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簡(jiǎn)談基于局域網(wǎng)環(huán)境的飛機(jī)工程更改管理研究及應(yīng)用論文
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)主要的傳媒工具。所有行業(yè)采用局域網(wǎng)進(jìn)行辦公已經(jīng)成為必然的趨勢(shì)。局域網(wǎng)不僅可以為企業(yè)管理帶來(lái)便利，也為企業(yè)增加了經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值。
局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork，LAN)，指有限區(qū)域(如辦公室或樓層)內(nèi)的多臺(tái)計(jì)算機(jī)通過共享的傳輸介質(zhì)互連所組成的封閉網(wǎng)絡(luò)。一般是方圓幾千米以內(nèi)，局域網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)文件管理、應(yīng)用軟件共享、打印機(jī)共享等功能。
目前，大多數(shù)航空企業(yè)都或多或少都使用了產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(ProductDataManagement，PDM)、計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)系統(tǒng)(ComputerAidedProcessPlanning，CAPP)和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(EnterpriseResourcePlanning，ERP)，但基于局域網(wǎng)環(huán)境下的各個(gè)系統(tǒng)只是夠單獨(dú)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能，如何將各個(gè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)與其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)共享，甚至是為其他系統(tǒng)所用。到目前為止，還沒有一個(gè)采用數(shù)字化技術(shù)的完善的信息化解決方案。
基于局域網(wǎng)環(huán)境的飛機(jī)工程更改管理系統(tǒng)，可以保證工程更改目錄的準(zhǔn)確性、完整性;可以實(shí)現(xiàn)工藝系統(tǒng)轉(zhuǎn)化設(shè)計(jì)文件的全面性、正確性，實(shí)現(xiàn)信息傳遞的及時(shí)性;保證質(zhì)量系統(tǒng)對(duì)每項(xiàng)工程更改的有效監(jiān)控和關(guān)閉。與企業(yè)內(nèi)部其他系統(tǒng)(ERP系統(tǒng)、CAPP系統(tǒng)、PDM等)的信息共享和集成實(shí)現(xiàn)或預(yù)留了接口，保證了系統(tǒng)的靈活性和擴(kuò)展性。
本文從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)，探討了在局域網(wǎng)環(huán)境下采用PDM、CAPP、ERP等飛機(jī)項(xiàng)目中的飛機(jī)工程更改管理研究和系統(tǒng)應(yīng)用。
1基于局域網(wǎng)環(huán)境下的飛機(jī)工程更改
飛機(jī)工程更改(AircraftEngineeringChange，AEC)是飛機(jī)制造行業(yè)使用較為普遍的專業(yè)術(shù)語(yǔ)，在產(chǎn)品開發(fā)中的作用是產(chǎn)生必要的信息，改正設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，提高產(chǎn)品的性能[1]。飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組成零部件眾多，有龐大的功能系統(tǒng)，研制周期長(zhǎng)，產(chǎn)品開發(fā)和制造流程復(fù)雜。由于客戶要求以及市場(chǎng)的變化或是需要完善設(shè)計(jì)、采用新材料等原因，在飛機(jī)研制過程中不可避免的會(huì)發(fā)生工程更改活動(dòng)，是飛機(jī)研制過程中一項(xiàng)重要且繁瑣的工作。