航星总装、打包工艺
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第 40 卷第 5 期航 天 器 环 境 工 程Vol. 40, No. 5 2023 年 10 月SPACECRAFT ENVIRONMENT ENGINEERING575 https:// E-mail: ***************Tel: (010)68116407, 68116408, 68116544面向批产的小卫星总装流程优化张少渤1,李圣山1,田晓景2,韩 毅1,张志坚1,陈 倬1,任清峰1(1. 航天东方红卫星有限公司,北京 100094; 2. 河北北方学院,张家口 075000)摘要:传统总装流程已不再适应小卫星批量化生产日益增长的需求。
通过识别严重制约批产小卫星总装效率的主要因素,采用剥离非增值环节、标准化制作、优化流程顺序、信息化和自动化等流程优化方法,对现有总装主线流程、总装检测流程、总装辅线工作和总装工艺文件编制工作进行优化,提出具体总装流程优化措施。
优化后面向批产的小卫星总装新模式全面提升了总装效能,缩短了批生产周期。
在此基础上提出后续批产小卫星总装流程优化的研究方向。
该研究为我国未来小卫星批量化生产探索出新思路。
关键词:小卫星;批量化生产;总装流程;流程优化中图分类号:V465文献标志码:A文章编号:1673-1379(2023)05-0575-06 DOI: 10.12126/see.2023053Optimization of small satellite assembly process for batch productionZHANG Shaobo1, LI Shengshan1, TIAN Xiaojing2, HAN Yi1,ZHANG Zhijian1, CHEN Zhuo1, REN Qingfeng1(1. DFH Satellite Co., Ltd., Beijing 100094, China; 2. Hebei North University, Zhangjiakou 075000, China)Abstract: The traditional assembly process no longer adapts to the increasing demand for small satellite batch production. By identifying the major factors that seriously limit the assembly efficiency of small satellite batch production,the existing main assembly process, assembly inspection process, assembly auxiliary line work, and assembly process documentation were optimized, with specific optimization measures proposed. The process optimization methods included stripping off non-value-added links, standardizing production, optimizing process sequence, informationization and automation, etc. The optimized small satellite assembly model for batch production improves the assembly efficiency and shortens the batch production cycle. Based on that, a research direction of optimizing the assembly process for small satellite batch production is proposed. The study creates a new idea for the future batch production of small satellites in China.Keywords: small satellite; batch production; assembly process; process optimization收稿日期:2023-04-17;修回日期:2023-09-27引用格式:张少渤, 李圣山, 田晓景, 等. 面向批产的小卫星总装流程优化[J]. 航天器环境工程, 2023, 40(5): 575-580ZHANG S B, LI S S, TIAN X J, et al. Optimization of small satellite assembly process for batch production[J]. Spacecraft Environment Engineering, 2023, 40(5): 575-5800 引言小卫星星座通常由数十颗甚至上万颗卫星组成。
