飞机制造工艺信息和工艺流程设计课件.ppt
第十三章 飞机制造工艺信息和工艺流程设计,1,飞机制造,客户需求,产品研制,零件制造,零部件装配,质量检验,产品交付,售后服务,飞机制造工艺通过工艺手段制造合格的飞机,生成科学有效的制造工艺流程,对制造过程进行有效的组织和管理,2,13. 1 相关概念,1.制造工艺信息 制造工艺信息是在制造工艺形成的过程中和形成之后所产生的制造工艺数据，从广义上讲，也就是用于描述和控制飞机制造全过程的制造工艺文件。工艺文件既可以纸面上文字和图表的形式存在，也可以数字化的计算机数据形式存在。,3,工艺文件的用途：为新产品的研制提供有关新工艺的技术说明书，它是飞机研制总方案的基础性资料；生产部门安排作业计划和组织生产；生产车间按生产性文件进行产品的加工、装配和试验；劳资部门制定各类工时定额和进行人员配备与管理；是质量控制文件编制依据之一，也是检验和验收的主要文件；是供应部门制定供应计划的主要依据之一；是财务和物资部门制定价格和成本核算的依据；是培训部门编制培训大纲的依据。,4,5,2.飞机制造工艺流程： 流程是一种动态过程，流程设计对组织整个生产过程起主导作用。 从飞机制造的过程来看，飞机制造过程是按流水方式进行的，也即制造流程。在制造过程一步步进行的同时，需要有制造工艺信息对其进行有效控制，因而就必须有描述制造流程的工艺信息工艺流程。 在飞机制造工艺流程设计过程中，需要考虑各流程单元的制造分工、互换协调、工艺装备选择、资源配置、质量保证和费用控制等原则。,6,13.2飞机制造工艺文件,13.2.1 制造工艺文件的分类和编制内容：,3个层次,指令性文件,生产性文件,工作指令,4大类,标准资料需遵循的标准工艺信息（典型工艺规范、生产说明书、工艺标准、材料标准和质量标准等）;指令性工艺文件包含工艺方案和综合性指令在内的工艺文件；生产性工艺文件由工艺规范和工作指令组成；工作包用于分配工作任务一级对任务完成情况进行考核的管理控制工具。,7,制造工艺文件,指令性工艺文件,标准资料,工作包文件,典型工艺规范,生产说明书,工艺标准,材料标准,质量标准,综合指令性文档,工艺方案,生产性工艺文件,工艺规程,工作指令,一号流程图,零件细目表,工作分解结构拓延,工作说明拓延,标准件汇总表,承诺措施,工艺构型目录,原材料目录,管理程序目录,工装品种表,工艺总流程,外购件目录,自制件目录,外购件目录,国内件目录,基本材料目录,消耗材料目录,装配指令,零件制造指令,工装指令,8,编制内容：工作分解结构WBS的延拓编制工作说明SOW的延拓编制一号流程的编制承诺进度计划CDS的编制制造工艺方案的制定工艺规程的编制工作指令的编制工作包文件的编制集成物料表IBOM的编制,9,13.2.2 制造工艺文件的编制依据：,标准 是已经被规定作为典型工艺、程序、惯例和方法的工程技术文件。规范 通用规范 专用规范 (专用规范可分为 A,B,C,D,E,F 6大类）手册设计文件,10,13.2.3 WBS的拓延,WBS是工艺总方案和制造流程设计的主要依据。它是一种以产品为对象且具有逻辑关系的树状层次体系，反映飞机结构的总骨架。由于它不但建立了产品各制造单元之间的关系，而且还建立了制造单元与最终产品之间的关系，因而它被当作制造工艺信息管理的框架。作为制造工艺信息一部分的制造工艺流程设计，必须以此为基础，遵循WBS中的逻辑关系，除此之外，WBS还作为制定工艺计划、确定制造技术路线以及配置工艺装备的基础。,工作分解结构,11,WBS需要根据产品的结构复杂程度和产品的产量，把整个交付产品的项目分解为多个特定工作单元。当WBS应用到制造过程中时，制造部门还可以根据内部规划的需要，按照WBS的分解方式，对WBS进行拓延，即对WBS中某些特定部分进行进一步的分解。,12,工作说明SOW是一种和WBS配套使用的文件。它描述了为完成合同所要求的内容而需要做的工作。SOW是用来描述订货方要求生产方完成工作的文件，是合同的补充说明。SOW的作用是规定那些既不包括在规范中，也不包括在合同资料清单中的任务。它是确定承包人工作内容的手段，也是传达指令的工具。,13.2.4 SOW的拓延,13,对SOW的拓延主要包括如下内容：在工艺流程设计的最初阶段提供流程方式、工艺方法和资源利用等说明。制造部门制定的制造工艺规范也可以加入到SOW中，供编制各级工艺文件时使用，以指导制造过程。波音将SOW进行拓延和发展，形成了IWS，使其包括工程设计数据、装配描述、制造计划、制造流程图、零部件目录、材料单和互换性要求等。,14,“一号”指首架、首次。