航空電子設(shè)備數(shù)字化柔性調(diào)測(cè)產(chǎn)線設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

張 濤

（中國(guó)西南電子技術(shù)研究所，四川 成都 610036）

0 引言

隨著航空電子設(shè)備產(chǎn)品多品種、中小批量生產(chǎn)任務(wù)日益增長(zhǎng)的需求，在保障產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，降低產(chǎn)品成本，構(gòu)成規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益的生產(chǎn)方式，是新形勢(shì)下對(duì)工業(yè)部門(mén)提出的客觀要求[1]。數(shù)字化轉(zhuǎn)型大環(huán)境下，各大工業(yè)部門(mén)在數(shù)字化生產(chǎn)轉(zhuǎn)型方面持續(xù)發(fā)力，目前在數(shù)字化加工制造、數(shù)字化裝配方面已有相對(duì)成熟的整體解決方案，但在數(shù)字化調(diào)測(cè)方面研究相對(duì)薄弱。本文對(duì)標(biāo)航空電子設(shè)備所具有的技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、單體設(shè)備多、測(cè)試項(xiàng)目雜等特點(diǎn)[2]，結(jié)合企業(yè)多年數(shù)字化柔性調(diào)測(cè)產(chǎn)線建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，分享如何構(gòu)建一套通用、靈活、可升級(jí)的測(cè)試系統(tǒng)[3]；同時(shí)，提供了方案論證之初的建設(shè)思想，為后續(xù)有相關(guān)產(chǎn)線建設(shè)需求的生產(chǎn)企業(yè)提供建設(shè)思路和先進(jìn)理念。

1 航空電子設(shè)備調(diào)測(cè)必要性

電子裝備信號(hào)多且復(fù)雜，涵蓋了低頻和高頻信號(hào)、連續(xù)和離散信號(hào)，同時(shí)還包括一些非電信號(hào)[4]。為便于功能劃分、組織生產(chǎn)，從實(shí)物上將電子裝備分為板級(jí)、模塊級(jí)、分機(jī)級(jí)和整機(jī)級(jí)四種類(lèi)型。電子設(shè)備設(shè)計(jì)、制造的過(guò)程也是裝備性能形成的過(guò)程，因器件性能參數(shù)離散以及裝配誤差帶來(lái)的產(chǎn)品性能偏移，無(wú)法做到加工、裝配完成后即可保證裝備各項(xiàng)功能/性能、技術(shù)指標(biāo)正常，滿足使用要求。因此針對(duì)航空電子設(shè)備，其生產(chǎn)過(guò)程一定包含功能/性能、技術(shù)指標(biāo)符合性調(diào)測(cè)環(huán)節(jié)。

2 航空電子設(shè)備調(diào)測(cè)存在的問(wèn)題

調(diào)測(cè)是航空電子設(shè)備研制生產(chǎn)過(guò)程中極為重要的環(huán)節(jié)，屬于電子裝備研制生產(chǎn)的共性需求。當(dāng)前行業(yè)中電子裝備調(diào)測(cè)主要還是手工調(diào)測(cè)為主，所以還存在諸多問(wèn)題，如：調(diào)測(cè)效率低，操作者根據(jù)文檔化的工藝文件要求進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試效率不高，工序繁瑣，過(guò)程中需要大量手工操作和測(cè)試，測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng)[5]；手動(dòng)設(shè)置各個(gè)儀器參數(shù)，容易輸錯(cuò)，造成質(zhì)量事故；產(chǎn)品測(cè)試過(guò)程中操作者精力需要一直集中，長(zhǎng)期工作，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。

3 已有自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)存在的問(wèn)題

3.1 研制工作量大，使用維護(hù)性差

由于自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)由專(zhuān)門(mén)人員開(kāi)發(fā)，系統(tǒng)研制工作量大、成本高，適應(yīng)性不強(qiáng)[6]，在使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，只能由專(zhuān)門(mén)人員現(xiàn)場(chǎng)解決，可維護(hù)性差，耽誤產(chǎn)品調(diào)測(cè)生產(chǎn)周期。

3.2 可移植應(yīng)用性差

各個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)計(jì)完成，沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范，導(dǎo)致測(cè)試系統(tǒng)型號(hào)繁多，互不通用[7]。新開(kāi)發(fā)的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)無(wú)法做到儀器自動(dòng)適配，造成資源浪費(fèi)，增加企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。

