可视化装配系统在企业生产中的应用研究

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1、可视化装配系统在企业生产中的应用研究ApplicationResearchofVisualizationAss哪blySystemforEnterpriseProduction中航工业庆安集团有限公司许峰马军伟驻114厂军事代表室卢永祥许峰现任中航工业庆安集团有限公司高级经济师。从事企业生产计划．运行．物资管理工作近18年，先后参与编写航空工业生产调度工作管理标准及宣贯教材，并在部内企业发行。另有多篇文章在航空期刊。航空工业学会管理协会、中国质量管理协会、陕西航空工业管理协会等会议文集上发表。装配生产车间作为制造企业的主要生产单

2、位和效益源头，是企业信息流、物料流和控制流的汇集点。由于车间生产现场的动态性、随机性和复杂性，生产管理成为企业管理的瓶通过装配可视化系统的具体实施应用，已初步取得良好的应用效果，对提高装配生产的效率和装配质量有重要意义。但可视化装配系统在实际的应用过程中也发现了一些不足需进一步完善和探讨，如可视化装配系统应用的规范化问题，需要建立企业标准或引用相关技术标准对装配实例化的三维标注、装配电子履历结构进行规范化管理。颈，也是企业信息化的薄弱环节之一。因此，目前制造业信息化已成为国内外的研究热点之一。目前国内外许多企业都在开展生产管理方

3、面的研究工作，但在装配生产管理方面均没有提供出很好的解决方案。具体表现为：(1)大量的生产管理研究主要集中在机加生产管理方面，由于机加与装配之间的差异性导致在机加方面的研究难以在装配生产中应用。(2)一些装配生产管理方面的研究，并没有涉及到装配过程管理如何与三维模型结合，因此，这样的研究难以顺应航空行业中以MBD规范、Web轻量化等技术引领的数字化制造潮流”‘3l。(3)为达到装配过程可视化管理的目的，许多研究中仅仅是把装配工艺仿真或者设计仿真的结果，如视频、图片直接运用于装配生产指导，但这样仿真的内容仅仅是机械式地展现工艺仿真

4、的结果，难以灵活、全面地将装配实例数据的管理融人三维模型的环境中，在根本上不是一个对装配生产有本质推动作用的解决方案。装配车间生产的现状分析通过对航空企业装配生产车间信息化现状调研，发现车间内部的信息存储载体大部分是以文本(比如各种单据、表格、账本和通知等)为主，部门之间的信息交流则是以电话询问和手工传递为主，极大地影响了信息的获取效率。由于信息交流手段2013年第3期·航空制造技术7l和方法落后，车间各部门之间的信息无法共享，致使计划、库房、工艺、维修各部门之间的协调性差，计划执行率低，生产准备周期长，设备利用率低。具体来说，

5、主要存在以下3个方面的问题：(1)装配工艺信息管理。采用以计算机为工具的现代化工艺设计和管理方式是企业上水平、上台阶的关键之一，也是企业发展的必由之路。为顺应这一趋势，我国航空制造企业或购买商品化的工艺管理软件，或进行自行(联合)开发，在一定程度上提升了企业的工艺设计与管理水平，但由于多种因素的影响，工艺管理软件在航空制造企业的应用仍存在很多不足，主要体现在：①工艺管理信息化水平低、管理基础薄弱；②工艺规程编制不合理、不能完全满足装配生产；③传统二维工艺设计需要由三维工艺设计替代，以提高产品装配生产效率和装配质量。(2)装配工艺

6、信息可视化技术。长期以来，企业的工人在车间现场装配产品都是依据二维图纸、工艺规程、技术说明等工艺资料，工人进行装配工作之前首先需要花费大量的时间和精力看图、阅读工艺文件并理解、消化。但对于装配结构较复杂的产品和组件，用二维图纸和文字通常难以描述清楚，工人就不得不求助于工艺人员到现场讲解、培训，有时由于语言的抽象及讲解的笼统性，一些装配人员不能很好地理解到位，如此需花费大量的时间进行摸索、试装等工作，有时装配的过程中还会出现错装、漏装等问题。为了解决这些问题，需要一种面向装配过程的可视化管理方案，通过在装配现场模拟仿真三维可视化装

7、配场景代替过去二维图纸和文字描述的工艺规程，以减少工人错误的装配可能造成的成本和时间的巨大浪费。(3)装配数据采集和物料谱系管理。装配物料谱系采用纯手工记72航空制造技术·2013年第3期录、纯纸质文件存档，不仅录人数据时工作量大，查找也极不方便，还不利于存储。纯手工的管理方式还导致各种数据形成数据孤岛，数据的利用率过低。车间数据采集主要依靠手工方式，数据采集不完整，实时性差，准确性低，无法做到及时地反映车间的生产状况，不能为现场调度管理、实现设备和人员的能力平衡提供有效的数据基础保障。可视化装配系统体系和功能结构1可视化装配系

8、统总体架构基于三维轻模型的可视化装配系统的整体层次结构如图1所示，系统基于J2EE规范并利用三维轻模型工具进行构建，主要包括基础数据管理、三维装配工艺信息管理、现场装配工艺可视化和装配实例数据管理四大功能。在技术实现层面上系统分了3个层次，实现了数据访问层、数据