一号流程描述的是首架飞机试制的整体过程。用于在某新类型飞机产品或飞机某改型部分的首次生产时，对制造过程进行安排。 它以过去项目中类似的或有可比较性的数据为参考而编制的，其内容包括完成各项目的全部工作，以直观图表的形式出现，描述产品制造过程的顺序、步骤、主要考核点段以及相互关系。编制工艺方案和进行流程设计必须以一号流程为依据。同时，一号流程也是制定各种计划的基础。基本进度计划就必须遵循一号流程所规定的原则。,13.2.5 一号流程,15,项目一号流程按合同、WBS和SOW的要求而编制的。其内容包括各方面工作的主里程碑。是编制项目计划的基础和制造一号流程的依据。项目一号流程图大致包含主里程碑、合同、工程、工艺、工艺装备、质量保证、设施、培训、采购、零件制造、装配、试飞、包装发运等内容。,一号流程分类（按用途）,16,17,制造一号流程-反映的是制造过程中物流与时间的关系，它确定了零件的使用情况和装配流程等。制造一号流程按项目要求和图纸组织形式来针对制造过程进行编制。以物流为主，不涉及项目流程中的其他方面，是项目计划在制造部门的展开和细化，便于生产的组织和管理。一般由与制造部门相关的各职能部门来编制与维护，制造一号流程中的制造工艺流程由工艺部门来编制和维护。,一号流程分类（按用途）（续）,18,详细制造一号流程是为适应制造部门编制平衡图的需要而编制的。它是制造一号流程的细化和发展。除了包括制造工艺流程顺序外，还明确表示了流程的控制点和提前期、现行标准工时和工人人数等。一般对详细制造一号流程和制造一号流程不加明确的区分，统一称为制造一号流程。,一号流程分类（按用途）（续）,19,20,两种制造工艺流程的划分方法旧的飞机制造体系：按行政单位划分,制造工艺流程单元,总流程,厂流程,站位（工段）流程,工位（班组）流程,21,新的飞机制造体系：按制造过程本身划分,制造工艺流程单元(continued),总流程,ACC（对应站位）,POS（对应工位）,JOB（对应工序）,STEP （工步）,22,承诺进度计划CDS是一种承诺保证文件,是由各职能部门按照主进度计划要求而承诺的制造进度表。在CDS中表示了制造作业的起止时间。CDS完成日期不能突破主阶段进度计划的要求。当管理部门或工程更改部门按合同承诺某项制造任务或工程更改时，由制造工程师发出流程图。在流程图中要确切地描述项目制造或更改的全过程。全过程是指从工程发放直到最后安装的全部制造过程。,13.2.6 承诺进度计划CDS（Commitment Development Schedule）,23,CDS是一个小型的主阶段计划，各部门签字承诺认可后，报送基本进度管理部门协调批准。CDS用来估算和统计生产费用和进度，并控制承诺的执行情况。 CDS包含流程顺序、周期、分工，以及主要工作内容和完成工作所需的全部条件。有2种形式的CDS： 基本发放型CDSI用于初次发放CDS时 更改发放型CDSII用于工程更改发生后对CDS作相应修改时 将承诺后的CDS送生产部门，由生产部门发出承诺记录。该记录时计划的公开形式，是各生产部门确定进度计划和关系的正式文件，并作为考核各部门工作的依据。,13.2.6 承诺进度计划CDS（Commitment Development Schedule）,24,13.2.7 制造工艺方案,制造工艺方案是指导飞机制造全部工作的重要文件，是技术经济可行性方案的工艺总纲，是编制其他指令性文件和生产性工艺文件的依据。,制造工艺方案根据总体研制方案的设计原则，产品的结构特点、性能、用途以及其他主要数据，按照生产组织原则和产品的批量大小，确定工艺装备的选择，对人力和设备的使用情况进行平衡，对装配原则、工艺方法、制造方法和互换协调原则做出具体的规定，找出装配和制造的关键路径，确定总周期，并作出降低成本、缩短周期的总规划，从而用于指导和协调各制造相关部门的生产准备工作。,25,总厂的指令性文件和订货方的要求数据集、图纸和技术标准等工厂的技术基础、技术水平、人力及设备资源,13.2.7 .1制造工艺方案的编制依据,26,确定产品的交付状态原则-根据产品图纸和零件表确定产品的交付状态。产量分析和生产原则-按合同要求的总产量、月产量和最高年产量确定生产周期。分工原则-根据产品特点进行分工。制造原则- 确定总体制造方案；确定互换协调原则；产品结构描述；构型状态要求。工艺装备选择原则- 工艺装备的选择是飞机研制开始阶段的主要工作之一，其选择和配置要与图纸、合同、技术条件的要求和预计产量相匹配。