2020年第38卷12月增刊西北工业大学学报JournalofNorthwesternPolytechnicalUniversityDec.Vol.382020Supplement收稿日期:2020⁃09⁃01基金项目:国防基础科研项目(JCKY2016203B106㊁JCKY2017603B006)资助作者简介:王治(1994 ),上海卫星装备研究所工程师,主要从事工业物联网㊁机器视觉研究㊂卫星总装过程异构数据物联集成技术研究王治,万峰,吴剑锋,邢香园,赵文浩(上海卫星装备研究所,上海㊀200240)摘㊀要:针对卫星总装过程中各类制造资源关联程度较低㊁信息不透明等问题,结合物联网技术的应用模式,研究了卫星总装过程异构数据物联集成技术,并设计开发了数据管理系统㊂采用基于物联网的数据采集技术,实现多源异构设备/系统/单元等数据的集成;构建了面向卫星总装过程异构数据管理模型,实现了数据的关联融合与分析应用;在此基础上,基于卫星总装过程物联网的体系架构,设计开发了卫星总装过程物联数据管理系统㊂该系统已成功应用于多个卫星型号研制中,应用效果良好㊂关㊀键㊀词:卫星总装;物联网;数据采集;数据管理中图分类号:V19㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1000⁃2758(2020)S0⁃0044⁃09㊀㊀当前,卫星领域面临高强密度的研制任务,呈现出多品种㊁变批量及高复杂度的特点㊂在卫星总装过程中需采集精度测量数据㊁自动化工装实时运行参数㊁实验数据等各类数据㊂物联网(internetofthings,IoT)具有信息数据动态感知㊁可靠传输与统一管理㊁智能处理与优化控制等功能,可有效满足当前卫星离散型研制模式下数据精确㊁完整㊁高效采集和有效管理的需求,对实现型号产品制造资源精细化管理㊁产品数据包构建㊁质量和技术状态管控等都具有重要意义[1⁃2]㊂目前国内外制造企业和学者纷纷展开基于物联网的数据集成技术研究㊂国外方面,克里弗兰大学㊁宾汉顿大学等对无线传感网络技术进行研究,对车间制造资源进行组网设计;美国通用电气公司[3]㊁波音[4]㊁Vrigin[5]等企业利用工业物联平台实现对物理设备或系统的在线监控㊂国内方面,文献[6⁃7]利用物联网对制造资源信息进行采集与集成管理,实现资源的实时追踪与可视化监控;商飞㊁华为等企业构建了包含设备状态采集网络㊁无线射频网络以及条码识别网络在内的工业互联网,实现制造资源的整合㊂上述学者或企业的研究应用主要集中在自动化程度较高㊁数据采集对象固定的流水式制造装配生产线,而卫星总装过程属于典型的离散型模式,技术状态数据复杂多变,设备/系统/单元数据等分散存储㊂近年来,航天企业通过构建工业物联网平台实现设备数据的在线采集,但在多源异构数据集成管理㊁数据关联融合与分析应用等方面还需进一步研究与改进㊂针对卫星总装过程的特点与需求,本文研究了基于物联网的异构数据感知与管理技术,提出了一种卫星总装过程异构数据物联集成系统,开发集成了多种数据采集与管理功能模块,并在多个卫星型号研制装配中展开了应用,取得了良好效果㊂1 卫星总装过程物联网整体架构在对卫星总装过程中异构数据物联集成需求进行综合分析的基础上,提出了异构数据物联集成的整体架构,用于描述工业物联网系统的结构形式及各组成部分之间的关联关系,如图1所示㊂工业物联网平台采用分层架构搭建,包括产品设备层㊁数据通信层㊁业务管理层以及应用分析层㊂各层主要研究内容为:1)产品设备层:该层为基础层,确定物联网平台需要接入的目标对象,主要包括数字化装备㊁数据采集终端等㊂增刊王治,等:卫星总装过程异构数据物联集成技术研究图1㊀异构数据物联集成整体架构㊀㊀2)数据通信层:通过多种通用化㊁规范化㊁集成化的数据集成接口,可以实现 人-机-物 基础数据的采集;利用车间工业局域网/射频网络实现集成数据的可靠性传输;同时利用单向网闸实现工控网与涉密网之间数据的安全传输㊂3)业务管理层:该层主要实现数据的组织模型构建㊁多层次数据逻辑分析与关联匹配以及数据标准化封装等多源异构数据的整合;基于RESTAIP软件系统集成接口,实现PDM㊁MES㊁TDM等业务系统数据的集成;构建产品质量数据包,实现数据的查询㊁展示㊁下载以及管理等功能㊂4)应用分析层:通过数据的分析应用,实现数据在线查询与可视化展示㊁数字化装备运行状态监控㊁关键工序风险管控以及环境监测等功能,提高卫星总装车间的透明化㊁智能化管理水平㊂2㊀异构数据采集技术2.1㊀异构数据感知技术基于物联网的数据感知技术是实现卫星总装过程人㊁机㊁物㊁信息物理系统互联互通的基础,以多源异构数据映射为目标数据模式,经过源数据分析㊁接54西㊀北㊀工㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报第38卷口设计及标准格式转化,实现数据精确㊁完整㊁高效的采集㊂1)异构数据类型描述根据卫星总装过程中数据的存储方式㊁数据结构及传输方式,将数据集成方式进行分类,如表1所示㊂表1㊀数据集成方式分类数据存储方式数据结构传输方式数据集成方式关系型数据库结构化数据库解析离线数据采集⁃Access关系型数据库结构化文档结构化结构化文档解析离线数据采集-固定格式的Excel文档PLC控制器半结构化通讯协议实时数据采集-设备实时运行数据传感器半结构化UDP协议/RFID实时数据采集-传感器实时检测数据非结构化文档非结构化文件关联存储离线数据采集⁃TXT㊁PDF等数据文档㊀㊀通过上述分析,卫星总装过程数据集成方式可以分为:①离线数据采集方式:对TXT㊁ORP㊁DOC㊁PDF等非结构化数据文件进行远程同步及关联存储;对ACCESS㊁EXCEL等标准化格式的数据文件进行解析及结构化存储;②实时数据采集方式:对可编程逻辑控制器(PLC)数据㊁传感器检测数据㊁物流数据等实时流数据进行采集㊂2)异构数据集成方式根据上述分析,将数据集成方式分为基于TCP/IP协议的工业以太网数据采集模式和基于RFID的数据采集模式,具体内容如下:①基于TCP/IP协议的工业以太网数据采集模式目前PLC㊁AGV小车㊁各类仪表仪器等设备均配备了局域网口,拥有大量方便集成的接口,可以实现设备运行状态数据㊁系统状态信息㊁操作数据㊁报