飞机复材制造工程变更信息传递与影响分析

中图分类号：TH166论文编号：102870513-S128学科分类号：080202硕士学位论文飞机复材制造工程变更信息传递与影响分析研究生姓名范勇学科、专业机械电子工程研究方向制造执行系统指导教师冷晟副教授南京航空航天大学研究生院机电学院二О一三年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringAnalysisonEngineeringChangeInformationTransferandImpactsofAircraftCompositeMaterialsAThesisinMechanicalandElectricalEngineeringByFanYongAdvisedbyAssociateProf.LengShengSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2013承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文I摘要随着航空工业的蓬勃发展，先进的复合材料因其优越的性能，在飞机制造过程中已大量应用，需求量也在快速增加。由于飞机结构的复杂性和制造周期长，工程变更（EngineeringChange，EC）的发生在产品整个生命周期中不可避免，是一项非常重要且繁琐的工作，因此必须对工程变更进行有效管理，在保证变更信息一致性和完整性的同时，必须充分考虑变更在制造过程中的信息传递与产生的影响，以此实现制造过程对变更信息的快速响应并降低工程变更对制造的负面影响，提高工程变更后，制造系统的响应执行效率。在对飞机复合材料零部件制造过程进行调研的基础上，本文建立了EBOM/PBOM变更量获取算法和变更信息在BOM多视图间的传递算法，从而实现了变更信息的快速提取与准确传递；为了获得工程变更对变更相关件计划的影响程度，根据MBOM变更量信息，基于能力约束，计算变更零件计划，在产品结构基础上，推演出变更相关件的生产计划，以得到相应的计划变更量，并为后续的车间级生产计划调度提供了变更零件计划更改信息；分析了变更成本组成，提出了计划波动度的概念，并以降低变更成本，降低车间计划波动和保证变更产品交货期为目标，在车间已有计划的基础上建立了基于规则的启发式算法与模糊算法相结合的变更零件生产任务调度算法，实现了工程变更发布后车间级计划的局部调度，保证了变更产品顺利制造执行。最后，在复合材料制造实际生产需求的基础上，基于B/S体系结构，完成了基于MES的工程变更管理系统各功能模块的设计与开发，并通过了企业部分数据测试，系统的实施有效地提高了复合材料制造的变更执行效率。关键词：工程变更，变更传递，计划调度，启发式算法飞机复材制造工程变更信息传递与影响分析IIABSTRACTWiththeproperityanddevelopmentoftheaviationindustry,theadvancedcompositematerialsareappliedwidelyintheaircraftmanufacturingindustryforitsoutstandingperformance,andtherequirementisincreasingaswell.Becauseofthecomplexitystructureandlongmanufacturinglifecycleoftheaircraft,EngineeringChange(EC)isunavoidableduringproductiveprocess.TheeffectivemanagementofECisveryimportant.Ensuringtheconsistencyandintegralityofchangeinformation,informationtransferandimpactofchangemustbeconsideredtoachievequickreactionanddecreasethenegativeeffectofthechangeinmanufacturingprocess.Basedonanin-depthliteraturereviewandsurveyinthemanufacturingprocessofaircraftcompositematerialcomponent,thechangeacquisitionalgorithmofEBOM/PBOMandchangeinformationtransmissionalgorithmamongmultipleviewofBOMareestablishedtoachieverapidextractionandprecisetransitionofchangeinformation.ToacquiretheinfluencesituationofECtowardsplan,thechangepartsplaniscalculatedbasedontheMBOMchangeimformationandcapacityconstrains,thentherelatedpartsplansarededucedbasedonproductBOMstructure.Therefore,thechangeimformationofplanisacquired,whichprovidestheplanchangeinformationofchangepartsfortheplanningandschedulingoftheworkshop.Thecompositionofchangecostisanalysisedandtheconceptofplanfluctuationisputforwardaswell.Aimingatreducethechangecost,ensurethesmoothprocessofmanufacturing,andtoensuretheproductduetime,theschedulingalgorithmcombinedtheheuristicalgorithmandthefuzzyalgorithmisestablishedbasedontheexecutedplanoftheworkshop.Finally,theEngineeringChangemanagementsystembasedonMESisaccomplishedincludingdetaildesignbasedonthestructureofB/Sonthebasisofthemanufacturingexecutionsystemofcompositematerials,andthetestofthesystemisimplementedbyrealdatafromproductionofcompositematerials.TheefficiencyofECexecutionisimprovedthroughtheapplicationofthesystem.Keywords：EngineeringChange,ChangeTransmission,PlanningandScheduling,HeuristicAlgorithm南京航空航天大学硕士学位论文III目录第一章绪论..........................................................................................................................................11.1引言.........................................................................................................................................11.2工程变更概述..........................................................................................................................11.2.1工程变更定义及原因...................................................................................................11.2.2工程变更流程...............................................................................................................31.1.3工程变更传播与影响...................................................................................................41.3工程变更研究现状..................................................................................................................51.3.1国外相关研究...............................................................................................................51.3.2国内相关研究...............................................................................................................71.4复合材料制造工程变更影响分析..........................................................................................71.5课题来源与研究意义..............................................................................................................81.6课题研究内容..........................................................................................................................91.7本章小结...............................................................................................................................10第二章工程变更信息传递研