飛機(jī)工程更改必須在要求的批架次飛機(jī)上得到有效實(shí)施，一旦出現(xiàn)更改未實(shí)施的現(xiàn)象，將會(huì)造成實(shí)際狀態(tài)與設(shè)計(jì)狀態(tài)不符，甚至對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的功能造成安全隱患。因此，飛機(jī)工程更改管理與控制是用戶驗(yàn)收飛機(jī)的重要質(zhì)量指標(biāo)之一，也是飛機(jī)研制生產(chǎn)過程中質(zhì)量管理的重要環(huán)節(jié)。飛機(jī)工程更改過程涉及設(shè)計(jì)、工藝、制造、工裝、工具、采購(gòu)和售后服務(wù)等部門，在飛機(jī)制造和交付用戶使用過程中，更改活動(dòng)面臨以下主要問題：
(1)更改流程復(fù)雜，耗時(shí)長(zhǎng)
據(jù)統(tǒng)計(jì)，一架中型飛機(jī)在研制過程中的更改數(shù)量為4萬(wàn)~6萬(wàn)項(xiàng)，飛機(jī)工程更改過程占整體時(shí)間的1/3~1/2;最初，飛機(jī)生產(chǎn)過程使用紙質(zhì)的“工程更改貫徹執(zhí)行單”進(jìn)行控制，信息傳遞周期長(zhǎng)，信息共享范圍小，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)未實(shí)施的更改。
(2)更改涉及面廣，跟蹤難度大
飛機(jī)的零部件數(shù)量巨大，更改幾乎涉及到產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，尤其是現(xiàn)在飛機(jī)制造大多采用廠際協(xié)作生產(chǎn)模式;同時(shí)，飛機(jī)的零部件及成品件的供應(yīng)商眾多，更改涉及面廣，關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，難以跟蹤控制，與制造部門間的相互協(xié)調(diào)困難。
(3)飛機(jī)亟待交付，周期緊張
在飛機(jī)交付前，需要統(tǒng)計(jì)出所有飛機(jī)工程更改的實(shí)施和關(guān)閉情況。飛機(jī)亟待交付，周期緊張，如果工程更改活動(dòng)是紙質(zhì)版本，需人工統(tǒng)計(jì)，工作量巨大，飛機(jī)工程更改貫徹信息整理、匯總周期長(zhǎng)，可能會(huì)延長(zhǎng)飛機(jī)的交付周期。
飛機(jī)工程更改控制系統(tǒng)的目的是通過局域網(wǎng)內(nèi)計(jì)算機(jī)跟蹤更改過程，對(duì)更改進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，審計(jì)/評(píng)估工程更改的效果，這將提高工程更改貫徹信息整理、匯總的質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，降低更改成本，并將廣大設(shè)計(jì)、工藝和質(zhì)量人員從繁瑣、重復(fù)的核對(duì)工作中解放出來(lái)提供一條切實(shí)可行的途徑。
2飛機(jī)工程更改的主要活動(dòng)及研究現(xiàn)狀
2.1主要活動(dòng)
飛機(jī)工程更改是一種流程，主要包括問題提出、更改申請(qǐng)、更改實(shí)現(xiàn)和更改通知4個(gè)階段。在飛機(jī)工程更改請(qǐng)求的不同階段包含許多不同的活動(dòng)，飛機(jī)工程更改請(qǐng)求中有以下活動(dòng)：(1)建立一個(gè)清晰的工程更改流程;(2)提出工程更改請(qǐng)求;(3)對(duì)工程更改分類并設(shè)定優(yōu)先級(jí);(4)詳細(xì)分析評(píng)審工程更改的可行性;(5)審批工程更改請(qǐng)求，決定生效日期或生效方式;(6)根據(jù)要求更新相關(guān)文檔;(7)記錄、更新、跟蹤更改過程;(9)審計(jì)、評(píng)估工程更改的效果，形成更改知識(shí)庫(kù)。
由于飛機(jī)工程更改涉及部門眾多，影響范圍廣，因此，需詳細(xì)評(píng)審工程更改請(qǐng)求的可行性(如更改時(shí)間、更改成本、影響范圍等)，這是飛機(jī)工程更改請(qǐng)求中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，相關(guān)部門應(yīng)提供完整的評(píng)審意見及可行性論證結(jié)果。
