面向航空線束的數(shù)字化制造關(guān)鍵問題分析與探究

龔晉烽

摘 要：當(dāng)今我國制約航空線束已經(jīng)進(jìn)入了發(fā)展瓶頸期，如何打破當(dāng)下發(fā)展瓶頸已經(jīng)成為當(dāng)下我國航空線束發(fā)展工作所面臨的重點(diǎn)。因此在這一背景下，筆者對面向航空線束的數(shù)字化制造關(guān)鍵問題進(jìn)行詳細(xì)研究。并且從產(chǎn)品數(shù)據(jù)建模、工裝設(shè)備、軟件系統(tǒng)3方面提出了相關(guān)問題解決策略，進(jìn)而為當(dāng)下構(gòu)建我國航空現(xiàn)屬數(shù)字化制造提供良好的基礎(chǔ)知識和工作方法。

關(guān)鍵詞：航空線束；數(shù)字化制造；關(guān)鍵問題分析

前言：線束主要是有絕緣護(hù)套、端子以及導(dǎo)線和絕緣體捆扎材料按照相應(yīng)設(shè)計(jì)需求進(jìn)行結(jié)合的一種接線部件，其在當(dāng)下電氣系統(tǒng)當(dāng)中具有著良好的電力傳遞以及信號傳輸?shù)淖饔谩Ｒ虼?，線束自身所具備的可靠性直接與系統(tǒng)可靠性有著密不可分的關(guān)系。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，由于線纜類零部件所導(dǎo)致的系統(tǒng)故障占據(jù)總故障比例的20%。筆者對航空線束制造現(xiàn)狀進(jìn)行相應(yīng)分析，總結(jié)了當(dāng)下航空線束制造過程當(dāng)中的關(guān)鍵問題。并且提出了解決航空線束數(shù)字化建設(shè)的系統(tǒng)方案，一次有效提升其生產(chǎn)柔性，最大程度地促進(jìn)當(dāng)下我國航空線束的智能化水平。

一、實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造面臨的問題

在當(dāng)今我國大規(guī)模生產(chǎn)的工作模式當(dāng)中，導(dǎo)線按照相應(yīng)工序以及不同規(guī)格進(jìn)行集中加工，這種工作模式主要工作目的就是為了能夠提升導(dǎo)線的實(shí)際生產(chǎn)效率。以汽車線纜為例：當(dāng)今我國在進(jìn)行汽車線纜生產(chǎn)過程當(dāng)中主要的工作模式就是流水線，同時(shí)我國各個(gè)不同的工序?qū)I(yè)化程度有著一定的提升，焊接以及切線等工序都有著專用設(shè)備，每一個(gè)不同設(shè)備進(jìn)行組合都可以形成一個(gè)大量的導(dǎo)線加工程序[1]。

而就航空產(chǎn)品來說，航空產(chǎn)品在進(jìn)行生產(chǎn)過程當(dāng)中主要采用的是單價(jià)小批量模式，但是航空線束所包含的導(dǎo)線數(shù)量基數(shù)極大，所包含的種類也較為繁多，一架商用式噴氣寬體飛機(jī)的連接線總長當(dāng)今已經(jīng)超過了150千米，同時(shí)平均一架直升飛機(jī)的電器系統(tǒng)當(dāng)中所包含的連接線就有20000條，這在一定程度上也就極大提升了工作人員的工作需求和工作強(qiáng)度[2]。另外，由于航空線束所涉及到的導(dǎo)線規(guī)格多種多樣，同時(shí)，不同端點(diǎn)以及不同規(guī)格的到現(xiàn)在進(jìn)行加工過程當(dāng)中的實(shí)際工業(yè)需求也有著一定的差異性，導(dǎo)線進(jìn)行端接和布線等工序過程當(dāng)中能夠進(jìn)行互換，這在一定程度上有效地提升了導(dǎo)線生產(chǎn)的柔韌性。

而對比當(dāng)下大規(guī)模生產(chǎn)模式當(dāng)中，航空線纜在工藝參數(shù)方面的變化與其他纜線相比較大，并且實(shí)際加工的復(fù)雜程度也極高。因此，當(dāng)今我國在為航空線束進(jìn)行數(shù)字化加工過程鬧鐘面臨的問題有以下幾方面：

第一，加工實(shí)物的實(shí)際標(biāo)識問題。航空線束在進(jìn)行實(shí)際制造過程當(dāng)中對于柔性需求較高，并且其自身所具備的高柔性需求同時(shí)更需要被加工對象進(jìn)行設(shè)備參數(shù)調(diào)整，因此在進(jìn)行加工過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)對產(chǎn)品進(jìn)行有效標(biāo)識，以此為設(shè)備實(shí)際應(yīng)用奠定良好基礎(chǔ)。

第二，面向人機(jī)協(xié)同的工藝改進(jìn)。。在對航空線束進(jìn)行實(shí)際加工過程當(dāng)中所需要的加工設(shè)備專業(yè)化程度極高，因此其在一定程度上也就要求相關(guān)工作人員自身工藝方法應(yīng)當(dāng)有所改變[3]。而綜合人機(jī)協(xié)同的特點(diǎn)，在進(jìn)行實(shí)際工作過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)工藝設(shè)計(jì)，并且與此同時(shí)最大程度地滿足工作人員以及加工設(shè)備的實(shí)際操作需求。