3.3 研發(fā)進(jìn)度難以與產(chǎn)品生產(chǎn)周期同步

自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)是在產(chǎn)品的功能、性能確定，以及產(chǎn)品物理形態(tài)完整后開(kāi)發(fā)，待產(chǎn)品需要調(diào)測(cè)生產(chǎn)時(shí)，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)往往還未完成，并且需要在生產(chǎn)的產(chǎn)品上進(jìn)行驗(yàn)證，與調(diào)測(cè)生產(chǎn)計(jì)劃不匹配。

4 數(shù)字化柔性調(diào)測(cè)產(chǎn)線設(shè)計(jì)思路

通過(guò)現(xiàn)代信息技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、智能傳感技術(shù)等，針對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)測(cè)試全過(guò)程進(jìn)行資源的“統(tǒng)籌、貫通、融合”，以提高裝備生產(chǎn)調(diào)測(cè)能力，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線產(chǎn)能的彈性增長(zhǎng)。通過(guò)測(cè)試自動(dòng)化、工裝智能化提升作業(yè)層工作效率；通過(guò)測(cè)試儀器網(wǎng)絡(luò)化、資源柔性化提升測(cè)試資源的使用效率；利用現(xiàn)有設(shè)備構(gòu)建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過(guò)開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)采集軟件實(shí)現(xiàn)各分散點(diǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集[8]，以及數(shù)字化生產(chǎn)管理、工藝設(shè)計(jì)、質(zhì)量管理。

5 柔性數(shù)字化調(diào)測(cè)產(chǎn)線設(shè)計(jì)原則

柔性數(shù)字化調(diào)測(cè)產(chǎn)線設(shè)計(jì)原則如下：

1）易用性，操作流程簡(jiǎn)單，界面風(fēng)格簡(jiǎn)潔友好。

2）通用性，所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)可以為日后功能的拓展提供基礎(chǔ)，或者通過(guò)替換某一模塊實(shí)現(xiàn)新的功能[9]。

3）實(shí)時(shí)性，實(shí)時(shí)下發(fā)各產(chǎn)線的生產(chǎn)任務(wù)，實(shí)時(shí)獲取各產(chǎn)線的工作信息和環(huán)境信息，并提高異常狀態(tài)告警的及時(shí)性。

4）高效性，提升工位的作業(yè)效率，提高工位的管理能力。

5）穩(wěn)定性，各產(chǎn)線和管理系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠。

6）兼容性，柔性調(diào)測(cè)產(chǎn)線應(yīng)兼容多種產(chǎn)品上線需求。

7）可擴(kuò)展性，預(yù)留較多的硬件控制接口，后期需擴(kuò)展新增型號(hào)時(shí)，通過(guò)增設(shè)相應(yīng)信號(hào)適配和開(kāi)發(fā)測(cè)試程序即可實(shí)現(xiàn)；當(dāng)硬件控制接口資源無(wú)法滿足新增型號(hào)需求時(shí)，也可通過(guò)擴(kuò)展相應(yīng)的控制卡來(lái)滿足設(shè)計(jì)要求。

6 數(shù)字化柔性調(diào)測(cè)產(chǎn)線工作原理設(shè)計(jì)

柔性數(shù)字化調(diào)測(cè)產(chǎn)線工作原理如圖1 所示。

圖1 數(shù)字化柔性調(diào)測(cè)產(chǎn)線工作原理圖

數(shù)據(jù)機(jī)房為整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行提供相應(yīng)的平臺(tái)部署基礎(chǔ)設(shè)施，技術(shù)中臺(tái)、業(yè)務(wù)中臺(tái)、數(shù)據(jù)中臺(tái)、管理門(mén)戶及下屬應(yīng)用、通用數(shù)據(jù)采集控制平臺(tái)和產(chǎn)線智能物流系統(tǒng)部署在數(shù)據(jù)機(jī)房中。

管理人員在管控工位通用Web 統(tǒng)一入口訪問(wèn)管理門(mén)戶下的應(yīng)用。

業(yè)務(wù)中臺(tái)根據(jù)產(chǎn)線實(shí)際運(yùn)行場(chǎng)景及管理需要，對(duì)業(yè)務(wù)處理進(jìn)行定制化開(kāi)發(fā)，對(duì)于各種場(chǎng)景的處理在業(yè)務(wù)中臺(tái)中完成。