傳統(tǒng)基于紙張的手工更改管理，由于耗時(shí)長(zhǎng)，無(wú)法實(shí)時(shí)訪問工程更改數(shù)據(jù)，不能事先獲得更改影響范圍等，已不能滿足現(xiàn)代市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)、企業(yè)快速響應(yīng)市場(chǎng)的需要，將逐漸被淘汰。目前，已有部分飛機(jī)制造企業(yè)開始使用計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)進(jìn)行工程更改的控制和統(tǒng)計(jì)。
2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
目前，國(guó)內(nèi)針對(duì)飛機(jī)工程更改系統(tǒng)的研究較多，重點(diǎn)分析更改流程以及更改中的主要問題和任務(wù)，如何保證更改數(shù)據(jù)的一致性、完整性和協(xié)同性等，并開發(fā)了相應(yīng)的原型系統(tǒng)，但缺少對(duì)企業(yè)實(shí)際應(yīng)用情況的調(diào)查研究。在軟件的實(shí)現(xiàn)策略方面可分為3類：一類是基于PDM系統(tǒng)，將PDM作為工程更改的主體軟件和集成平臺(tái)，補(bǔ)充更改信息控制模塊;另一類結(jié)合PLM系統(tǒng)的功能，采用工程更改請(qǐng)求、更改評(píng)估、更改分析、更改單、更改活動(dòng)5個(gè)對(duì)象建立一個(gè)閉環(huán)的工程更改流程，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品數(shù)據(jù)間關(guān)聯(lián)關(guān)系的配套更改檢查和更改對(duì)象的同步機(jī)制。還有一類是企業(yè)獨(dú)立開發(fā)的工程更改管理系統(tǒng)。
目前，WINDCHILL是全球功能最強(qiáng)大的產(chǎn)品生命周期管理軟件，涉及圖書文檔管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、生命周期管理、工作流程管理、零部件分類及重用管理、項(xiàng)目管理、制造過程(工藝)管理、供應(yīng)商管理、用戶需求管理等全部產(chǎn)品生命周期領(lǐng)域。但是每個(gè)模塊價(jià)位較高，也不一定適合本企業(yè)使用，現(xiàn)在航空企業(yè)多數(shù)用的是本企業(yè)獨(dú)立開發(fā)的工程更改管理系統(tǒng)。
3飛機(jī)工程更改管理系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用
3.1目標(biāo)
飛機(jī)工程更改管理系統(tǒng)的目標(biāo)有：(1)保證工程更改目錄的準(zhǔn)確性、完整性，并實(shí)現(xiàn)目錄傳遞的及時(shí)性和正確性;(2)保證工藝系統(tǒng)轉(zhuǎn)化設(shè)計(jì)文件的全面性、正確性，實(shí)現(xiàn)信息傳遞的及時(shí)性;(3)保證質(zhì)量系統(tǒng)對(duì)每項(xiàng)工程更改的有效監(jiān)控和關(guān)閉;(4)設(shè)計(jì)、工藝、調(diào)度、檢驗(yàn)各部門間能夠通過工程更改系統(tǒng)做到對(duì)每一項(xiàng)工程更改信息填寫的逐級(jí)制約;(5)能夠以生產(chǎn)單位、機(jī)型、架次、更改內(nèi)容、更改類別、發(fā)放日期等為索引，對(duì)工程更改信息進(jìn)行跟蹤和實(shí)時(shí)監(jiān)控;(6)更改信息的超時(shí)報(bào)警;(7)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、匯總貫徹情況，實(shí)現(xiàn)相關(guān)人員對(duì)更改信息的匿名查詢;(8)與企業(yè)內(nèi)部其他系統(tǒng)(ERP、CAPP、PDM、檔案館文件分發(fā)系統(tǒng)等)的信息共享和集成實(shí)現(xiàn)或預(yù)留了接口，保證了系統(tǒng)的靈活性和擴(kuò)展性。
3.2設(shè)計(jì)思想及基本結(jié)構(gòu)
(1)設(shè)計(jì)思想
基于公司現(xiàn)有的局域網(wǎng)等資源，利用信息化技術(shù)手段，按照優(yōu)化后的工程更改貫徹控制的流程，對(duì)不同部門的人員授予相應(yīng)的角色、權(quán)限，從工程更改文件的內(nèi)容及適用范圍、相關(guān)性的判斷、工藝文件的維護(hù)、生產(chǎn)過程的更改貫徹信息、驗(yàn)收信息等進(jìn)行集成信息化管理，對(duì)工程更改的貫徹情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠完成如架次查詢等預(yù)設(shè)的功能。
