航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)過程設(shè)計(jì)制造協(xié)同研究與應(yīng)用

黃猛 空裝駐沈陽地區(qū)第二代表室

耿君 空裝駐沈陽地區(qū)第二代表室

於琦 沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司

引言：對(duì)于航空發(fā)電機(jī)的科研生產(chǎn)來說，其具有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、型號(hào)多樣且研制周期長和技術(shù)密集的特點(diǎn)。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)中經(jīng)常會(huì)有多個(gè)型號(hào)的混線生產(chǎn)，具有比較高的生產(chǎn)難度，同時(shí)還會(huì)有多種技術(shù)文件需要落實(shí)，因此需要對(duì)并行協(xié)同研究的流程進(jìn)行關(guān)注，通過這樣的方式來提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低研制的成本，更好地促進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

一、航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)制造協(xié)同研究的背景

受到歷史發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)研制經(jīng)驗(yàn)的影響，導(dǎo)致我國的發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)在很長的一段實(shí)踐中，都采用的是串行研制和生產(chǎn)的模式，整體的協(xié)同效率和并行速度都比較低，給發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的研制周期質(zhì)量以及成本都帶來了很大的影響。在經(jīng)過一定的實(shí)踐可以看出，采用傳統(tǒng)的串行研制模式容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)和工藝人員之間的技術(shù)交接工作不夠充分的現(xiàn)象，會(huì)讓研制工作出現(xiàn)反復(fù)的問題，這些無形當(dāng)中也加大了研制成本和周期。打破原有的串行研制模式，加快圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和技術(shù)文件編寫的同時(shí)，使用分階段的方式向制造預(yù)發(fā)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，讓制造可以并行進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中，然后與設(shè)計(jì)預(yù)發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，同步的開展初步工藝設(shè)計(jì)和毛料準(zhǔn)備等生產(chǎn)工作，通過采用這種并行工程的方式，來進(jìn)一步的促進(jìn)設(shè)計(jì)制造協(xié)同的發(fā)展，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)研制的周期進(jìn)行縮短。

二、航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)制造協(xié)同的研究

對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制過程中的時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析就可以看出，原有的串行設(shè)計(jì)階段和生產(chǎn)階段的占用時(shí)間都比較長，會(huì)給整個(gè)研制周期都產(chǎn)生很大的制約。想要對(duì)設(shè)計(jì)制造協(xié)同工作的順利實(shí)施進(jìn)行保證，就需要對(duì)M1-M3階段定義進(jìn)行關(guān)注，與設(shè)計(jì)師的預(yù)發(fā)圖紙和技術(shù)文件數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，對(duì)各個(gè)階段的數(shù)據(jù)用途進(jìn)行明確。

（一）設(shè)計(jì)制造協(xié)同工作研究

要對(duì)設(shè)計(jì)單位的M1、M2、M3階段數(shù)據(jù)和相關(guān)的技術(shù)文件所包含的具體信息進(jìn)行有效的明確，相關(guān)的制造單位需要將設(shè)計(jì)師單位各個(gè)階段預(yù)發(fā)的設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)文件信息進(jìn)行積極的參照，然后對(duì)相應(yīng)的工藝審查和材料以及工藝的識(shí)別進(jìn)行關(guān)注，做好后續(xù)工作的開展，進(jìn)一步的明確設(shè)計(jì)制造協(xié)同過程中的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的開展效果。

（二）設(shè)計(jì)制造協(xié)同工作特點(diǎn)

