设备本身的耗损等问题而退出使用。可见，在飞机生产中，并不存在普通意义上的柔性需求问题。但另一方面，飞机制造中有许多专用装备，主要为飞机装配的型架，这些装备的成本高，占地面积高，利用率低，不仅提高了

7、飞机制造的成本也增加了飞机制造的准备工作阶段。现在一些先进的飞机制造商提出了无型架的装配方法，取消了飞机装备中的专用型架而使用通用的夹具和激光定位系统进行定位来减少装配工具的准备成本。其中以波音A340-600系列的柔性“间柱式”夹具为例[4][5]。在波音A340-600系列中，机翼壁板均由四块独立的壁板组成。而该夹具的柔性变化范围是专门针对这四块独立的壁板的，它不仅可以固定定位其中的任意一块壁板对其进行所许的操作，并可以进行相互之间的装配连接操作，这样，仅仅使用一套装备就实现了原本所需四件甚至更多的工装，这样大大的降低了制造成本。而[4]中指出，使用该装备的原因也是

8、因为常规的工装将大大的占用车间面积，为了减少对车间面积的占用而想出了一种合并的方法。可以对生产环境进行这样的设想，假设每块壁板在夹具上的工作时间均相同，如果车间选择专用工装来完成生产任务，需要每种各一个才刚好能够在指定时间内完成生产任务，那么车间也需要4个通用的夹具才能在指定时间内完成任务，为了达到减少车间面积的目的，那么所使用的通用夹具要少上很多，故，可知，在使用专用型架时，型架是有很多时间处于空闲状态的。而另一面，当对该系列飞机进行停产后，这些型架也会因为技术的更新而被替换掉。故，在飞机生产中所需的柔性实际上是为了能够使得装备通用于已