(2)基本結(jié)構(gòu)
基于局域網(wǎng)環(huán)境的工程更改管理系統(tǒng)主要分為3個(gè)部分：即基礎(chǔ)信息維護(hù)層、業(yè)務(wù)功能層和數(shù)據(jù)接口層。
3.3詳細(xì)設(shè)計(jì)
3.3.1基礎(chǔ)信息詳細(xì)設(shè)計(jì)
主要維護(hù)飛機(jī)工程更改系統(tǒng)正常運(yùn)行所必須的各類信息，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)信息的管理與控制，主要有：(1)部門用戶角色信息錄入、維護(hù)與查詢：對(duì)于設(shè)計(jì)、工藝、調(diào)度等用戶角色的基本信息，如姓名、崗位、人員代碼等信息錄入系統(tǒng)，建立用戶資料庫(kù);(2)部門角色的權(quán)限管理與查詢：對(duì)于在工程更改貫徹過程的設(shè)計(jì)、工藝、調(diào)度、檢驗(yàn)等人員根據(jù)職責(zé)的不同，在系統(tǒng)中進(jìn)行權(quán)限分配及管理等;(3)圖紙基礎(chǔ)信息維護(hù)與查詢：可查詢工程更改文件所依據(jù)的工程圖紙等信息;(4)圖紙相關(guān)單位的查詢：可查詢工程更改貫徹涉及的生產(chǎn)制造計(jì)劃等信息;(5)生產(chǎn)制造計(jì)劃信息維護(hù)與查詢：可查詢工程更改貫徹涉及的生產(chǎn)制造指令(FOAO)、生產(chǎn)記錄等信息;(6)數(shù)據(jù)維護(hù)與查詢：可查詢?cè)谥破诽幚硪庖姷刃畔?(7)架次信息維護(hù)：按照設(shè)計(jì)架次、生產(chǎn)架次的對(duì)照情況，一一錄入系統(tǒng)，保證設(shè)計(jì)架次與生產(chǎn)架次相對(duì)應(yīng)。
3.3.2業(yè)務(wù)功能詳細(xì)設(shè)計(jì)
(1)飛機(jī)工程更改工作流程
用于建立工程更改管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程更改信息流的傳遞、處理過程的管理與控制。
(2)詳細(xì)功能設(shè)計(jì)
飛機(jī)工程更改系統(tǒng)的詳細(xì)功能設(shè)計(jì)主要有：工程更改目錄維護(hù)及審批(設(shè)計(jì));工程更改目錄工藝路線制定(路線分發(fā)系統(tǒng)自動(dòng)生成);生產(chǎn)單位更改相關(guān)判斷(工藝室主任);當(dāng)前在制架次維護(hù)(計(jì)劃員);生產(chǎn)制造指令(AO/FO)維護(hù)(工藝員);生產(chǎn)制造指令(AO/FO)審批(工藝室主任);生產(chǎn)制造指令調(diào)度信息維護(hù)及提交檢驗(yàn)(調(diào)度員);檢驗(yàn)員檢查并關(guān)閉流程(檢驗(yàn)員);更改超時(shí)報(bào)警、超時(shí)原因維護(hù)、超時(shí)處理審批等(系統(tǒng)管理員);工程更改單跟蹤(各相關(guān)人員);工程更改單查詢及報(bào)表生成(各相關(guān)人員)等。
3.4運(yùn)行環(huán)境及數(shù)據(jù)接口層詳細(xì)設(shè)計(jì)
飛機(jī)工程更改管理系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境：
(1)硬件環(huán)境
數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器：支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)器，內(nèi)存3G、硬盤可用空間大于80G;應(yīng)用服務(wù)器：雙CPU、P4處理器2.4G以上，內(nèi)存2.5G以上，硬盤30G以上;客戶端：1G及以上PC機(jī)，硬盤4G、內(nèi)存256M及以上;網(wǎng)絡(luò)帶寬：10M及以上;其他：光驅(qū)、網(wǎng)卡、軟驅(qū)等。
(2)軟件環(huán)境
服務(wù)器操作系統(tǒng)：WINDOWS2003Server或WINDOWS2007Server;數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：ORACLE10g企業(yè)版;客戶機(jī)操作系統(tǒng)：WINDOWS98以上;瀏覽器：IE6.0spl;客戶端數(shù)據(jù)庫(kù)：無(wú)限制。
(3)數(shù)據(jù)接口層詳細(xì)設(shè)計(jì)規(guī)劃