第三，加工設(shè)備的制造柔性問題。在進(jìn)行實(shí)際線束加工過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)確保專業(yè)設(shè)備能夠?qū)庸ο筮M(jìn)行有效識別，以此保證設(shè)備所獲取的制造參數(shù)信息能夠具有高度的準(zhǔn)確性，同時(shí)保證專業(yè)設(shè)備能夠進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)調(diào)整和設(shè)置，以此實(shí)現(xiàn)針對加工對象的工作柔性化提升。

第四，工藝信息精細(xì)化服務(wù)問題。在進(jìn)行航空線束制造過程當(dāng)中，柔性制造的實(shí)際需求應(yīng)當(dāng)針對不同種的加工設(shè)備以及不同的實(shí)際加工對象及時(shí)提供相應(yīng)的工藝信息，進(jìn)而高度實(shí)現(xiàn)工業(yè)信息能夠在線精確服務(wù)。

二、航空線束數(shù)字化制造系統(tǒng)框架

（一）統(tǒng)一產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型

航空線束主要是有導(dǎo)線和電連接器等不同原件所共同組成的，其中導(dǎo)線是整個(gè)航空能量傳輸以及信號傳送的重要載體，根據(jù)其所包含的芯線數(shù)目能夠?qū)⑵浞譃椴煌N類型，例如雙絞線、單芯線以及屏蔽線等。電線連接去主要實(shí)際應(yīng)用目的就是能夠連接兩個(gè)不同有源設(shè)備的元器件，正常情況下，可以將有源設(shè)備元器件分為電連接器和尾附件。

在對線束進(jìn)行組成結(jié)構(gòu)和組成結(jié)構(gòu)之中的匹配以及連通等關(guān)系當(dāng)中能夠獲取到線束自身的主要概念，例如端子以及導(dǎo)線和標(biāo)識套管等。通過建立航空線束產(chǎn)品的自身模型，進(jìn)而對線束的實(shí)際組成和連接關(guān)系等進(jìn)行相應(yīng)描述，以此為航空線束的工藝設(shè)計(jì)以及制造等各個(gè)不同工作系統(tǒng)應(yīng)用提供良好的基礎(chǔ)。

（二）信息系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)

在進(jìn)行航空線束工藝流程進(jìn)行建模過程當(dāng)中主要應(yīng)用的技術(shù)就是工作流技術(shù)，同時(shí)充分利用事件將不同業(yè)務(wù)活動(dòng)當(dāng)中的工作執(zhí)行人以及各種不同信息和工序進(jìn)行充分關(guān)聯(lián)，同時(shí)以流程任務(wù)來進(jìn)行工序過程驅(qū)動(dòng)，以此有效地完成構(gòu)成不同信息的數(shù)據(jù)采集[4]。根據(jù)工作流實(shí)際生產(chǎn)過程管理來看，當(dāng)工長啟動(dòng)整個(gè)生產(chǎn)流程之后，相關(guān)工作人員按照實(shí)際施工順序來完成物料領(lǐng)取以及劃線等各個(gè)不同工序。在對線束制造過程的工作流模型進(jìn)行有效建立之后，其在一定程度上能夠有效實(shí)現(xiàn)對于每個(gè)不同架次的相關(guān)線束制造進(jìn)行實(shí)時(shí)化和可視化的監(jiān)控和管理，進(jìn)而能夠便于工作人員掌握線束實(shí)際生產(chǎn)過程。

三、結(jié)論

近年來隨著我國航空事業(yè)的發(fā)展，是使得當(dāng)今我國航空制造業(yè)已經(jīng)不斷向數(shù)字化工程逐漸推進(jìn)，并且在一定程度上已經(jīng)取得了一定的工作成果，這在一定程度上對于提升我國航空制造業(yè)生產(chǎn)水平以及技術(shù)有著一定的促進(jìn)作用。而航空線束在進(jìn)行制造過程當(dāng)中涉及到機(jī)械以及電氣中眾多方面，在生產(chǎn)方式方面主要以手工為主，從而使得線束生產(chǎn)過程當(dāng)中缺少一定的自動(dòng)化和數(shù)字化水平。因此，我國未來航空線束生產(chǎn)方面發(fā)展過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)充分應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)的技術(shù)，同時(shí)加強(qiáng)柔性線纜以及智能制造方面發(fā)展，以此促進(jìn)我國航空制造業(yè)行業(yè)的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]張震華，張玉平，李帥強(qiáng)，張艷杰，郭雅萍，閆姣.汽車線束制造數(shù)字化與智能化的應(yīng)用研究[J].汽車電器，2017，24（09）：46-49+52.

[2]張昭，王世山，趙亮，趙波.多導(dǎo)體線束內(nèi)串?dāng)_概率分布的預(yù)測[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2017，32（07）：204-214.

[3]武鵬，王春陽，聞敬謙，鄒麗萍.飛機(jī)線束數(shù)字化制造系統(tǒng)研究與開發(fā)[J].航空制造技術(shù)，2017，33（07）：67-71.

[4]李東升.航空線束檢測技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢[J].世界有色金屬，2016，18（15）：162-163.