第十二节__飞机构型定义、控制和制造资源管理

全球协同网络环境GCE
DCAC/MRM系统
737-X 787
CATIA,DELMIA, ENOVIA, SMARTEAM集成系统 （MBD）
……
GCE（Global Collaborative Environment）
客户选型与飞机主模型和次模型的关系
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3：精简作业流TBS3
顾客对自己所订购飞机的一些特殊要求，如厨房、机内装饰和座位安 排等需要波音公司设计部门按顾客要求重新设计，并影响到制造工艺、生 产安排等后续一系列环节，波音称此为顾客驱动、新设计型CDND （Customer–driven， newly defined），按这类组件构成的作业流称作精简 作业流3（TBS3），
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有效性
飞机特定构型表
简化构型管理
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构型有效性控制两种不同方法
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另一个重要措施是，过去对每种型号飞机有一架基线(Baseline)飞机， 通过对此基线飞机上增加或减少零部件后，最终形成客户所需飞机。而现 在不再有基线飞机，仅通过“增加”，即通过客户选型就确定客户所需飞 机。前面已经提到，飞机零部件已模块化，由模块组成飞机构型表，不再 需要对原有图纸重新标记有效性。
Trilogy公司的产品构型软件BUILDER。 Baan公司的制造资源管理软件Baan Ⅳ。 CIMLINC公司的计算机辅助工艺设计软件Lingkage。 SDRC公司的产品数据管理软件Metaphase
并且通过产品数据管理软件建立单一产品数据源SSPD，不仅管理整 个飞机的构型工作，而且实现庞大的DCAC/MRM 计划的系统结构及其软 件功能。
当客户确定选型（Option），例如：三联风档（Triplex Windshield） 后，与之对应的有独立的模块。这一模块有三联风档的设计、相应的工艺 计划、工艺装备和支持文档。 设计中将包括零部件的数字模型、图纸和产 品结构树等信息。工艺计划中有零部件将在什么车间（Shop），哪一个工 位（Position）和按什么作业（Job）制造，在制造过程中将用到什么工装 （Tool）。
To-Be
Reusability of majority of definition data
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（二）简化构型管理SCM（Simplified Configuration Management）
1：模块化组织单元 上述的精简作业流按零部件的设计、工艺计划、工装设备和支持文档 等组织在一起构成模块(module)，模块成为企业活动的基础，它是与客户 谈判选型(Option)的依据，客户有什么选型，将有什么模块与之对应，所 以它将成为企业组织生产的单元。
配套数据。
波音公司通过实施DCAC/MRM计划后，用单一产品数据源代替过去 800 多个专用应用系统产生的数据，用单一物料表管理系统代替过去14个
物料表，用一个更改管理系统代替过去30多个更改管理系统，使信息流
在各时间段上的数据准确性由60%～70%提高到99.7%。
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（四）简化物料管理TMM（Tailored Materials Management）
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因此波音公司采用国际上四个大型商品化软件：
波音自己开发并支持生 产的有400个子系统
采用四个商品化软件
单一产品数据源SSPD
单一产品数据源信息系统
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（COTS）
12.2 波音DCAC／MRM系统关键要素
（一）精简作业流TBS（Tailored Business Streams） 1：精简作业流TBS1 由于同一型号每架飞机之间大部分零部件是相同的，把大部分基本的 和稳定的零部件划作精简作业流TBS1(Tailored Business Stream Ⅰ)，把这一 作业流中的零部件、人员、工艺过程和相关工艺装备有机地组织在一起。 如飞机的机体、机翼等主要部件，对顾客来说这些是不会变的，它们 是飞机的主体。 这些基本和稳定的零部件分别应对波音飞机家族的飞机主模型(major model)，如737、747、757、767和777是一样的，无需工程设计人员作任 何工作就可投入生产线，可按预测组织和安排生产。
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模块是实现一定功能的，也就是说，一个产品系列下的每个独立的功 能单元都有对应的模块。因此，可以按照功能单元的类型来区分模块。
总功能
基本功能 基本的 重复的 一般的 基本模块
辅助功能
特殊功能 特殊的 完善的 扩展的 特殊模块
适应功能
用户专用
安装的 联结的
无法精确 定义的
不能预知的
辅助模块
适应模块
过去的方法是，所有零部件的物料管理是使用一个很复杂系统来处理 所有物料的复杂性和可变性。 现在仅需采用与三个精简作业流相匹配的物料管理方法，产品的大部 分物料通过TBS1和TBS2系统处理，这两个系统因基本没有变化导致物料 管理都相对简单。而仅少量的新设计零部件通过TBS3作业流，仅此过程物 料管理系统复杂些，但它们的数量较少，所以从公司整体上看，物料管理 系统复杂性大幅度地简化，便于实施适时(JIT)生产技术。
