基于DCE的自动化工艺会签全流程管控系统研究

王惜晨，杜建斌，张焕

（中航西安飞机工业集团股份有限公司，陕西西安，710089）

0 引言

近年来，随着新机研制周期越来越短，研制任务越来越繁重，依靠人工开展工艺审查工作的方法已不能满足新一代飞机研制的进度要求。在“中国制造2025”背景下，信息技术对先进制造技术的发展起着越来越重要的作用，设计技术的不断现代化；成形技术向精密成形方向发展；虚拟制造技术和网络制造技术将广泛应用；智能化、数字化、自动化是先进制造技术的发展方向；为满足现代飞机研制要求，制造信息化是制造发展的方向。随着技术发展飞机研制周期对工艺性审查进度和准确性提出了新的要求。工艺审查自动化势必成形技术发展的必经之路。

DCE协同技术以在大飞机、MA700飞机等先进飞机研制过程中全面应用，其具备有效的工程数据管理模式，数据完整、提取便捷、利于交互等都是DCE协同技术的特点，在此基础上开展自动化工艺审查全流程管控系统设计有利于项目的实施，并可通过系统的交互，实现工程数据全流程有效控制。

1 现状概述

在飞机研制过程中，工艺审查是必不可少的一项工作，是连接设计与制造的桥梁、制造的源头，是产品设计将设计理念和方案实物化的重要环节。工艺审查的结果直接影响到后续工艺准备、生产准备、产品加工的周期、质量和成本。现阶段，各型号工艺审查工作的开展，因协同平台多样化、信息化程度不同等条件的制约，无法实现全流程的自动化管理，需要根据型号的需求，由专人全程负责工艺审查的组织开展、技术协调、汇总统计等工作，这种以人为主的驱动模式，对任务进程难以把控，工作效率低、时效性差、失误率高，无法满足以数字化为制造源的飞机研制、生产模式。为了满足飞机研制和生产需求，实现工艺审查全流程的数字化驱动，通过对多型号飞机工艺审查模式的分析、优化，构建一种基于协同平台DCE1.0/2.0的自动化工艺审查全流程管控系统。

2 存在问题

时效性差，审签流程的下发，全部由各级工艺接口人判断、控制，如果各级工艺接口人不能及时上传下达审查任务，流程将卡在工艺接口人名下无法传递。通常，为了保证工艺审查的时效性，需要工艺接口人必须保证实时在线，及时完成审签流程任务的处理。这样的操作模式十分的浪费人力，比如为了等一个特急的工作包，需要多名工艺人员专项等待式配合工艺审查任务，费时费力效果却事倍功半，在数字化高速发展的时代，这样原始的工艺审查模式无法满足现代飞机研制高效、快捷的生产模式。

失误率高，各级接口人需认真比对工艺审查意见并手动选择通过或驳回，存在误操作风险；数字化程度低需要人工汇总、判断、识别审查意见后，才能组织开展问题处理；人工依赖性强，要求接口人具备较高工艺技术水平及一定的技术协调性。这种以人为主的驱动模式，对任务进程难以把控，工作效率低、时效性差、失误率高，无法满足以数字化为制造源的飞机研制、生产模式。

3 技术方案

3.1 工艺审签任务

原则上工艺性审查数据以工作包（如扰流板、副翼）为单元提交工艺性审查。设计师以顶图为单位创建“新发更改请求”（ECN），ECN数据签审工作流程为：设计-校对-审核-（会签）-工艺-标准-批准。经设计内部审签后，流程到“工艺会签”，此时需要开展以下工作：

（1）编制工艺路线：工艺路线人员收到“编制工艺路线任务”，完成工作包中模块、零组件的路线编制任务。（2）组织工艺会签：工艺接口人将“工艺会签任务”分配到工艺会签人员，工艺会签人员收到“工艺会签任务”，按照编制好的工艺路线，查看轻量化模型/签审列表、下载需要签审的原始模型文件和EO文档，对设计数据进行会签。（3）汇总会签意见：工艺会签人员全部完成任务后，工艺接口人收到“工艺会签意见汇总”任务，通过对工艺会签意见汇总、处理完成工艺审查任务，并对设计进行反馈。

工艺审查结论分：1）通过：工艺会签没有问题，可以发布至下游制造；2）驳回至设计：如果有工艺人员发现设计模块不符合工艺性要求，则接口人可以驳回至设计，重新提交签审；3）驳回至编制路线：如果本次工艺人员发现路线组分配路线有误，接口人在本任务下可以驳回至路线组，重新编辑工艺路线；4）驳回至工艺会签：如果接口人发现工艺会签人员审图有误或者漏选了工艺会签人员，可以编辑“工艺会签者”流程角色，并重新进行工艺会签。5）提交技术协调，由数模制造单位加工能力不足需要其他单位协作，或零件加工方案不确定，需要技术职能部门介入协调。