警信息㊁设备参数㊁坐标等数据的采集㊂通过采集适配层将通信接口统一成工业以太网,通过以太网连接交换机,数据经交换机传输到工业物联网数据采集与管理平台,交换机与物联网之间通过光纤连接,保证数据传输的实时性与安全性㊂②基于RFID的数据采集模式通过基于RFID的数据采集技术,能够实现物流设备状态信息的采集,解决物料管理在卫星总装过程中物流信息实时性差㊁准确性差㊁信息采集与传递效率低等问题㊂RFID数据采集设备主要包括电子标签㊁读写器和RFID中间件3部分㊂将统一规格的RFID标签附加/粘贴于物料合适位置上,当被标记对象处于RFID读写器的识别范围内时,读写器就可以通过无接触的方式读取电子标签中的内容,自动采集物料出入库㊁工位的位置㊁时间等信息,并实时发送到物联网数据管理服务器记录㊂2.2㊀跨网络数据安全传输由于各类数据均集成在工控网(非密网)的物联网平台中,因此利用单向网闸连接工控网与办公网(涉密网),进行物联集成数据的单向传输,满足型号质量与技术状态管控㊁质量数据包构建等要求㊂跨网络数据传输业务流程图如图2所示,单向数据图2㊀跨网络数据传输业务流程图64增刊王治,等:卫星总装过程异构数据物联集成技术研究收集服务器和单向数据推送服务器负责数据检测与分发,将物联集成数据收集到办公网的产品质量数据包管理系统,各业务系统实现相关数据的同步,并给用户提供相应数据访问服务及权限控制㊂3㊀多源异构数据集成管理技术3.1㊀多源异构数据组织模型构建为实现卫星总装过程中数据的细化组织㊁管理和分析展示,根据多源异构数据组成要素的分析,构建多维度数据组织模型,示意图如3所示㊂1)组织结构维度:按照型号㊁阶段㊁产品㊁系统单元㊁工艺流程㊁具体工序等树形结构层级,构建多源异构数据组织模型,如图4所示㊂图3㊀多维度数据组织模型示意图图4㊀多源异构数据组织模型㊀㊀2)数据分类维度:将数据从不同角度进行分类㊂从数据属性角度可分为静态数据㊁动态数据与统计数据[8];从数据源头角度可分为制造资源数据㊁产品数据㊁工艺数据㊁任务数据以及环境数据㊂多源异构物联集成数据分类如图5所示㊂3)数据格式维度:将物联集成数据按数据格式进行分类组织,分为结构化数据与非结构化数据㊂结构化数据主要包括关系型数据库表㊁固定格式的EXCEL文件㊁实时流数据等;非结构化数据主要包括PDF㊁WORD㊁TXT㊁多媒体数据等㊂3.2㊀关键事件的关联分析及匹配针对多源异构数据组织模型描述中数据关联性描述不足㊁数据语义表达能力缺乏㊁数据与关键事件之间表达分离等问题,通过物联网平台的事件驱动引擎,结合业务逻辑与规则算法,实现多层次数据之间的关联匹配与操作运算,进而得到关键事件的感知结果,最后结合物联网平台的聚合页面构建引擎实现事件感知结果的推送与展示㊂将卫星总装过程中物联集成数据按照逻辑层次处理为 Event=(Name/ID,Attribute,Content,Time) ,可以分为简单的原始事件与复杂的关键事件[9]㊂原始事件为基于工业物联平台采集的数字化装备㊁数据采集终端等产品设备的基础数据,关键事件为经过关联分析㊁匹配运算形成的具有应用意义的事件,转换过程如图6所示㊂74西㊀北㊀工㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报第38卷图5㊀物联集成数据分类图6㊀关键事件的转换过程㊀㊀以典型型号侧板安装过程为例并参照其工艺流程,装配过程事件包括:目标任务信息㊁人员/物料的状态信息㊁设备运行状态信息㊁计划执行情况㊁工作环境等信息㊂基于业务应用需求,提取该流程中的关键事件,命名为:Event=(Name,Attribute,Content,Time),其中Event为辅助装配机械臂运动状态在线监控事件;Name为辅助装配机械臂设备;Attribute为制造类设备;Content包括型号任务㊁工艺流程㊁具体工序及工装等;Time为实时运行时间㊂具体事件执行过程如图7所示㊂3.3㊀物联集成数据综合分析应用基于准确㊁完整及实时的总装过程物联集成数据及关键事件处理,根据型号产品具体的应用需求,开展物联集成数据综合分析应用,具体内容如下:1)数据在线查询与集成展示针对卫星总装过程中,大量设备数据分散在各异构软件系统或模块中,数据管理分散㊁数据查询追溯与汇总归集困难等问题,基于统一的工业物联网平台,实现数据的在线查询与集成展示㊂①多源异构数据关联查询:采用全属性查询㊁关联模糊搜寻等方法,实现多源异构数据在线快速查询㊁提取汇总与多视图集成展示,满足用户多样化数据需求,支撑产品质量追溯与质量分析㊂②多源异构产品数据集成展示:综合考虑数据组织结构维度㊁数据分类维度以84增刊王治,等:卫星总装过程异构数据物联集成技术研究及数据格式维度等因素,构建了包含精测数据㊁质量特性测试数据㊁自动化工装实时运行数据等各类数据集成展示看板,实现多源异构数据的统一组织与可视化展示㊂图7㊀辅助装配机械臂运行状态在线监控事件执行过程㊀㊀2)数字化装备运行状态在线监控基于实时㊁丰富的数字化装备物联集成数据,采用折线图㊁柱状图以及饼状图等多种动态可视化方法对总装车间数字化装备运行状态进行可视化展示,实现设备连接状态㊁电源状况㊁运动参数㊁检测数据㊁故障报警等信息的在线实时监控,为卫星总装过程任务决策提供直观㊁准确㊁实时的数据支撑㊂同时让管理者更为便捷的了解车间现场情况,精确跟踪产品质量㊁全面掌握生产状态并及时响应生产异常,满足不同岗位㊁不同层级用户的多样化管理需求㊂3)产品质量数据挖掘与分析基于构建的产品质量数据包,对卫星总装过程中质量数据进行挖掘与分析,包括基于数据分析的风险管控㊁产品成功数据包络线分析等,并结合各型号研制流程,实现产品质量的及时有效管控㊂①基于数据分析的风险管控:对卫星总装过程中关键工序㊁质量检测㊁风险点等基础数据进行相关性分析及趋势预测,实现卫星总装过程的风险管控㊂一方面对关键工序的高危操作进行风险预警㊂根据工艺编制阶段对风险点的关联记录,分析判断实际操作过程中是否按要求进行完整记录,若不符合,则进行风险预警;另一方面对关键质量检测数据进行分析,根据预先定义的数据判读规则,对检测数据进行理论值与实测值的对比分析与自动判读,给出超差结论,并以异常颜色标注在可视化监控界面上,实现产品质量管控㊂②基于历史数据的产品成功数据包络线分析:通过产品数据包系统集成所有产品总装过程成功的历史数据,形成每类特定产品的特性指标的数据包络线㊂在工艺流程受控的状态下,对比新产品总装过程中精测数据㊁质测数据㊁设备状态数据等数据指标是否在特性指标的数据包络线范围内,分析新产品质量情况,从而及时发现新产品审查过程中存在的潜在质量风险,更有利于保证产品的质量㊂4 