部門基礎(chǔ)信息接口：從ERP系統(tǒng)中獲得相應(yīng)部門基礎(chǔ)信息;人員基礎(chǔ)信息接口：從ERP系統(tǒng)中獲得相應(yīng)企業(yè)人員基礎(chǔ)信息;生產(chǎn)制造指令管理接口：從CAPP系統(tǒng)中獲得生產(chǎn)制造指令信息。
3.5實(shí)際應(yīng)用及效果
通過研究飛機(jī)工程更改的起因、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)管理等方面的關(guān)系，理順工程更改與客戶需求，飛機(jī)工程更改系統(tǒng)經(jīng)過系統(tǒng)開發(fā)和前期的綜合測(cè)試后在公司正式運(yùn)行實(shí)施。自飛機(jī)工程更改系統(tǒng)運(yùn)行以來(lái)，各型飛機(jī)工程更改的管理工作水平有了很大提升，更改貫徹過程得到了實(shí)時(shí)監(jiān)控，更改目錄及貫徹信息清楚、準(zhǔn)確，基本實(shí)現(xiàn)了既定目標(biāo)，優(yōu)點(diǎn)有：
(1)保證飛機(jī)工程更改目錄信息的準(zhǔn)確，在飛機(jī)交付時(shí)，可以及時(shí)準(zhǔn)確地提供給適航或接機(jī)代表的檢查。
(2)有效的監(jiān)控，保證工程更改任務(wù)清楚，迅速全面的掌握各機(jī)型的工程更改的貫徹進(jìn)程，有效防止遺漏，貫徹工程更改。
(3)查詢方便快捷，可以通過架次、生產(chǎn)單位、機(jī)型、文件號(hào)、更改類別、更改內(nèi)容、發(fā)出日期等多方面信息檢索。
(4)通過建立嚴(yán)格的更改業(yè)務(wù)流程，在手工或計(jì)算機(jī)工具支持下，使更改活動(dòng)始終處于嚴(yán)格的可控狀態(tài)，記錄更改涉及的所有對(duì)象的變化，保證相關(guān)信息的一致性和完整性。
(5)通過有效地管理和控制工程更改進(jìn)而達(dá)到減少更改次數(shù)、縮小更改影響范圍和降低更改成本的目的。
管理飛機(jī)工程更改的能力有效地反映了一個(gè)企業(yè)的敏捷性，大多數(shù)產(chǎn)品都是通過發(fā)展的設(shè)計(jì)過程逐步得到改進(jìn)和完善的，同時(shí)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求也不斷得到滿足和提升，這樣就延長(zhǎng)了產(chǎn)品的生命周期。因此，應(yīng)改變過去錯(cuò)誤的做法，被動(dòng)地解決工程更改的問題，而要把工程更改看作一個(gè)主動(dòng)的過程，通過它不斷地提高產(chǎn)品性能。由此可見，工程更改不僅是一般意義上的對(duì)產(chǎn)品開發(fā)過程中錯(cuò)誤的修正，還是產(chǎn)品更新?lián)Q代的源動(dòng)力。
當(dāng)然，現(xiàn)在該系統(tǒng)還存在一些不完善的地方，如界面不便于操作、無(wú)法實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)源頭到實(shí)際實(shí)施檢驗(yàn)封閉的全過程控制、無(wú)法與供應(yīng)商解決聯(lián)網(wǎng)等問題。在今后的開發(fā)中，還需要解決這些問題，使系統(tǒng)不斷改進(jìn)和完善，從而更好的為集團(tuán)公司飛機(jī)研制生產(chǎn)服務(wù)。
4結(jié)束語(yǔ)
在飛機(jī)項(xiàng)目中，隨著飛機(jī)制造生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和當(dāng)今市場(chǎng)對(duì)多品種、小批量生產(chǎn)以及飛機(jī)制造廠際協(xié)作生產(chǎn)的要求，特別是制造控制系統(tǒng)向集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化方向發(fā)展的需求，原有的一些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不再適用，一些標(biāo)準(zhǔn)化的工作亟待進(jìn)行。本文針對(duì)這種情況從應(yīng)用的角度對(duì)飛機(jī)項(xiàng)目中的工程更改系統(tǒng)進(jìn)行了探討和研究，并針對(duì)它的定義、模型框架、關(guān)鍵技術(shù)和控制等進(jìn)行了詳細(xì)的論述，對(duì)我國(guó)航空企業(yè)實(shí)施數(shù)字化技術(shù)起到一定的借鑒作用。
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