基于脉动生产模式的飞机总装系统瞬态生产能力计算方法技术方案

本发明专利技术公开了基于脉动生产模式的飞机总装系统瞬态生产能力计算方法，包括：S1、构建飞机总装系统模型，将飞机总装划分为若干个安装单元和测试单元；S2、确定飞机总装的总站位、装配单元站位和测试单元站位；S3、建立安装任务的装配路径集合，根据装配路径最早开工时间、最晚开工时间，确定为关键路径；S4、将实际安装执行时长线性加和，计算装配单元的实际生产周期；S5、将实际测试执行时长线性加和，计算测试单元的实际生产周期；S6、求解实际飞机总装的瞬态生产交付周期；该方法能够全面充分考虑实际生产，能够实时进行飞机总装系统生产能力的计算，准确求解飞机总装系统瞬态生产能力，大幅提高结果的计算精度，适用于飞机的实际生产过程。过程。过程。

【技术实现步骤摘要】
基于脉动生产模式的飞机总装系统瞬态生产能力计算方法


[0001]本专利技术涉及飞机生产
，特别涉及基于脉动生产模式的飞机总装系统瞬态生产能力计算方法。

技术介绍

[0002]飞机总装脉动生产模式是一种按节拍移动的总装生产线，运用精益制造思想，对飞机总装过程进行流程设计、优化和平衡，实现按设定节拍的站位式总装作业，达到缩短交付周期、提高生产效率、保证产品质量、满足客户要求的总装生产模式。飞机总装脉动生产模式具有“装配不移动，移动不装配”的特点，各站位根据工艺流程和分工完成各自站位相应的总装任务，实现专业化生产。目前，飞机总装作业大量采用手工作业，依赖操作技能人员的经验，仍然属于劳动密集型作业。飞机总装过程是一个复杂系统集成的过程，在飞机总装这种复杂系统的运行中，各工作单元的“人机料法环”等要素相互影响，特别受人员能力经验、工装设备保障、物料有效供应、工艺技术更改、总装工作条件和测试工具方法等条件的制约，会加剧生产节拍的波动，导致总装脉动生产线对生产能力的计算过程充满了不确定性和混沌。所以基于多约束条件飞机总装系统生产能力研究分析最为复杂且更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于脉动生产模式的飞机总装系统瞬态生产能力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、构建飞机总装系统模型，将飞机总装系统描述为总装系统模块DT
fas
、人员模块DT
person
、设备模块DT
equipment
、产品模块DT
product
、工艺方法模块DT
method
和环境模块DT
equipment
的集合，按照飞机的总装工作面i和总装站位j，将飞机总装划分为若干个安装单元和测试单元，按照实际生产情况划分，安装单元具有N
a
个装配单元站位，测试单元具有N
t
个测试单元站位，每个安装单元站位具有i个装配单元，每个测试单元站位具有1个测试单元，各装配单元和测试单元分别包括对应所需的模块；S2、根据年度任务量、生产节拍和生产工艺周期，计算飞机总装的总站位数量N
c
、装配单元站位数量N
a
和测试单元站位数量N
t
，N
a
+N
t
＝N
c
，再根据站位对装配单元和测试单元进行编号，装配单元A
ij
位于第i工作面的生产线上第j安装单元站位，测试单元T
j
位于测试单元的生产线上第j测试单元站位；S3、根据第A
ij
个装配单元所处站位和生产线上装配关系，建立安装任务的装配路径AO集合，根据装配关系及理论执行时长，建立基于图谱理论的复杂多装配任务的加权有向图，根据加权有向图的拓扑顺序对各装配路径AO进行编号，按编号顺序逐个计算各装配路径AO的所有紧前AO执行完成后立即开始执行的最早开工时间、不影响任务执行周期的最晚开工时间，查找出所有所述最早开工时间与所述最晚开工时间相等的装配路径AO，确定为关键路径AO；S4、根据安装单元生产线的安装任务确定关键路径AO的理论安装执行时长h
jpk
，汇总得到各站位关键路径AO的理论装配时长H
jp
，根据实际生产工序时间耗费对所述理论装配时长H
jp
进行修正，获得实际安装执行时长T
AOp
，代入p＝r，r为关键路径AO的集合，再将实际安装执行时长T
AOr
线性加和，计算装配单元的实际生产周期T
ij
；S5、根据测试单元生产线的测试任务确定测试路径AO的理论测试执行时长T
jq
，根据实际测试工序时间耗费对所述理论测试执行时长T
jq
进行修正，获得实际测试执行时长T
AOt
，再将实际测试执行时长T
AOt
线性加和，计算测试单元的实际生产周期T
j
；S6、通过将安装单元各生产线上装配单元的总实际生产周期的最大值与测试单元的总实际测试周期求和，求解得实际飞机总装的瞬态生产交付周期C
tm
。2.根据权利要求1所述的基于脉动生产模式的飞机总装系统瞬态生产能力计算方法，其特征在于，所述步骤S2中：N
c
＝T
tc
*A
c
/T
fc
其中，T
tc
为飞机总装的生产工艺设计周期，单位为天，A
c
为年度任务量，T
fc
为飞机总装的工厂日历时间，单位为天；N
a
＝T
ta
*A
a
/T
fa
其中，T
ta
为安装单元的生产工艺设计周期，单位为天，A
a
为年度任务量对应的安装单元任务量，T
fa
为安装单元的工厂日历时间，单位为天；N
t
＝T
tt
*A
t
/T
ft
其中，T
tt
为测试单元的生产工艺设计周期，单位为天，A
t
为年度任务量对应的测试单元任务量，T
ft
为测试单元的工厂日历时间，单位为天。3.根据权利要求1所述的基于脉动生产模式的飞机总装系统瞬态生产能力计算方法，
其特征在于，所述步骤S3中计算装配路径AO的最早开工时间具体步骤为：S31、根据第A
ij
个装配单元所处站位和生产线上装配关系，建立安装任务的装配路径AO集合，令安装任务的标号集N＝{1,2,
…
,P}，装配路径AO的优先关系表示为有向图G＝{V，E}，其中V为顶点集，表示所有装配路径AO，E为有向边集，表示装配路径AO之间的优先装配关系，对每条边的权值进行设定，表示装配路径AO的理论执行时长；S32、在加权有向图中寻找所有入度为0的节点，查找完成后，将结果记录到拓扑序列序号集，若有多个节点的入度为0，则对标号较小的节点先进行记录；将已记录到拓扑序列序号集中的节点及其邻边删除，更新加权有向图后，重新执行该步骤，直至所有点记录到拓扑序列序号集中；S33、根据拓扑序列序号集得到的先后顺序，对各装配路径AO重新编号，并以此编号作为动态规划算法的搜索顺序，通过动态规划算法求解所述最早开工时间，动态规划算法公式1为：first[u]＝max{first[v]+edge[v][u]}，v∈u的邻点集其中，first[u]表示第u本装配路径AO的最早开工时间，edge[v][u]表示v到u的有向边的权值，即编号为v的装配路径AO理论执行时长t
v
。4.根据权利要求3所述的基于脉动生产模式的飞机总装系统瞬态生产能力计算方法，其特征在于，所述步骤S33中动态规划算法求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王家敏，王英，于洋，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：