系统实现与应用基于上述研究,本文设计开发了 卫星总装过程物联数据管理系统 ㊂该系统依托ThingWorx物联网平台,基于JDK开发了B/S(browser/server)架构的系统主体功能模块,采用JS(javascript)与CSS进行界面功能与优化设计,并将ORACLE关系型数据库作为数据存储平台㊂目前已实现自动化设备运行数据㊁精测数据㊁质量特性测试数据以及环境数据等各类数据的物联集成,具备数据采集㊁数据存储与管理㊁数据分析与应用等功能,系统主界面如图8所示㊂该系统已在多个卫星型号的总装过程中开展了应用,取得了较好的效果㊂卫星总装过程物联数据管理系统主要包括设备监控单元㊁任务监控单元㊁设备状态监控单元以及总装车间环境监测单元㊂设备监控单元能够实现制94西㊀北㊀工㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报第38卷造㊁测试㊁检测㊁物流与环境等设备的统一管理,划分为5个子系统,包括设备名称㊁位置以及状态检测(开/关)等功能㊂任务监控单元可实现对关键任务在线监控,掌握车间的生产状态,且能够实时反馈精测㊁质量特性测试等数据,实现卫星型号的在线装配检测;设备状态监控单元能够实现对设备的接连状态㊁运行情况的监测;总装车间环境监测单元实现对总装车间温度㊁湿度及压强的实时监测㊂图8㊀卫星总装过程物联数据管理系统界面图9㊀辅助装配机械臂运行状态在线监控㊀㊀车间管理人员通过该系统能够掌握车间现场设备的运行状态㊁产品技术状态㊁总装环境等信息㊂图05增刊王治,等:卫星总装过程异构数据物联集成技术研究9所示为辅助装配机械臂运行状态在线监控单元,实时显示机械臂法兰盘末端位姿以及六维力传感器数据,并利用曲线图㊁表格以及图表等多种可视化手段对数据进行展示,便于管理人员直观地了解机械臂的运动情况㊂5㊀结㊀论本文针对卫星总装过程多源异构数据感知与管理困难等问题,结合物联网技术,重点研究了异构数据的采集技术㊁跨网络数据传输技术㊁数据存储与管理技术㊁数据分析与应用等关键技术,并设计开发了卫星总装过程物联数据管理系统,实现了数据精确㊁完整㊁高效的采集与管理,为技术状态控制㊁产品质量在线判读与产品质量数据包构建提供了重要的数据支撑㊂该系统为航天装配企业智慧化车间建设奠定了基础,后续将依托该系统数据可视化应用方面进行深入分析㊂参考文献:[1]㊀黄少华,郭宇,方伟光,等.离散车间制造物联网及其关键技术研究与应用综述[J].计算机集成制造系统,2019,25(2):22⁃40HUANGShaohua,GUOYu,FANGWeiguang,etal.ReviewonInternetofManufactuingThingandKeyTechnologiesforDiscreteWorkshop[J].ComputerIntegratedManufacturingSystems,2019,25(2):22⁃40(inChinese)[2]㊀姚锡凡,于淼,陈勇,等.制造物联网的内涵㊁体系结构和关键技术[J].计算机集成制造系统,2014,20(1):1⁃10YAOXifan,YUMiao,CHENYong,etal.Connotation,ArchitectureandKeyTechnologiesofInternetofManufacturingThings[J].ComputerIntegratedManufacturingSystems,2014,20(1):1⁃10(inChinese)[3]㊀林楠,孟飚,范玉青,等.面向网络化制造的数控车间组织模式[J].北京航空航天大学学报,2005(9):87⁃91LINNan,MENGBiao,FANYuqing,etal.OrganizationModeofNCWorkshopinNetworkManufacturing[J].JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,2005(9):87⁃91(inChinese)[4]㊀CASTROL,WAMBASF.AnInsideLookatRFIDTechnology[J].JournalofTechnologyManagement&Innovation,2007,2(1):128⁃141[5]㊀HUANGGQ,WRINGHTP,NEWMANST,etal.WirelessManufacturing:aLiteratureReview,RecentDevelopments,andCaseStudies[J].InternationalJournalofComputerIntegratedManufacturing,2009,22(7):579⁃594[6]㊀ZHANGYF,WANGJQ,SUNSD,etal.Real⁃TimeInformationCapturingandIntegrationFrameworkoftheInternetofManufacturingThings[J].AppliedMechanicsandMaterials,2012,126(8):4059⁃4063[7]㊀曹伟,江平宇,江开勇.