[发明专利]一种适用于小型涡扇发动机数字化装配的生产线设计方法

说明书

本发明公开了一种适用于小型涡扇发动机数字化装配的生产线设计方法，属于数字化制造技术领域。该设计方法包括以下步骤：步骤一：划分装配工艺流程；步骤二：基于划分后的装配工艺流程，结合业务管理规定，设计总体业务流程；步骤三：基于总体业务流程，设计总体系统功能及网络集成架构；步骤四：根据步骤三的总体系统功能及网络集成架构进行生产线布局；步骤五：根据步骤一的装配工艺流程和步骤四的生产线布局设计生产线关键设备。本发明能够实现多品种、小批量小型涡扇发动机的数字化装配，提高发动机装配质量和效率、降低装配出错率、缩短装配周期、提高资源利用率。

技术领域

本发明属于数字化制造技术领域，具体涉及一种适用于小型涡扇发动机数字化装配的生产线设计方法。

背景技术

小型涡扇发动机产品多为多品种、小批量的离散型生产方式，该生产模式具有多品种并行生产、资源有限、生产周期不确定等特点；装配过程采用纯手工装配模式，存在工人劳动强度大、质量控制严重依赖人员素质等诸多问题。装配作为发动机制造过程的最后环节，对产品特性的形成起到关键的作用，因此，如何提高发动机装配质量和效率、降低装配出错率、缩短装配周期、提高资源利用率成为发动机装配急需解决的瓶颈问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种适用于小型涡扇发动机数字化装配的生产线设计方法，能够实现多品种、小批量小型涡扇发动机的数字化装配，提高发动机装配质量和效率、降低装配出错率、缩短装配周期、提高资源利用率。

一种适用于小型涡扇发动机数字化装配的生产线设计方法，该设计方法包括以下步骤：

步骤一：划分装配工艺流程；

步骤二：基于划分后的装配工艺流程，结合业务管理规定，设计总体业务流程；

步骤三：基于总体业务流程，设计总体系统功能及网络集成架构；

步骤四：根据步骤三的总体系统功能及网络集成架构进行生产线布局；

步骤五：根据步骤一的装配工艺流程和步骤四的生产线布局设计生产线关键设备。

进一步地，所述步骤一的装配工艺流程包括：装配动作分解、工步工时统计、工序工位划分和工位工时计算，根据工位工时计算结果，以瓶颈工位的工时作为生产线节拍，按照给定的年平均工作时间、生产线开机率指标，能够获得装配生产线理论年产能。

进一步地，所述步骤二的总体业务流程包括订单计划、结构化产线工艺编制、任务下发、生产准备、物料流转、装配执行、数据采集与监控、完工汇报、异常问题处理业务及其流程设计，实现对生产线业务的集成管控。

进一步地，所述步骤三的总体系统功能及网络集成架构包括与总体业务相关的ERP系统、PLM系统、MES系统、AMS系统和物流系统，实现自顶向下的指令传递及自下而上的涡扇发动机装配过程中产品及生产环境信息的传递。

进一步地，所述ERP系统为企业资源管理系统，其功能及集成包括生成组批计划、生成批次性产品订单和管理配套零组件批次、编号、库存信息，并与MES系统进行双向集成，将批次性产品订单下发至MES系统，完成企业级生产计划的下发；接收MES系统的产品配套零组件出库申请，将产品配套信息以单台配套的方式下发至MES系统；同时，接收MES系统反馈的订单完成信息。

进一步地，所述PLM系统为产品全生命周期管理系统，其功能及集成包括基于统一产品BOM的PBOM编制和审签、结构化产线工艺设计和审签、PBOM与结构化产线工艺下发，与MES系统进行单向集成，将PBOM与结构化产线工艺下发至MES系统。