工藝人員在工藝管理應(yīng)用中配置編輯各圖號(hào)產(chǎn)品的生產(chǎn)路線、測(cè)試工序、測(cè)試項(xiàng)、測(cè)試文件等，并將編輯好的工藝數(shù)據(jù)版本發(fā)布在數(shù)據(jù)中臺(tái)上，對(duì)外發(fā)布工藝數(shù)據(jù)版本接口。

業(yè)務(wù)中臺(tái)中的產(chǎn)線生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)模塊，從數(shù)據(jù)中臺(tái)獲取工藝版本數(shù)據(jù)，根據(jù)工藝數(shù)據(jù)及產(chǎn)線配置數(shù)據(jù)對(duì)產(chǎn)線生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)度，管理人員通過(guò)數(shù)字化產(chǎn)線管控應(yīng)用對(duì)產(chǎn)線生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行訪問(wèn)和控制。

產(chǎn)線智能物流系統(tǒng)對(duì)AGV 及AGV 物流路線進(jìn)行管理，并控制AGV 進(jìn)行物流運(yùn)輸，業(yè)務(wù)中臺(tái)中的物流調(diào)度模塊根據(jù)產(chǎn)線實(shí)際運(yùn)行場(chǎng)景向產(chǎn)線智能物流系統(tǒng)發(fā)送運(yùn)輸命令來(lái)進(jìn)行AGV 運(yùn)輸。

根據(jù)物流機(jī)構(gòu)實(shí)際分布情況部署物流數(shù)據(jù)采集控制終端，對(duì)測(cè)試工作站的物流機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)采集。

產(chǎn)線生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工位管控終端上部署有工位管控應(yīng)用，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員登錄該應(yīng)用接收測(cè)試任務(wù)并進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試完成后將生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)上報(bào)業(yè)務(wù)中心。

工位管控終端連接工位數(shù)據(jù)采集控制終端，進(jìn)行工位數(shù)據(jù)采集設(shè)備的控制和數(shù)據(jù)采集。

工位數(shù)據(jù)采集控制終端采集上來(lái)的數(shù)據(jù)在發(fā)給工位管控應(yīng)用的同時(shí)，也會(huì)自動(dòng)發(fā)往通用數(shù)據(jù)采集控制平臺(tái)，并根據(jù)平臺(tái)配置的數(shù)據(jù)處理機(jī)制進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或抽樣存儲(chǔ)。

數(shù)據(jù)中臺(tái)根據(jù)數(shù)據(jù)治理規(guī)則對(duì)各產(chǎn)線的生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)、測(cè)試數(shù)據(jù)、采集的環(huán)境數(shù)據(jù)、物流數(shù)據(jù)等進(jìn)行匯聚，通過(guò)數(shù)據(jù)中臺(tái)提供的數(shù)據(jù)加工和數(shù)據(jù)發(fā)布功能，以無(wú)代碼或少代碼的方式生成各產(chǎn)品測(cè)試報(bào)告所需數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析所需數(shù)據(jù)。

7 數(shù)字化柔性調(diào)測(cè)產(chǎn)線硬件構(gòu)成

7.1 產(chǎn)線整體設(shè)計(jì)

生產(chǎn)線由多個(gè)測(cè)試工位、一個(gè)線邊庫(kù)和一組循環(huán)傳送帶組成，每個(gè)工位均配置一個(gè)抓料機(jī)構(gòu)。工位采取流水線的方式進(jìn)行擺放，方便后期擴(kuò)充工位。生產(chǎn)線整體布置圖如圖2 所示。

圖2 生產(chǎn)線整體布置圖

7.2 測(cè)試工位設(shè)計(jì)

每個(gè)測(cè)試工位主要由全自動(dòng)裝夾適配臺(tái)、模塊適配器、射頻開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)、測(cè)試主控設(shè)備、自動(dòng)測(cè)試平臺(tái)軟件、測(cè)試程序集（TPS）、工位數(shù)字看板、工位數(shù)據(jù)采集設(shè)備和通用測(cè)試儀器等組成。

測(cè)試工位采用面向信號(hào)的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)測(cè)試指標(biāo)種類(lèi)及所需測(cè)試儀器類(lèi)型來(lái)規(guī)劃測(cè)試工位。每個(gè)測(cè)試工位分別用于測(cè)試產(chǎn)品不同類(lèi)型的待測(cè)項(xiàng)。通過(guò)適配器，每個(gè)工位一次可支持多塊同類(lèi)型產(chǎn)品的測(cè)試。產(chǎn)線具備擴(kuò)展功能，通過(guò)簡(jiǎn)單的工裝適配即可兼容新型號(hào)的產(chǎn)品，也可通過(guò)增加儀器或更換射頻開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)等手段支持其他類(lèi)型的產(chǎn)品。當(dāng)現(xiàn)有的測(cè)試工位類(lèi)型無(wú)法滿足測(cè)試需求時(shí)，也可額外增加新類(lèi)型工位用于新增指標(biāo)的測(cè)試。