基于RFID技术的离散制造车间实时数据采集与可视化监控方法[J].计算机集成制造系统,2017,23(2):273⁃284CAOWei,JIANGPingyu,JIANGKaiyong.RadioFrequencyIdentification⁃BasedReal⁃TimeDataCollectingandVisualMonitoringforDiscreteManufacturingWorkshop[J].ComputerIntegratedManufacturingSystems,2017,23(2):273⁃284(inChinese)[8]㊀方磊.基于物联网的生产车间智能监测研究[D].合肥:合肥工业大学,2018FANGLei.ResearchonIntelligentMonitoringofProductionWorkshopBasedonInternetofThings[D].Hefei:HefeiUniversityofTechnology,2018(inChinese)[9]㊀陈伟兴,李少波.生产过程制造物联关键事件主动感知实现技术及方法[J].制造业自动化,2015,37(9):148⁃152CHENWeixing,LIShaoBo.ImplementationTechnologyandMethodforActivePerceptionofCriticalEventsinIOMT⁃BasedManufacturingProcess[J].ManufacturingAutomation,2015,37(9):148⁃152(inChinese)1525西㊀北㊀工㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报第38卷ResearchonIntegrationTechnologyofHeterogeneousDataofSatelliteAssemblyProcessWANGZhi,WANFeng,WUJianfeng,XINGXiangyuan,ZHAOWenhao(ShanghaiInstituteofSpacecraftEquipment,Shanghai200240,China)Abstract:Aimingattheproblemsoflowcorrelationofvariousmanufacturingresourcesandnon⁃transparencyofinformationintheprocessofsatelliteassembly,combinedwiththeIOT,thispaperstudiestheintegrationtechnologyofheterogeneousdata,andadatamanagementsystemisdesigned.First,thedatacollectionbasedonIOTisadoptedtorealizetheintegrationofmulti⁃sourceheterogeneousequipment/system/unit.Second,thedatamanagementmodelforsatelliteassemblyprocessisconstructedtorealizethedataassociationfusionandanalysisapplication.Then,basedonthearchitectureofInternetofthingsforsatelliteassemblyprocess,thedatamanagementsystemofsatelliteassemblyprocessisdesignedanddeveloped.Thesystemhasbeensuccessfullyusedinthedevelopmentofseveralsatellitesandgoodapplicationresultsareachieved.Keywords:satelliteassembly;internetofthings;datacollection;datamanagement。
航天型号行细化质量管理要求(2017)一.完善质量管理体系强化各单位、各型号质量责任制的落实,规范工作流程和标准,科学开展质量分析和质量管理体系评估,建立健全质量管理体系运行监督长效机制,严格质量责任追究和质量奖惩,持续提升质量管理体系的有效性。
1.强化落实质量责任制逐级落实好质量责任制。
单位行政职是本单位质量工作第一责任人,对本单位产品质量负全责。
型号总指挥是本型号质量工作第一责任人,对型号质量工作负全责。
各级责任人要组织制定本单位的质量手册和本部门岗位应知应会,落实质量责任,提升质量工作效率,减少重复低效的质量工作。
各级人员开展本岗位相关工作必须做到。
有依据、按依据、留记录。
,确保工作规范、有序、无差错。
2.规范开展质量分析和共性问题治理院与厂所两级要建立健全质量分析例会制度。
质量分析工作要坚持面向问题产品,完善质量保证措施面向工作流程,提升质量保证能力面向组织建设,改进质量管理体系。
院要按季度组织院级质量分析例会,重点关注体系运行情况、质量问题管理归零的落实情况、特别是共性问题和重复性问题的处理情况,以及组织建设、责任落实、工作效率等情况。
针对重大质量问题,院长要主持召开专题质量分析会研究解决。
