数字化装配工艺管理技术研究

沈晓飞++程丽

摘 要：现在企业生产过程中，加工生产已经慢慢向精益化转变，当加工完成后进行总成阶段，还是以操作员工的装配经验为主导，这种人力占主导的装配模式已经不适应目前快速发展的生产需要，尤其是装配时间通常占整个产品生命周期生产时间50%以上，这就迫切需要进行装配过程的变革。随着三维技术的长足发展，生产数字化工具的应用，极大的提高了产品装配的可靠性，使得操作员工更能直观的看到装配完成后的产品，因此需要对工艺进行变革，使之更能符合生产的需要，同时对设计图纸的衔接也是很重要的。

关键词：装配 数字化 工艺管理

中图分类号：TP391.7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（b）-0107-01

现在企业生产过程中，加工生产已经慢慢向精益化转变，产品的装配情况将直接影响着产品质量。通过对现场装配工艺的改进，使得工艺技术人员从繁琐的工作中解放出来，投入更多精力用于技术创新。使得生产现场操作明确、规范，减少更改和返工，使得生产管理获取实时、准确数据，实现精细计划和科学管理。所以在三维技术的基础上，应用数字化手段来提高装配生产率和可靠性具有重要意义。

1 装配工艺原状态

装配业务是制造企业的核心业务，这个过程将直接影响产品的质量。装配过程要求严格，工艺也很复杂，从设计部门提供设计数据到工艺编制、审批以及归档发放。传统的工艺编制过程中根据装配图纸，编写工艺过程文档，手动统计工艺参数，工作量非常大，对工艺技术人员提出了很高的要求，同时也对使用文件的操作者提出了要求。对于新的流程或业务，工艺人员是非常困难在很短的时间来完成编制工作。因此，在图纸三维设计的前提下，确定工艺编制要求，呈现直观的三维结构，提高处理效率，确保产品装配质量。

2 装配技术管理

2.1 建立工艺模型

通过规范操作，使得操作员工有了清晰的认识，保障质量稳定的运行，减少依赖员工的经验，减少技术人员现场协调和指导。通过三维装配环境中，使得BOM装配工艺有了明显的规划，从而更加方便获得相关的组装工序图或模型，通过规划和统计进行自动输出过程。这样对于操作人员来说，减少二维装配图的时间阅读和分析，通过建立立体卡片缩短工人读图的工作时间，从三维装配环境中改善了现场工艺的可行性和装配过程的准确性，降低各种总结报告的时间，以确保数据的及时性和准确性。

2.2 整合工艺资源

通过统一的装配车间技术人员，有效地平衡工作，消除技术壁垒。工艺人员使用唯一的用户名，接受工艺系统中的任务，在统一的界面环境，数据管理和数据库中的共享工作，同步建模技术支持多人一起工作，每个人只需要管理用户角色，这样有效的利用科技资源，平衡工作量，实现工艺知识的经验和分享，进而方便车间生产，高效利用生产资源调配。

2.3 改进工艺规程

通过规范和清晰的操作，减少对人力经验的依赖。工艺人员制定操作的相应步骤，使卡格式规范，同时使用各种直观和方便的方式如图形，图片，模型，动画，让操作人员看起来更加的直观，优化工艺规划的内容和格式，最终实现工艺规程针对工序和计划、操作卡针对工步和操作。更改文本显示技术提供了表达过程信息三维可视化，便于操作的理解，从整体长远过程上减少工作人员的工作量，以提高生产效率和质量。

2.4 统一工艺标准

改变局限于纸质和表格的装配机加工艺不统一的方式，建立适合于电子化和信息化，面向工艺、工序对象的结构化工艺编制方式。定制结构装配和加工两种类型的过程，但每个处理类型值描述组件或机加工操作，对于不同的数据输入格式和内容，输入相对应的内容，同时工艺系统将自动生成所需的统计数据，以获取每个步骤的信息，工人只打印这一步的程序或操作作业指导书便可以进行操作。统一和规范设计流程和程序的输出格式的组装过程，更改原有的加工装配工艺规范格式，把不能满足需求的工艺信息进行重新的填写，使之更能符合计算机系统处理的需求。

3 数字化装配工艺的实现

装配过程中装配工艺的目的是连接产品设计和生产现场实物组装的桥梁。数字装配过程有效地连接制造执行产品的设计和实物组装生产现场，即充分继承和利用数字产品的设计信息，通过在创作过程的设计，为装配生产现场提供必要的和精确的过程的技术信息。

不同部门对过程有不同的要求，不同的部门对不同的要求提供处理信息。装配工作通过计算机系统指令的详细程序，标准作业程序，为操作员提供更直观的可视化工作指示。减少人为因素，更容易地引导现场工人使用。通过目前广泛采用的计算机信息系统，提供了集成的MES组装所需的数据，MES提供更准确的现场制作等服务，有效地支持MES集成。装配过程通过设计图的三维结构设计，为工艺设计的改善提供了可行性的依据，促进装配科学管理实现精细化。当前装配工艺设计装配BOM为基础的工艺设计，很大程度上提高了工作效率和准确性，同时利用设计图纸的三维工作指令和可视化技术，改善装配过程中的工艺设计的准确性，完善工艺知识技术的资源库，提高了制备过程的效率，利用系统电子审批和变更管理，提高编制过程的效率，由随后的装配过程模拟，改善装配精度。

一系列的变革可以达到显著的收益，例如实施超前工艺流程的调度，缩短生产准备周期。简化审理过程中的规划，缩短生产准备周期。通过工艺的试生产，指导生产现场，以获得实际的工艺经验，保证了批量生产过程的正确性。电子化管理，实现了设计，工艺，统一的生产数据的有效管理，通过管理数据的共享，批量生产过程符合实际组装，稳定了产品质量，同时直观清晰的工作指示，减少现场协调工艺时间，很大程度上节约了成本。

4 结语

研究数字化装配技术必须有深入的实验技术，现代管理技术，以实现变革生产方式和方法相结合。但是数字装配技术包括了复杂的工艺知识和人为因素，使得相关人员无法在传统的观念中释放出去，无法吸收先进的装配理念。随着我们国家的制造业产业链的发展，最终将从劳动密集型改为精益型，计算机技术的发展又不断提升工艺技术的改革，因此随着数字化装配技术从理论延伸到实践，必将有着很大的发展。

参考文献

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[2] 孟飙.基于三维工艺全信息模型的可视化制造系统研究[J].现代制造工程，2013（8）.

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