各測(cè)試工位由全自動(dòng)裝夾適配臺(tái)完成被測(cè)產(chǎn)品的全自動(dòng)裝夾及信號(hào)互聯(lián)適配。測(cè)試主控設(shè)備控制被測(cè)產(chǎn)品進(jìn)入被測(cè)工作狀態(tài)，并控制通用測(cè)試儀器完成對(duì)被測(cè)產(chǎn)品的功能、性能指標(biāo)測(cè)試。智能測(cè)試工作站原理如圖3 所示。

圖3 智能測(cè)試工作站原理框圖

7.3 適配器設(shè)計(jì)

適配器可根據(jù)不同類(lèi)型產(chǎn)品進(jìn)行定制。為了方便全自動(dòng)裝夾適配臺(tái)進(jìn)行自動(dòng)裝夾，不同適配器對(duì)外接口與尺寸保持一致，內(nèi)部可根據(jù)具體產(chǎn)品進(jìn)行接口適配，同時(shí)支持插入多個(gè)同類(lèi)型產(chǎn)品。適配器設(shè)計(jì)架構(gòu)圖如圖4 所示。

圖4 適配器設(shè)計(jì)架構(gòu)圖

7.4 射頻開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

射頻開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)用于被測(cè)模塊與測(cè)試儀器之間射頻鏈路的自動(dòng)切換。其由多路單刀雙擲、單刀四擲、單刀六擲開(kāi)關(guān)等自由組合而成，滿足多路射頻信號(hào)與測(cè)試儀器之間的通信，同時(shí)可以進(jìn)行通道間程控切換。射頻開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)滿足射頻信號(hào)傳輸所需要的低損耗、高隔離度等特征。

7.5 全自動(dòng)裝夾適配臺(tái)設(shè)計(jì)

全自動(dòng)裝夾適配臺(tái)主要由基座、外罩、自動(dòng)對(duì)插機(jī)構(gòu)、自動(dòng)定位夾緊機(jī)構(gòu)、抓料機(jī)構(gòu)等組成，可支持模塊適配器的自動(dòng)裝夾，外部配備工程小車(chē)自動(dòng)上料車(chē)、傳料機(jī)構(gòu)、下料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)物料儲(chǔ)存架等，配合全自動(dòng)裝夾適配臺(tái)完成模塊的物流運(yùn)輸、測(cè)試工位轉(zhuǎn)運(yùn)及測(cè)試完成后模塊的分類(lèi)暫存。

7.6 循環(huán)傳送帶設(shè)計(jì)

循環(huán)傳送帶由上層輸送線、下層輸送線、升降輸送線、適配器托盤(pán)、阻擋、二維碼掃碼器等組成，如圖5所示。

圖5 循環(huán)傳送帶布置圖

循環(huán)傳送帶上下兩層輸送線流向相反，輸送線首端和尾端各布置一套升降輸送線，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在輸送線上循環(huán)流動(dòng)。

托盤(pán)用于放置模塊適配器，托盤(pán)隨輸送線流轉(zhuǎn)。當(dāng)托盤(pán)載著產(chǎn)品流轉(zhuǎn)到全自動(dòng)裝夾適配臺(tái)取料位置時(shí)，阻擋氣缸伸出，將托盤(pán)阻擋在抓料位置。

二維碼掃碼器用于掃描物料信息。掃碼器安裝于循環(huán)傳送帶型材框架上，在進(jìn)行裝夾適配臺(tái)抓取和線邊庫(kù)上下料等操作之前都需要進(jìn)行掃碼操作。

循環(huán)傳送帶垂直于線邊庫(kù)布置，循環(huán)傳送帶首端靠近線邊庫(kù)，線邊庫(kù)取放料機(jī)構(gòu)可直接從循環(huán)傳送帶上取放料，從而實(shí)現(xiàn)測(cè)試產(chǎn)品的自動(dòng)上料和下料。全自動(dòng)裝夾適配臺(tái)平行于循環(huán)傳送帶布置，適配臺(tái)抓料機(jī)構(gòu)可從循環(huán)傳送帶上抓取料。