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Hale Waihona Puke 简化物料管理示意图22
12.3 波音DCAC／MRM系统的实现措施和步骤
实施过程大体先在公共支持、零件制造单元和后勤保障开始，然后在部件装 配厂实施，最后全公司实施，包括预测订单、构型设计直至服务支持各部门。 DCAC/MRM系统的实施要求由顶层逐级向下提出，其实施过程是由下向上 进行，机型实施顺序大体按757、737、747、767和777进行。 DCAC/MRM 项目共有四次发放，每一次发放就是在实现进程中其软件、过程 和归档数据功能达到一个阶段。
REPLACED BY
TBS 1
Basic & Stable Production Delivery
TBS 2
Previously Delivered Options
TBS 3
New / Unique Options
Engin eerin g D esign
M fg. Planning
10095.cvs
在顾客特定选择方案中仅属于精简作业流TBS3中的零组件，需设计 部门利用CATIA软件进行真正的设计工作，工艺人员利用CIMLINC公司的 Linkage 软件进行工艺设计，而属于精简作业流TBS1和TBS2中的部件仅需 进行有效性检查。
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三种精简作业流
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顾客只需按这三种分类选择所需飞机，波音设计部门按顾客的选择进行飞机的 构型定义并进行控制，波音公司称这种顾客最终所要的飞机型号为顾客特定选择方
附加模块
产品
模块的功能分类法
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2：简化构型管理
原来是把图纸作为有效性依据，即图纸上（相应的物料表中）标明哪
些零部件对哪一架次飞机有效。大多数情况是同一张图纸对很多架次飞机
有效，则在图纸上相应作出有效性标注。 为此波音公司把它改造成基于零件号的构型方法，对于每架飞机有 一个特定构型表ASCT，表中定义了该架飞机有哪些零部件构成，零部件 与模块相联系。这样一个自动化系统不仅消除了很多出错可能性，而且 大幅度地降低了人工的重复劳动，提高了效率。
十二、飞机构型定义、控制和制造资源管理
12.1 波音DCAC／MRM系统结构及其软件系统
波音公司于1994年制订了这一突破性的飞机制造战略性计划，采用 九十年代发展起来的产品数据管理PDM（Product Data Management）技 术，实施飞机构型定义和控制及制造资源管理DCAC/MRM（Define and Control Airplane Configuration/Manufacturing Resource Management）计划，
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构型过程的改变
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飞机结构的最上层是各系统的集成件(Top A/P Collector)，而每一系
统是功能的集成件， 每一功能由多个安装件组成，安装件又由装配件组
成，装配件又由多个零组件构成。随零部件的复杂性不同，也有不同层 次之分。对具体一架飞机的有效性渗透到从顶层到最低层的各层图纸中， 因此十分复杂。
商品化大软件替代过去几百个专门系统，这些无疑需要有统一的产品数据
管理方法来统筹整个企业的运行。为此，波音公司实施单一产品数据源 SSPD(Single Source of Product Data)。
单一产品数据源中的数据内容就很丰富，其结构较复杂，它能满足企
业从客户选型直至交付飞机和服务支持等各方面需要。在单一产品数据源 中应存放着完整的产品信息，不同的使用角度(View)可以提取产品的不同
单源产品数据库SSPD （MSN） TBS1 主要型 TBS2 次要型 TBS3 新设计
产品构型树
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过去
现在
飞机制造过程作业流的变革
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Eng ineering Design
M fg . Planning
Production
Del ivery
As -Is
Each airplane considered entirely unique
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2：精简作业流TBS2
飞机上的有些部件，如发动机、通讯设备、起落架、轮子和刹车系统 等是由客户选择而定的，这些对整架飞机来说所占成份较小，所以称作飞 机的次要模型（Minor Model），当用户提出这些部件后，一般不必重新 设计，可由承制厂当即供货（提前交付），所以称作顾客驱动、提前交付 型CDPD（Customer–driven, Previously delivered），由这种类型部件组成 的作业流称作精简作业流2（TBS2）； 飞机的次模型(minor model)应对波音飞机家族，如737/300、400、500、 600、700和800。 一架飞机的大部分零部件可划分到这两个作业流中，一方面很好地解决 了大部分零部件直接重复使用，这里的重复使用不仅指零部件本身，而且包 括人员、工艺计划和生产设备等；另一方面也取消了很多无用的、非增值的 各种工程环节，这样极大地提高了有效性、降低了成本、缩短了周期。