厂(所)要按月组织厂(所)级质量分析例会,重点关注质量管理制度的科学性、有效性,质量问题归零的落实情况,特别是共性问题和重复性问题的处理情况以及低层次管理问题的解决情况,以及各类标准规范的实施情况,确保产品质量满足要求、工作高效。
车间(研究室)每月至少要召开一次产品质量分析例会,班组必须按周召开产品质量分析例会,重点关注质量问题和产品超差、不合格品、薄弱环节,针对具体研制生产流程、作业文件和过程质量控制措施的实施效果进行分析完善,确保按照标准和规范工作,严防误操作和低层次质量问题的发生。
3.完善质量问题信息共享和快速处理机制各单位要按照《航天产品质量与可靠性信息管理要求》(Q/QJA11),完善质量问题信息的采集、处理、传递和利用制度,按时处理、上报质量问题信息,要将质量问题信息在单位内部发布,做到问题透明,信息共享。
产物整机总装工艺之蔡仲巾千创作总装是产物整机中一个重要的工艺过程,具有如下特点:(一)总装是把半制品装配成合格产物的过程.(二)总装前组成整机的有关零件、部件或组件必需经过调试、检验,分歧格的零部件或组件不允许投入总装线.(三)总装过程要根据整机的结构情况,应用合理的装置工艺,用经济、高效、先进的装配技术,使产物到达预期的效果,满足产物在功能、技术指标和经济指标等方面的要求.(四)小型机年夜批量生产的产物,其总装在流水线上安插的工位进行.每个工位除按工艺要求把持外,还要严格执行检验,分段把好质量关,从而提高产物的一次直通率.(五)整机总装的流水线作业,将整个装配工作划分为若干简单的把持,而且每个工位往往会涉及到分歧的装置工艺,因此要求工位的把持人员熟悉装置要求和熟练掌握装置技术,保证产物的装置质量.总装的基本要求是牢固可靠,不损伤元器件和零、部件,防止碰伤机壳、元器件和零、部件的概况涂覆层,不能破坏整机的绝缘性,装置件的方向、位置、极性要正确,保证产物的电性能稳定,并有足够的机械强度和稳定度.整机总装的一般工艺流程.总装前瞄准备好的具有一定功能的电子单位进行调试,调试合格后进入总装过程.在总装线上把具有一定功能的电子单位装置在整机的机架上,并进行电性能指标的初程序试.调试合格再把配件、机壳等部件进行合拢总装,然后检验整机的各种电气性能、机械性能和外观,检验合格后即进行产物包装和入库.总装一般工艺流程装置工艺要求1. 正确装配.1.1.总装中使用的元器件和零、部(或组合)件,其型号规格要完全符合工艺规定,由于总装流水线上生产的产物品种多,同一种产物也有多种型号规格,尤其是来料加工企业,流水线上装配的产物机型更换频繁,极容易造成原资料型号、规格的混淆.所以除要加强资料的工艺管理外,每个把持人员都要熟悉本工位把持内容和要求,所用资料的型号、规格和数量.发现疑点应及时向工艺部份反映,根绝毛病的发生.例如,将容量缺乏、耐压不够的电解电容器装置上去,通电时就会呈现电容器的爆裂烧毁或留下电气故障隐患;或者将粗牙的紧固螺钉看成细牙使用,规格发生变动时,应以工艺部份下达的更改文件为准,不能新旧文件并用.1.2.整机装置生产线上普遍使用机动螺钉旋具紧固装置件,为了保证被紧固的工件结合可靠,要使旋具垂直工件为偏斜,力矩的年夜小选择要合适.机动螺钉旋具中,风动螺钉旋具的风压易摆荡,力矩的年夜小不容易稳定.电动螺钉旋具的,力矩稳定,装配质量好.1.3.注意装置零、部件的平安要求.装置的元器件和零、部(组合)件之间的绝缘距离要符合平安要求.CMOS集成块、场效应管等特殊元器件在手工焊接时,把持人员要戴接手环,烙铁要接地,并做好检查记录.1.4.整机装置时,零、部(组合)件用螺钉紧固后,螺钉头部再滴红色胶粘剂固定,以防松脱.应用螺栓螺母的场所应上满扣.铆装时不允许有松动现象,铆钉不应偏斜,铆钉头部不应开裂、有毛刺或不单滑等.1.5.整机装置现场的环境条件,如温度、湿度、噪音、干扰、振动、照明、环境污染水平等,对把持人员的工作情绪和整机装置质量有直接影响.总装车间应有通风或空调设备,坚持室内相对湿度70%左右,躁声不超越85db.把持人员在生产流水线上要穿工作服、工作鞋、戴工作帽、手套,并经常坚持整洁.2. 呵护好产物外观2.1.在整机装置的全过程中,都要注意整机面板、外壳或后盖的外观呵护,防止呈现划伤、破裂等现象.2.2.各个工位对面板、外壳等注塑件要轻拿轻放.工作台上及流水线传送带上设有软布或塑料泡沫垫,供摆放注塑件用.2.3.较年夜的注塑件,如电视机外壳,要加软布外罩.2.4.用运送车搬运注塑件时,要单层放置.2.5.工位把持人员要戴手套把持,防止注塑件沾染油污、汗渍.2.6.把持人员使用或放置电烙铁时要小心,不能烫伤面板、外壳.2.7.给固定螺钉、线扎等滴注胶剂时用量要适当,防止量多溢出.若胶粘剂污染了外壳,要及时用清洁剂擦净.2.8.生产线要清洁无粉尘,面板、机壳装配完毕要用风枪吹扫,并用清洁剂擦拭干净.3. 保证整机电路初调、初检合格.4. 整机装置后应能到达初调、初检合格.4.1.总装前各功能单位电气性能调试须合格,这是整机装置初调合格的重要工艺保证.4.2.总装接线要合理布线、走线.高压电和高压电要相互隔离,减少相互干扰.连接导线两真个焊接要可靠,如使用接线插头,则要插接牢靠不松脱.需要时在导线插接合处涂上胶粘剂(有绝缘作用的黑色胶粘剂),防止导线脱落或折断.4.3.装置完毕,机内异物要清扫干净,根绝造成电路故障的隐患.4.4.绝缘导线穿过金属机座孔时,孔上要装置绝缘圈,防止磨损导线的绝缘层.4.5.各级电路的接地要遵循就近接地的原则,本级电路的地尽量接在一起.而且接地线既要短又要粗,以减小地电阻,降低地电流发生的干扰电压.5. 整机装置工艺整机装置工艺是产物生产的法规,也是整机生产中的一项基础技术.装置工艺包括总装配、各种装联、调试、检验和包装等,这些工艺都有它们的特定把持过程,所以产物装置应是正确运用各种工艺,并有一个合理顺序的过程.