通過(guò)循環(huán)傳送帶，測(cè)試產(chǎn)品可自動(dòng)流轉(zhuǎn)至相應(yīng)的測(cè)試站位進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)試。

7.7 線邊庫(kù)架構(gòu)

線邊庫(kù)由貨架、取放料機(jī)構(gòu)（堆垛機(jī)）、控制系統(tǒng)等構(gòu)成，如圖6 所示。

圖6 線邊庫(kù)組成布局圖

貨架放置臺(tái)面設(shè)置有定位銷(xiāo)釘，可準(zhǔn)確定位模塊適配器。貨架每組存放位下方安裝有2 組傳感器，可用于檢測(cè)存放位是否有產(chǎn)品。

線邊庫(kù)貨架如圖7 所示。

圖7 線邊庫(kù)貨架

取放料機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)模塊適配器的自動(dòng)取放。取放料機(jī)構(gòu)由底座、立柱、水平行走機(jī)構(gòu)、豎直提升機(jī)構(gòu)、伸縮貨叉等部分構(gòu)成，如圖8 所示。

圖8 線邊庫(kù)取放料機(jī)構(gòu)

貨叉可雙向伸縮，最大伸縮距離為550 mm，負(fù)載能力為40 kg。貨叉上安裝有二維碼掃碼器，可自動(dòng)掃描模塊適配器上的二維碼。伸縮貨叉配合行走機(jī)構(gòu)和提升機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取放料功能。

7.8 產(chǎn)線實(shí)物照片

產(chǎn)線建設(shè)實(shí)物圖如圖9 所示。

圖9 產(chǎn)線建設(shè)實(shí)物圖

8 數(shù)字化柔性調(diào)測(cè)產(chǎn)線軟件構(gòu)成

8.1 自動(dòng)測(cè)試平臺(tái)軟件

平臺(tái)軟件按照數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行引擎、功能插件、測(cè)試用例和運(yùn)行界面的方式進(jìn)行分層級(jí)設(shè)計(jì)，各部分采用松耦合的方式進(jìn)行有序組合，可以方便進(jìn)行功能擴(kuò)展和完善。圖10 所示為平臺(tái)軟件的基本架構(gòu)框圖。

圖10 平臺(tái)軟件基本架構(gòu)框圖

1）數(shù)據(jù)庫(kù)。平臺(tái)軟件使用本地的SQLite3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)是最典型的嵌入式輕量級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)，具有文件數(shù)據(jù)庫(kù)特性和內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)特性[10?12]，能夠高效地存儲(chǔ)測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)生的用戶數(shù)據(jù)、測(cè)試數(shù)據(jù)、儀器數(shù)據(jù)和設(shè)置信息等。通過(guò)封裝增、刪、改、查等接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)和執(zhí)行引擎的交互，保證了數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)的穩(wěn)定和安全。

2）功能插件。功能插件包含了儀器驅(qū)動(dòng)和UUT 控制協(xié)議，提供了豐富的接口定義適配不同類(lèi)型的硬件，如visa、TCP/IP、串口、CAN 等，通過(guò)功能復(fù)用可以實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)備的快速操控。同時(shí)，功能插件中還集成了諸如算法、常用函數(shù)等功能模塊，為測(cè)試開(kāi)發(fā)提供了標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用套件。

3）測(cè)試用例。測(cè)試用例主要面向被測(cè)產(chǎn)品，根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目編寫(xiě)測(cè)試邏輯，配置參數(shù)。不同的產(chǎn)品具有不同的測(cè)試用例，但都要按約定的范式進(jìn)行組合，才能被平臺(tái)軟件自動(dòng)識(shí)別和正確執(zhí)行。

4）執(zhí)行引擎。執(zhí)行引擎主要基于多線程技術(shù)和模塊重載技術(shù)，將測(cè)試用例、數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)行界面有序地連接起來(lái)，在不同的線程上運(yùn)行各功能程序，通過(guò)信號(hào)?槽機(jī)制傳遞數(shù)據(jù)，保證了各功能程序執(zhí)行過(guò)程中互不干擾，運(yùn)行流暢。

5）運(yùn)行界面。運(yùn)行界面圍繞日常測(cè)試需求，尊重用戶的使用和體驗(yàn)，提供了簡(jiǎn)潔友好的人機(jī)交互界面，用戶可以輕松查看和選擇測(cè)試用例，并按照需求進(jìn)行功能配置，觀察測(cè)試過(guò)程和測(cè)試結(jié)果。