主要内容：,13.2.7 .2制造工艺方案的内容,规定工艺装备控制数和投产批次,编制工艺装备品种表,编制外购工具、刀具、量具品种表,编制工艺装备设计技术条件,27,资源优化利用原则-制造过程中相关设备、材料、人力和生产所要求的生产效率及计划产出率，进行综合优化。确定特种检查目录和验收标准确定新工艺、新材料、新技术的采用原则确定数控技术应用原则编制数控加工零件项目目录。制定技术关键措施及产品试验要求-找出制造技术中的关键，确定需要进行攻关的题目，给出具体的措施以及所攻关项目对产品进行试验的要求。制定技术组织措施-完成工艺布置和生产线调整。编制主进度图表-用文字和简图来说明制造过程中重大事件里程碑，确定总体阶段的划分方案，包含工程、工艺装备、工艺、采购、制造、装配、总装、试飞、设施改造等事件及其开始和完成时间。,13.2.7 .2制造工艺方案的内容（continued）,28,确定装配工艺方案-装配工艺方案是以ACC（区域控制码）为单元编写并用来描述装配顺序、工艺装备和质量控制要求的制造工程文件，是编制装配工艺流程PF（Process Flow）、装配工艺图解PI（Process Illustration）、操作与检验记录O&IR（Operation & Inspection Records）、硬件可变性控制HVC以及工艺装备技术条件的基础。工艺流程设计-按产品的工艺分离面划分制造工艺的流程单元，其中包括装配工艺流程设计和零件制造工艺流程设计。装配工艺流程设计以装配工艺树为基础，而零件制造工艺流程设计则以零件制造工艺规范为基础。装配工艺树见下页图。,13.2.7 .2制造工艺方案的内容（continued）,29,30,13.2.7 .3制造工艺方案的编制程序,编制程序：划分工作单元选择工艺装备及其技术条件确定各零部件的装配方法确定装配次序和工艺流程,31,13.2.8 工艺规程,工艺规程按WBS中划分的层次和单元为工作单位进行编写，它是生产管理的基础文件。工艺规程主要用于规定产品加工、装配、检测、调试等工艺流程的工作程序。在流程设计时，为了明确流程单元的制造/装配分工以及相互关系，就需要编制工艺规程。工艺规程也是划分工序的原始依据。,32,1. 工艺规程的编制依据和编制程序,依据：工程图纸、规范和标准，指令性工艺文件，工艺装备品种表及工艺装备图纸。,工艺分离面划分,工艺流程设计,工序划分,编写工艺规程,审批,33,2. 工艺规程的内容,包括两部分内容：装配大纲AOAssembly Outline和零件制造大纲FOFabrication Outline。它们所定义的工艺信息是一些纲领性文件，当用于指导具体工作时，就需要根据AO和FO编制更加详细的工作指令WOWork Order。需要注意的是，在波音先进制造体系中，已经没有AO和FO的概念，飞机按模块化管理后，装配工艺规程和零件工艺规程分别附属于相应的模块和零件，在IPT进行ACC划分后对工艺流程已经进行了编制。我国目前还保留着AO和FO。,34,2. 工艺规程的内容（续）,工艺规程主要包括如下内容：指明生产过程中需要使用的产品图纸、标准及其相关文件；描述交付状态的零部件号和其它说明信息；描述工艺装备、设备需求以及他们与产品的配合使用要求；说明关键特性和质量保证需求，包括检验和试验要求等；说明产品在制造过程中的传递路线，给出流程设计所需的工艺参数、设计方法、设计过程、技术规范、标准要求等。,35,13.2.9 工作指令,工作指令WO是用来指导具体工作的指令，是用于定义工作内容和工作规范的工艺文件。工作指令在波音发展演变为操作与检验记录O&IROperation & Inspection Records。,36,1. 工作指令WO,工作指令,装配工作指令AWO,制造工作指令FWO,工艺装备指令Tool Order-TO,37,装配工作指令AWO 按装配工艺流程设计所提供的装配工序目录和AO来编写。一般包括：装配及安装的工作说明和操作说明、技术标准需求、工艺装备需求、零件细目表、标准工时、检验项目及更改记录等。,38,零件工作指令FWO 主要作为派工用的工艺文件，将其下发到工位以指导工人操作。主要包括：生产管理信息、工艺信息和质量控制信息，例如生产单位代号、零件号、应完成的工序、所需的工艺装备、加工设备、转工路线和检验记录等。,39,工艺装备指令TO 是申请工艺装备的依据，是组织工艺装备设计制造和成本核算的工作指令。包含飞机型号、架次号、工艺装备设计依据、工艺装备类别、执行代码、存放区、结帐号及更改栏等。,40,2. 操作与检验记录O & IR,操作记录检验记录质量保证信息,是对工序操作和检验过程的详细说明，是对工作完成情况和检验内容的说明文件。,41,