1.設(shè)計(jì)制造交叉銜接。制造提前并行介入型號(hào)設(shè)計(jì)過程，同時(shí)要積極的開展相應(yīng)的技術(shù)交底及生產(chǎn)準(zhǔn)備，能夠?qū)⑦^去設(shè)計(jì)、制造之間的獨(dú)立活動(dòng)進(jìn)行有機(jī)銜接，從而實(shí)現(xiàn)更好的生產(chǎn)。2.數(shù)據(jù)分批傳遞。對(duì)于串行的研制流程來說，其中的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳遞都是大量的設(shè)計(jì)集齊之后進(jìn)行一次性的傳遞，這樣不僅很容易造成大量的時(shí)間浪費(fèi)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)集中處理的時(shí)候還容易導(dǎo)致制造單位出現(xiàn)應(yīng)接不暇的現(xiàn)象，會(huì)直接的影響到工藝審查和技術(shù)交底的質(zhì)量。在設(shè)計(jì)制造協(xié)同開發(fā)和制造的過程中，相關(guān)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)靈活的傳遞，不僅可以隨活動(dòng)分批傳遞，還即時(shí)、單點(diǎn)的傳遞，可以讓設(shè)計(jì)過程中的時(shí)間得到疊加使用，同時(shí)也能讓制作單位的數(shù)據(jù)處理更加精準(zhǔn)，讓數(shù)據(jù)處理的能力可以得到有效的提升。3.高效的團(tuán)隊(duì)。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的研發(fā)來說，它的生產(chǎn)工作涉及到所有的職能部門，只有成立起設(shè)計(jì)制造協(xié)同的高效團(tuán)隊(duì)，將各個(gè)單位和部門之間的壁壘進(jìn)行打破，才能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品研制中的設(shè)計(jì)與制造的技術(shù)交底難度進(jìn)行有效的降低，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更好的生產(chǎn)效果。

三、航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)制造的應(yīng)用實(shí)踐

（一）設(shè)計(jì)制造協(xié)同流程實(shí)踐

要對(duì)M1至M3階段制造協(xié)同流程進(jìn)行構(gòu)建，對(duì)各個(gè)階段協(xié)同工作的主要技術(shù)要求進(jìn)行關(guān)注，然后按照設(shè)計(jì)預(yù)發(fā)的數(shù)據(jù)來分階段的開展技術(shù)交流和技術(shù)準(zhǔn)備的工作。

1.M1階段協(xié)同流程應(yīng)用實(shí)踐。對(duì)設(shè)計(jì)多提供的M1階段型號(hào)產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行參照，通過提前啟動(dòng)原材料采購的工作的方式，在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的階段就做好零部件和鍛件的梳理和確定，提前做好毛料的準(zhǔn)備工作。2.M2階段協(xié)同流程應(yīng)用實(shí)踐。對(duì)設(shè)計(jì)所提供的M2階段型號(hào)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行參照，提前兩個(gè)月的時(shí)間來對(duì)生產(chǎn)準(zhǔn)備版工藝規(guī)程進(jìn)行編制。在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)外部管路進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)制造的雙方需要對(duì)管路的技術(shù)交底工作進(jìn)行充分的關(guān)注，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)管路的彎曲半徑進(jìn)行明確，盡可能的節(jié)省成本。3.生產(chǎn)過程中的設(shè)計(jì)制造融合。在M1—M3階段要開展多次工藝設(shè)計(jì)迭代，對(duì)于工藝無法實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)要進(jìn)行關(guān)注，一般是要對(duì)其他相近機(jī)型的相近結(jié)構(gòu)進(jìn)行借鑒，然后對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理，針對(duì)設(shè)計(jì)來進(jìn)行條件的補(bǔ)充，做好工藝設(shè)計(jì)的不斷優(yōu)化。

（二）設(shè)計(jì)制造協(xié)同管理的成效

通過對(duì)具體型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)制造協(xié)同型號(hào)的研制進(jìn)行實(shí)踐，已經(jīng)逐漸的形成了一套較為完善的制造協(xié)同流程和制度，也逐漸完成了從成批設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)到分批甚至是單點(diǎn)數(shù)據(jù)即時(shí)處理的變化，初步完成了對(duì)于設(shè)計(jì)制造協(xié)同信息化溝通平臺(tái)的搭建過程。

結(jié)語：綜上所述，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的過程中，采用并行的設(shè)計(jì)制造協(xié)同方案可以讓每個(gè)階段的設(shè)計(jì)制造得到并行發(fā)展，還能實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的迭代發(fā)展，可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的周期得到有效的壓縮。再加上受到協(xié)同工作方式和評(píng)審控制機(jī)制的改進(jìn)，讓設(shè)計(jì)和制造得到交互性的發(fā)展，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)效率的有效提升，對(duì)于以往研發(fā)中因?yàn)闇贤ú粫扯鴮?dǎo)致的產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量不高的情況，可以進(jìn)行一定的改善。隨著產(chǎn)品設(shè)計(jì)反復(fù)的減少，資源浪費(fèi)的現(xiàn)象得到改善，整個(gè)研發(fā)周期的成本也得到降低。整體來說，對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)和發(fā)展具有重要的促進(jìn)性作用。