8.2 數(shù)字化工位管控軟件

數(shù)字化工位管控軟件功能組成圖如圖11 所示。

圖11 功能組成圖

1）作業(yè)執(zhí)行。作業(yè)執(zhí)行包括作業(yè)工藝指導(dǎo)、作業(yè)提示、作業(yè)操作、作業(yè)信息收集、作業(yè)過(guò)程回放和作業(yè)異常處理。

2）人員管理。工位操作人員在應(yīng)用數(shù)字化工位管控時(shí)，通過(guò)指紋或者帳號(hào)進(jìn)行登錄，通過(guò)調(diào)用業(yè)務(wù)中臺(tái)人員登錄接口完成權(quán)限校驗(yàn)，登錄成功后系統(tǒng)后臺(tái)記錄操作人員登錄信息，統(tǒng)計(jì)人員工作時(shí)長(zhǎng)。

3）工位看板。通過(guò)工位看板界面展示工位三維場(chǎng)景，并在場(chǎng)景中展示工位設(shè)備、工位環(huán)境、任務(wù)情況等信息。

4）數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集包括環(huán)境數(shù)據(jù)采集和儀器數(shù)據(jù)采集兩部分，其中環(huán)境數(shù)據(jù)通過(guò)工位數(shù)據(jù)采集設(shè)備進(jìn)行采集，儀器數(shù)據(jù)通過(guò)儀器自檢程序進(jìn)行采集。

5）狀態(tài)報(bào)警。對(duì)于測(cè)試異常報(bào)警、手動(dòng)報(bào)警兩種情景提供報(bào)警功能，將工位異常信息上報(bào)給業(yè)務(wù)中臺(tái)。

6）產(chǎn)品排故。對(duì)異常品進(jìn)行管理和維修，記錄產(chǎn)品排故處理記錄。

9 數(shù)字化柔性調(diào)測(cè)產(chǎn)線快速換產(chǎn)能力

產(chǎn)線采用通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，當(dāng)要進(jìn)行產(chǎn)能擴(kuò)充的時(shí)候，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線的快速?gòu)?fù)制；并且采用柔性化設(shè)計(jì)，產(chǎn)線的所有工位的硬件接口都標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)快速換產(chǎn)。

1）相同模塊的物理結(jié)構(gòu)可互換，如：設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)工作臺(tái)，站位之間任一模塊可實(shí)現(xiàn)互換；AGV 全部采用同種型號(hào)的產(chǎn)品，在產(chǎn)品出現(xiàn)故障時(shí)即可進(jìn)行快速切換。

2）設(shè)備的控制軟件做到底層驅(qū)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)化。

3）AGV 導(dǎo)航采用SLAM 方式[13]，對(duì)場(chǎng)地適應(yīng)性強(qiáng)，不受到復(fù)雜環(huán)境的影響，可快速構(gòu)建導(dǎo)航地圖。

4）產(chǎn)線管控系統(tǒng)提供基于現(xiàn)有產(chǎn)品型號(hào)相關(guān)資源、工藝、流程、數(shù)據(jù)、軟件界面新建數(shù)據(jù)模板的能力，可快速提供新產(chǎn)品型號(hào)相關(guān)的集中管控和現(xiàn)場(chǎng)信息輔助功能，基于新的數(shù)據(jù)模板，可以快速開(kāi)展相應(yīng)的產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)管控工作。

5）產(chǎn)線換產(chǎn)時(shí)，硬件只需要更換被測(cè)站的低頻適配項(xiàng)、配套電纜或相應(yīng)適配器就可實(shí)現(xiàn)多種型號(hào)的換產(chǎn)，時(shí)間為20～40 min。

10 結(jié)語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的數(shù)字化柔性調(diào)測(cè)產(chǎn)線經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)和實(shí)際建設(shè)、調(diào)試，目前已投入使用，產(chǎn)線整體運(yùn)行穩(wěn)定可靠，調(diào)試生產(chǎn)效率得到大幅提升；同時(shí)調(diào)試人員需求量和人員勞動(dòng)強(qiáng)度得到大幅降低，通過(guò)增加測(cè)試工作站、測(cè)試TPS，即可滿足上線產(chǎn)品柔性可調(diào)整，滿足航空電子設(shè)備調(diào)測(cè)生產(chǎn)的需求。