3.2 技术问题协调

各单位、专业工艺性审查人员按审查任务及工作包负责人要求开展工艺性审查，并将与设计部门沟通后的意见，按照系统模板反馈工艺接口人名下，反馈意见注明沟通结果（设计同意更改/不同意更改）并注明联系人及联系方式，工艺接口人将各专业及单位审查发现的无法解决问题，反馈各工作包负责人协调解决，对于工作包负责人不能协调解决的问题，及时反馈总师系统，由专业总师进行协调并决策，并将决策意见通知工作包负责人，给出工作包最终审查意见。工艺接口人根据工作包负责人提交的审查意见，将制造部门工艺性审查意见反馈设计，完成工艺审签流程的处理。工艺性审查过程出现的重要技术协调事项均应以询问单或技术协调/通知单的形式保存完整的协调记录，所有工艺性审查过程都应进行详细记录。

3.3 工艺审查模式

工艺审查主要分为：新版数模审查、升版数模审查以及快速工程更改审查三个模式。其中，新版数模审查，是一个初始化的工艺审查流程，除了路线分工单位参与审查外，还需要固定单位参与工艺审查且其不体现在路线分工中。

工艺审查往往不是一轮审查就能结束的，按照审查次数分为：首轮审查和多轮审查。面对同一个流程，首轮工艺审查与多轮工艺审查的流程不尽相同。首轮工艺审查只需按工艺路线分发任务，而多轮工艺审查为了避免重复性审查，就需要定义其审查流程的逻辑关系，判断工艺审查问题，快速做出响应处理相关流程，实现二次或多次任务的分发减少工艺审查的重复性工作。

以MA700飞机为例：工艺审查流程在MA700协同平台DCE2.0中进行。由设计发起工作包ECN审签流程，该任务流启动，经由设计内部审签通过后，流程进入工艺审查阶段。开展工艺审查工作需先进行路线分工，DCE2.0系统中路线分工是多人并行处理模式，完成路线分工的划分后；经由一级工艺接口人（工艺技术室该项目工艺审查负责人）按照路线分工选择各专业厂二级工艺接口人（专业厂工艺审查负责人），完成专业厂级任务下发（即工艺审查任务下发各专业厂）；二级接口人收到ECN后，可采用二次下发（按专业细化单元），分发各专业组工艺接口人名下组织开展工艺审查工作，此时为多人并行开展工艺审查。工艺审查意见由各级接口人，逐级汇总后反馈设计，形成流程的闭环。

3.4 审签流程定义

通过DCE平台接收工作包启动路线编制任务，完成路线编制实现系统的自动分发；二级接口人（专业厂主管工艺）收到工艺审查任务后，将工作包分发至工艺人员名下，组织开展专业厂级工艺审查；工艺人员完成工艺审查后将流程反馈回二级接口人，经过对审查意见的汇总、统计、判断、处理后，二级接口人将工艺审查意见反馈至一级接口人（工艺技术室主管工艺），一级接口人对该ECN下所有专业意见进行梳理、汇总、判断后，将ECN流程反馈设计，ECN意见为通过时，流程结束；驳回时，设计修改数模。

4 总结

结合飞机研制进度和业务需求，建立面向型号研制的工艺会签协同，以设计数据包为会签单元构建单一数据源，满足工艺会签数据与设计数据的交互要求，确保数据的有效性、完整性、唯一性。实现基于工艺会签分工路线的工艺会签数据全流程驱动，确保流程得到快速有效的响应。同时，根据角色的业务需求，定制了能够满足不同用户的使用功能需求。任务的显性化管理，便于数据分类统计，有利于流程的把控。系统的实施应用，实现工艺会签的规范化、标准化，将工艺人员从被动的线下会签模式中解放出来，通过全流程定义将工艺会签流程自动化推进，实现全流程驱动及监管、进度监控预警、报表导出等目的，能有效减少人工干预，节约人力成本，提高工艺审查的质量和效率，实现工艺审查的数字化、自动化。

通过对C919、AG600两个型号18个大型数据包的数据测试，自动化工艺会签全流程管控系统的实施应用能够提高50%工艺会签效率，减少工艺会签人员80%工作量，工艺会签漏分、错分失误率降低98%。有效解决了机体供应商无法应用型号研制平台开展线上工艺会签任务的难题。同时，经过系统的应测试，会签流程的实施得到有效的验证，该平台已具备推广至其他型号研制应用的能力，且能够进一步应用于航天、船舶等复杂装备制造的工艺管理中。