便携终端在航空制造工装设计中的应用研究

郭娜

（中航工业沈阳飞机工业集团有限公司，辽宁沈阳110034）

便携终端在航空制造工装设计中的应用研究

郭娜

（中航工业沈阳飞机工业集团有限公司，辽宁沈阳110034）

通过利用便携终端来管理工装设计在工厂现场的设计变更，使所有的设计变更都能准确记录，提高了工装设计图纸的准确性，大大提高了工装设计效率。

航空制造；工装设计；便携终端

引言

航空制造行业中，工装是制造飞机的必备设备和工具，工装设计水平是航空制造企业飞机制造水平的关键指标［1］。工装设计在航空制造研发过程中具有举足轻重的作用，据有关资料统计，工装的设计、制造周期一般占新产品研制周期的40%［2］。没有高质量的工装设计，就没有高质量和高可靠性的航空制造业。保证航空产品的工装设计质量，对提高航空产品的质量、性能非常关键。

在航空制造业中，工厂一般距离工装设计部门距离较远，日常工装设计中，由于需要多次往返工厂现场修改工装设计图纸，工厂距离设计中心一般较远，导致现场的修改不能准确地反映到最终的设计图纸中，容易出现工装设计的质量事故。

为了解决这种问题，本文提出采用手持便携终端应用在工装设计中，工装设计人员在工厂现场的任何设计变更，都可以通过手持便携终端及时修改到图纸版本中，使得工装设计图纸版本的一致性得到保证，工装设计质量也得到大幅提升。工装设计手持便携终端的应用不仅可简化很多繁杂的设计工作量，还可以提高工装设计水平和工装设计质量，进而提高航空产品质量。

1　系统设计

1.1设计思路

在飞机制造过程中，工装设计人员需要频繁出入制造车间试制现场，设计人员根据飞机零部件现场机械加工现场情况进行工装设计图纸的微调，传统的方法是工装设计工程师在车间试制现场手动在设计图纸进行记录，需要等工程师回到办公室后在PC上修改设计然后再打印图纸再次带回车间试制现场，这样反复修改导致浪费大量时间在往返车间的路上。

本文提出利用手持便携终端来辅助工装设计人员进行工装设计及车间现场的图纸调整，工装设计人员可以随时在便携终端上查看及修改设计图纸，设计图纸可以自动通过4G无线网络自动同步到工装设计图纸存储服务器上。当需要某个工装图纸时，设计工程师利用便携终端可以迅速从图纸服务器上下载下来，下载到便携终端上的图纸会定时自动连接服务器进行图纸版本的同步，可以大幅提高工装设计的质量和设计效率。

1.2系统设计原理

本系统分为两部分：便携手持终端，以及存储工装设计图纸的服务器，服务器采用C/S架构。便携手持终端采用国际主流ARM架构CPU S3C2410，S3C2410为高性能低功耗CPU，非常适用于各类手持终端。

整个手持便携终端系统框图如下页图1所示，整个系统有多个手持便携终端以及工装设计中心服务软件组成。在工装设计中心同时也可支持所有工装设计员工通过PC客户端来进行工装设计图纸的设计工作。所有工装设计图纸全部存储在服务器中，便于管理。系统会自动记录某个终端在服务器上的所有图纸变更和修改，方便日后出现问题进行质量回溯。

1.3手持便携终端的设计

S3C2410芯片基于ARM920T内核，采用五级流水线和哈佛结构，具有独立的16kB指令缓存和16kB数据缓存，是高性能和低功耗的硬宏单元。S3C2410提供了一套比较完整的通用系统的外围设备，达到系统消耗最小。因为它具有了非常多的常用功能模块，所以无须担心配置附加外围接口等繁琐设计工作，十分适合便携式的手持终端。

图1　航空工装设计手持便携终端系统框图

手持便携终端具有以下功能：

1）通过手持终端查看终端上存储的工装设计图纸；

2）在手持终端上修改工装设计图纸，修改内容会自动通过4G无线网络回传到图纸服务器上；

3）手持终端可以通过4G无线网络从图纸服务器上下载需要的工装设计图纸；

4）手持终端上的图纸版本与服务器上图纸版本不一致时，手持终端会自动从服务器上下载最新图纸版本。

1.4服务中心软件的设计

工装设计服务中心采用了C/S模式的系统，为了保证设计图纸信息安全，整个服务器系统运行在局域网内，设计中心系统通过无线网络和USB等两种方式来管理便携终端，与所有的便携终端和设计个人客户端进行设计图纸的信息交换，同时系统具有打印和统计等丰富的功能。

工装设计服务中心主要包括三部分功能：服务中心服务器系统、工装设计客户端以及存放工装设计图纸的存储数据库。各个工装设计客户端全部通过局域网与服务中心服务器进行数据通信。

2　结语

本文提出利用手持便携终端来管理现场工装设计质量，工装设计人员只需手持便携终端深入工厂一线，在车间利用便携终端查看图纸和图纸微调，图纸能够自动与图纸服务器进行同步，其他人员可立即使用现场回传的最新工装设计图纸，这样大幅提升了工装设计质量和图纸准确性。通过便携终端的应用，对整个工装设计的管理质量得到了保证，提升了工装设计的质量水平，进而提升了整个航空产品的竞争力。

［1］贾晓亮.制造企业工艺信息集成平台开发与关键技术研究［D］.西安：西北工业大学，2004.

［2］贾忠宁.航空发动机工装快速设计信息管理系统研究与开发［J］.制造业自动化，2010（13）:45-46.

（编辑：刘楠）

The Research of Portable Terminal in Aircraft Manufacturing Tooling Design

Guo Na
（AVIC Shenyang Aircraft Industry（Group）Co.，Ltd.，Shenyang Liaoning 110034）

This paper uses the portable terminal to manage tooling design in industrial design change，all design changes can be recorded accurately，increase tooling design drawings accuracy，greatly improves the design efficiency.

aircraft manufacturing；tooling design；portable terminal

TP391.7

A

2095-0748（2016）13-0098-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.13.38

2016-05-18

郭娜（1982—），女，辽宁沈阳人，工学学士，工程师，研究方向：航空制造工装设计自动化。