杜鵬飛 徐小偉 王學春 中航西安飛機工業(yè)集團股份有限公司

復合材料具有許多獨特的特性，與常規(guī)金屬結(jié)構(gòu)相比，重量減少了25%到30%，可大大提高飛機的飛行能力。過高的成本嚴重限制了材料組件的應(yīng)用和開發(fā)。對飛機復合材料車間生產(chǎn)計劃管控的研究有三個主要方面：工藝技術(shù)規(guī)劃、制造工藝裝備、設(shè)備和原材料。

一、飛機復合材料的制造

飛機復合材料車間生產(chǎn)計劃管控的工作主要包括三個部分，分別是：工藝制造技術(shù)規(guī)劃、制造工藝裝備、設(shè)備的使用、原材料采購。制造技術(shù)的合理性是確保飛機復合材料順利生產(chǎn)的核心。在實際生產(chǎn)中，綜合設(shè)計技術(shù)、原材料性能和工藝技術(shù)是飛機復合材料制造技術(shù)的主要內(nèi)容，能順利完成飛機復合材料的生產(chǎn)。研究趨勢如下：（1）改進現(xiàn)有工藝和引進新的制造成本低的工藝。具備一體化的設(shè)計、材料和工藝制造技術(shù)；（2）復合材料生產(chǎn)過程的逐步自動化，包括生產(chǎn)業(yè)務(wù)的自動化和流程管理；（3）合理規(guī)劃優(yōu)化流程方案，以減的生產(chǎn)周期，并應(yīng)用若干關(guān)鍵技術(shù)；（4）建立科學的零件制造模型以及可行和可靠的仿真方法；（5）在生產(chǎn)管理層面制定復合材料零件生產(chǎn)計劃。

二、制造執(zhí)行和生產(chǎn)管控系統(tǒng)

制造執(zhí)行系統(tǒng)與公司的執(zhí)行水平有很大關(guān)聯(lián)，是企業(yè)規(guī)劃水平、企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）與車間控制水平、過程控制系統(tǒng)（PCS）之間的橋梁。美國先進制造研究機構(gòu)AMR 統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，企業(yè)使用MES，每月的材料準時配套提高了35%，生產(chǎn)周期減少了25%，數(shù)據(jù)傳遞時間減少了75%，半成品數(shù)量減少了24%，還減少了一定程度的產(chǎn)品缺陷。制造業(yè)執(zhí)行MES 系統(tǒng)，在飛機復合材料生產(chǎn)車間，可以大大有助于對飛機復合材料生產(chǎn)過程的管理實現(xiàn)自動化，提高生產(chǎn)效率，從而降低生產(chǎn)成本[1]。

三、復合材料生產(chǎn)車間的生產(chǎn)

在組織車間生產(chǎn)活動的過程中，要考慮到航空復合材料加工產(chǎn)品的多樣性和生產(chǎn)工藝的復雜性，飛機零部件具有不同的特性和性能要求，容易受多個生產(chǎn)因素的影響。就生產(chǎn)問題而言，通常需要考慮三個方面，首先取決于原材料的配套，在執(zhí)行生產(chǎn)計劃時，大多數(shù)航空制造企業(yè)按照系統(tǒng)生產(chǎn)訂單安排生產(chǎn)，生產(chǎn)車間通常負責管理基于產(chǎn)品特性的月份計劃，并在生產(chǎn)時對產(chǎn)品進行分類，按照計劃分為工作包，主要依靠手工作業(yè)，因為在許多情況下，這些產(chǎn)品的一體化程度很低。第二，目前的復合材料零件生產(chǎn)安排，按照每月生產(chǎn)計劃下發(fā)和管理，但不能在數(shù)字合成生產(chǎn)線上對生產(chǎn)計劃進行復雜和多方面的管理。第三，將生產(chǎn)計劃納入數(shù)字生產(chǎn)鏈的基礎(chǔ)，制定和執(zhí)行生產(chǎn)計劃，并建立一個一級的管理系統(tǒng)。

四、對零件、組件的生產(chǎn)安排

復合材料車間的生產(chǎn)節(jié)點安排，不僅要考慮到特殊緊急情況、節(jié)點延誤和其他特殊要求，而且還考慮到其他車間提供的外部協(xié)作支持和車間的生產(chǎn)資源，如原材料、設(shè)備和人員因素。目前工廠狀況的基礎(chǔ)是，可以為相應(yīng)的訂單完成生產(chǎn)復合材料的任務(wù)，其形式通常是為一系列飛機的特定部件下料，并能夠在一段時間內(nèi)確定生產(chǎn)。根據(jù)成本和生產(chǎn)效率，加工單位的資源通常在一個工作單位內(nèi)同時生產(chǎn)一個以上的具有相同生產(chǎn)參數(shù)的零件。在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)計劃的對象根據(jù)車間的形式，分為一個組或大的工作包。生產(chǎn)計劃分為兩部分：零件計劃、裝配計劃。

（一）零件計劃管控

就零件計劃而言，在生產(chǎn)規(guī)劃過程中，節(jié)點目標和精確度因階段而異，每個組成部分的作用范圍也各不相同，零件計劃是實現(xiàn)復合材料產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵因素。企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)的計劃將能力計劃分為不同規(guī)模的若干能力領(lǐng)域，視時間而定。規(guī)劃者可以在計劃開始日期之后立以較短的時間界定能力區(qū)域，從而提高生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的準確性，接近完成計劃日期的時間段更長，并進一步細分為更多的區(qū)域，在產(chǎn)能區(qū)內(nèi)填寫訂單，形成一個更加詳細的分區(qū)計劃。

（二）組件生產(chǎn)計劃管控

設(shè)備和勞動力在生產(chǎn)計劃中被稱為資源，對生產(chǎn)能力的估計和使用是以生產(chǎn)中心為基礎(chǔ)的，該生產(chǎn)中心可能只包含一個生產(chǎn)中心單位。大多數(shù)的情況下，資源包括生產(chǎn)產(chǎn)品的主要單位或具有類似功能的一組單位，例如，一種生產(chǎn)線或一個主要單位，通?？梢詷?gòu)成生產(chǎn)中心。復合材料組件生產(chǎn)線是一個生產(chǎn)中心，一個或多個固化設(shè)備組件可被視為一個生產(chǎn)中心[2]。關(guān)于每種資源的詳細資料包括單位的生產(chǎn)能力和影響因素，例如，產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工可采用的資源、生產(chǎn)效率等，組件分區(qū)計劃的分配情況，取決于單位的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)單位的計劃管控效果。一般來說分區(qū)計劃為生產(chǎn)分配了一個訂單或生產(chǎn)任務(wù)，而分組的生產(chǎn)計劃則是針對一個特定的組或工作包。

五、結(jié)束語

綜上所述，通過企業(yè)信息系統(tǒng)，促進更迅速和有效的信息傳遞，精簡生產(chǎn)計劃，縮短生產(chǎn)制造周期，并減少文件的數(shù)量，將關(guān)于生產(chǎn)規(guī)劃和執(zhí)行水平的信息納入綜合管理系統(tǒng)，使關(guān)于生產(chǎn)計劃的信息和關(guān)于技術(shù)信息能夠及時傳遞，彌補生產(chǎn)計劃與車間實際生產(chǎn)脫節(jié)的不足。