如果装置工艺方法不正确,就不成能实现产物预定的各项技术指标,或不能用最合理、最经济的方法实现.整机装配的装置工艺方法:5.1.1 总装配是综合运用各种装联工艺的过程.5.1.2 装配工位应依照工艺指导卡进行把持.由于每个工位的把持内容分解较细,指导卡指明了把持次第,而且图示清楚,因此能够正确指导把持人员进行装配.5.1.3 采纳完全互换法装置.装置过程中采纳标准化的零、部(组合)件,不需任何修配就能互换装置,因而把持简双方便.5.1.4 在总装流水线上应注意做到均衡生产,保证产物的产量和质量.不均衡是绝对的,均衡是相对的.总装中往往会呈现因工位规划分歧理、人员状况变动及产物机型变动等因素,使各工位工作量不均衡,这时要及时调整工位人数或工作量,使流水线作业疏通.5.1.5 在总装配过程中,若质量反馈标明装配中存在质量问题时,要及时调整工艺方法.5.1.6 电子产物的结构分歧,装置方法有区别,即使同类的产物,由于采纳的元器件和零、部件发生了变动,其装置工艺方法就会有所改变.6. 总装装置工艺的原则总装装置工艺原则是制订装置工艺规程时应遵循的基来源根基则.在流水线上,一部电子整机的装置是比力复杂的,要经过很多的工位、工序,采用分歧的装联方式和装置顺序.装配时一般应注意以下装置原则:先轻后重、先小后年夜、先铆后装、先装后焊、先里后外、先低后高,上道工序不影响下道工序,下道工序不应改变上道工序的装置,注意前后工序的衔接,使把持者感到方便、省力和省时.。
北京航星机器制造公司车间制造执行系统应用案例本文针对国内航天军工行业的机械加工业务及企业整体信息化水平的发展现状,分析了该行业机械制造业务的特点及生产过程中数据管理的需求。
论述了在企业生产制造过程中实施车间制造执行系统(MES)的必要性和紧迫性,根据对企业实际业务需求进行的调研与规划,提出了企业的机加车间MES系统项目解决方案。
最后,简要地介绍北京航星机器制造公司施行MES系统的情况与效果。
由于近些年国际局势的动荡,国家从安全布局和战略考虑,加大了对我国军工企业的投入,对军工产品的需求越来越大,这给北京航星机器制造公司等航天军工企业带来了新一轮的机遇和挑战,急需进一步扩大生产能力、提高生产效率、加强生产管理。
根据厂领导的不断分析、调研,提出以计算机软件辅助生产管理,并实现与已有信息系统的紧密集成,建立“数字化”制造车间,从而最大限度发挥生产效率的方针。
本文针对国内航天军工行业的机械加工业务及企业整体信息化水平的发展现状,分析了该行业机械制造业务的特点及生产过程中数据管理的需求,论述了在企业生产制造过程中实施车间制造执行系统(MES)的必要性和紧迫性。
根据对企业实际业务需求进行的调研与规划,提出了企业的机加车间MES系统项目解决方案。
最后,简要地介绍北京航星机器制造公司施行MES系统的情况与效果。
企业业务概逑1 企业基本情况介绍北京航星机器制造公司机加部主要负责加工生产该厂独立研发的和一些外协的机械零部件。
随着几十年的发展,其机加部从原来几十人的纯手工作业,发展到目前近300人规模和60%自动化设备的先进制造基地,无论是生产能力和还是产品质量都有大幅度提升。
企业的信息化水平也一直走在行业的前列。
在信息化发展过程中,企业已经成功实施了并捷EMIS(MRPⅡ/ERP)、开目PDM,CAPP系统与华洋宏DNC系统。
企业在硬件配套上也加大了投入,其机加部已实现了由传统机床向数控机床的转变。
2 企业的生产特点作为国内典型的生产制造企业,北京航星机器制造公司既具备某些一般制造行业的普适特点,也具有自身的独特性,主要表现在以下5个方面:(1)典型的多品种、小批量(或单件)的离散加工。
太空舱生产流程随着人类对太空探索的持续深入和商业航天的发展,太空舱的需求和生产也变得日益重要。
太空舱不仅仅是载人航天飞行的关键组成部分,也是未来太空旅行以及太空站建设的基础设施。
因此,太空舱的生产流程必须经过严谨的规划和高度精密的技术操作。
太空舱的生产流程主要包括设计、材料采购、零部件制造、组装和测试等多个环节。
本文将详细介绍太空舱的生产流程及其关键技术,希望能给读者一个全面的了解。
一、设计太空舱的设计是整个生产流程的第一步,也是最为重要的一步。
合理的设计方案将直接决定太空舱的性能和安全性。
设计阶段需要涉及结构设计、空间布局、热控系统、通风系统、生命保障系统等多个方面。
在设计阶段,工程师们需要根据舱内的使用需求和载荷要求,确定舱体结构的材料、强度和重量等参数。
同时,还需要考虑舱内的空间布局,包括座椅、控制面板、储藏空间等,以确保宇航员的舒适性和工作效率。
此外,设计阶段还需要考虑舱体的热控系统和通风系统,以确保舱内气温稳定,并为宇航员提供充足的氧气和水分。
同时,生命保障系统也需要通过设计来保障宇航员在太空中的安全,包括空气呼吸、食品供给、废水处理等。
设计阶段通常由一支由结构设计师、系统工程师、热控专家、生命保障工程师等组成的跨学科团队完成。
他们需要密切合作,充分考虑各个方面的因素,以确保设计方案的全面性和可行性。
二、材料采购设计方案确定之后,就需要开始进行材料采购。
太空舱的结构材料通常包括航空铝合金、复合材料、特种钛合金等轻质高强度材料。
这些材料需要经过严格的质量检验和认证,以确保其符合空间器件的使用要求。
在材料采购过程中,供应商的选择也至关重要。
需要优先选择有丰富航空航天材料经验的供应商,同时要求供应商提供相关的生产资质证明和质量保证。
材料采购工作需要充分了解市场行情,并进行资源整合和谈判,以确保原材料的供应和成本控制。
三、零部件制造零部件的制造是太空舱生产中的另一个关键环节。
舱体结构、飞行控制系统、生命保障系统等各个方面的零部件都需要经过严格的制造过程。
记西飞国际国航总厂英宇航A319/320机翼翼盒装配工段的年轻人我们时常惊异空客飞机的精致、美观,但你可知在全世界飞行的空客A319/320飞机上,就有中国人制造的机翼。
这精美的机翼就出自西飞国际国航总厂英宇航A319/320机翼翼盒装配工段的一群年轻人的手中。
近年来,西飞国际英宇航A319/320机翼翼盒产量不断提升。
2008年8架份,2009年31架份,2010年39架份,今年前3个月已交付10架份。
从去年7月份,具备了月产4架份的能力。
而国航总厂该项目工段的年轻人也随之快速成长。
制造世界一流的飞机机翼2007年7月底,第一架英宇航A319/320机翼翼盒研制成功,批量生产就被提上议事日程,一大批年轻人在近两年迅速集聚到这里,从2009年到2010年,人员一下子从10多人增加到66人。
到目前为止,该工段已经成立了11个班组,人员达到145人。
机翼翼盒,是飞机上制造技术最为复杂的部件,其中翼盒无余量装配、锥度螺栓制孔、整体油箱密封等11项关键技术在国内是首次接触,因此,没有过硬的本领和快速的适应能力是难以完成这一任务的。
为了尽快让A319/320机翼翼盒形成批量生产能力,国航总厂迅速整合资源,将雷震、陈杰,这两位在国航转包生产一线工作多年的老同志充实到工段,担负起管理重任。
同时,总厂将中华技能大奖获得者万胜强也抽调过来,强化装配能力。
面对挑战,工段人员天天泡在生产线上,学习摸索,研讨技巧。
为了解决翼盒装配空间狭小,装配效率低的问题,万胜强利用报废的标准件自制了一个小转接器,连接在螺栓定力枪与套筒之间,代替定位扳手固定位置。
就是这样一个小小的自制转接器,使原本需要一个多小时的装配时间缩短为2分钟。
他还和工友们一起配合工艺人员成功地将小型数控铣切设备固定在总装型架上,对发动机吊挂加强板及襟翼滑轨进行铣切以消除应力,该项技术在飞机装配中首开先河。
右二班承担着机翼翼盒大头的装配任务。
这里是壁板和后梁的连接处,有上百个锥度孔,精度要求特别高。
32航天工业管理2020年·第8期随着航天事业的高速发展,新型号、新项目的快速增长,新技术的大量应用与严格的技术指标要求,航天型号产品在研究设计、生产制造、总装测试与飞行试验中面临着严峻的压力与考验。
而航天型号产品的总装测试作为形成完整产品的最后阶段与保障产品质量的最后屏障,具有质量与可靠性要求高、集成性与协调性要求高、不确定因素多、风险性高等特点。
航天型号产品总装测试中往往面临多种风险,如技术风险、管理风险、操作风险与产品风险等。
目前,各航天企业在型号研制的各个阶段均开展了风险管理理论研究工作,然而在当今高密度发射、多型号并举与大批量生产的研制背景下,针对具体航天型号产品研制生产的风险管理实践研究并不充分,在一定程度上限制了航天型号产品的快速发展。
为此,笔者结合航天型号产品风险管理理论与研制生产实践,阐述并分析了航天型号产品在总装测试中的风险管理办法,同时,以操作风险识别分析为切入点,对某航天总装厂多种型号产品进行了风险管理实践,并有针对性地提出控制方案,对提高航天型号产品风险管理水平、保障型号飞行试验成功有着重要的意义。
浅析航天型号产品总装测试中的风险管理与实践李世昊、吴顺通、刘国柱、吴凯 /北京航星机器制造有限公司33航天工业管理2020年·第8期一、风险管理策划与风险识别1.风险管理策划遵循航天型号产品研制“系统策划,识别全面,分析准确,措施有效,风险受控”的原则,选定航天型号产品总装测试为风险管理目标,分析各分系统的薄弱环节及不确定性较大的地方,得出风险源并进行风险识别。
将识别出的风险分类,选定定量与定性风险分析方法检查已识别的风险,细化风险描述,分析风险诱因,确定其影响后果。
通过各种技术管理手段降低、分散或转移航天型号产品总装测试中的各类风险,并制定策略方案有效控制风险,总体风险管理流程如图1所示。
2.风险识别根据航天型号产品总装测试工艺过程的基本特点和规律,将可能存在的风险分为技术风险、管理风险、操作风险与产品风险四大类,主要风险分类与风险子项如图2所示。
版本号:A/0型 号序号零部件名称
型号/规格数量序号零部件名称型号/规格数量名 称型号/规格数量部门事业二部①
加湿器组件1⑥螺钉ST3.5-134工序名称总 装②一级过滤插板1⑦贴纸1工 序 号16③
细孔过滤棉60mm×42mm 1⑧来 自总装-15④
⑨送 往老化测试⑤
⑩共 2 页第 1 页序号
设 备1
2
3
4
气动螺丝刀5
6将背光灯卡到对应的位置,上部用贴纸固定①贴纸粘贴整齐、无褶皱将细孔过滤棉安装至一级过滤插板,同时组件插到机器前端卡槽中①确认无线束在一级过滤组件卡槽内②一级过滤插板组件需平稳插入底部检查透明盖是否有划痕、斑点,同时用4颗ST3.5-13的螺钉固定电器与加湿器安装底座,拧紧①先固定电器主盖与加湿器安装底座2颗螺钉制氧机接通电源,检查显示屏显示是否完整,内部是否有颗粒、灰尘等异物,主盖按钮(开关、加减时、模式)是否灵敏①依次检查开关、加减、模式按键灵敏度检查加湿器组件表面是否划痕、斑点,同时将加湿器组件卡到制氧机前
端,拔下电源连接线流入老化测试①确认加湿器组件表面无划痕、斑点
检查上道工序是否符合规范①重点检查显示屏、透明盖表面无划痕、斑点装 配 工 艺 规 程
编号:JHQM/C1-ZYJ-01 装 配 零 组 件 和 数 量
辅助材料工 序 说 明操 作 要 点编 制鞠波
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版本号:A/0装 配 效 果 图
编号:JHQM/C1-ZY J-01依次检查开关、加减、模式1按键灵敏度;同
时确认电器主盖印字确认加湿器组件表面无划痕、斑
一级过滤组件须平稳插到底部4颗ST3.5-13的螺钉依次固定电器主盖、加湿器安装贴纸
确认显示屏内部无颗粒、斑点;显示完整缝隙符合质量检验标。