引言

飞机作为一个大型集成系统，包含数十万零部件，构成十分复杂，其生产制造及使用维护环节也十分繁琐。若机上任一零部件失效，或飞机设计、制造、装配、维护某个环节出现问题，都有可能导致飞机出现故障，带来维修、任务失败、飞机损伤等后果。当前，航空航天领域对于飞机钣金零件制造的精密化要求逐渐提升，传统的人工作业模式在进行新型、高精密模具的加工过程中，甚至会达到100%的返修率，这一现象根本无法适应现代背景下飞机的制造需求。在数字化背景下，钣金制造信息载体能够从模拟量转移到数字量，并能够通过CAD、CAE等软件对信息进行处理，实现零件制造的集成优化，能够有效解决传统工作背景下钣金制造周期长、质量稳定性弱的缺陷。

1构型管理的定义及过程

构型管理属于一种控制机制，是一套采用了合适的资源、过程和工具的技术与管理流程。目的是建立并维护产品、产品要求以及其对应产品构型信息之间的一致性。通常，产品的构型信息，分为两类：1）定义信息，其定义了产品的要求，记录了产品的属性；2）使用信息，其说明了产品的使用、维护方法。对于制造端及供应链，应主要关注定义信息，这也是本文要讨论的重点。涉及功能性单品（如元器件）、适航和客户的企业，则需同时关注以上两类信息，尤其是使用信息。任何管理工作最终都需要找到实际的载体，以方便执行，这便是构型项的概念。具体来说，是指产品结构中需要进行构型管理的节点，可以是一个零件，也可以是一个组件。不同企业，产品、客户不同，有不同级别的定义。通过构型管理，识别产品属性，控制产品信息，管理产品更改和偏离。同时，构型又是一个动态的概念，在产品生命周期的不同阶段，会呈现出不同的形式，。

2构型管理在飞机制造供应链中的应用

2.1制造信息管理系统

制造模型、工艺数据等内容，在进行具体的数字化制造过程中，都是采取产品数据关系系统对其进行集中分析与管理的。技术人员在系统的基础上，以钣金零件制造模型为核心，对钣金零件制造过程中零件制造信息进行获取、表达、集成。工艺设计等子系统的技术设计人员能够从系统中抽取领域信息完成模型内容的建立。在该制造系统的知识库模型中，存储了相当大量的飞机钣金零件制造知识、标准、规范。应用系统通过集成接口实现对知识的获取，帮助相关设计人员进行设计决策。

2.2软件构型

为了避免更换计算机后软件与飞机号不匹配，导致工作者无法查找该飞机的计算机软件号情况，必须建立相应的软件构型管理系统。软件构型管理系统管理每架飞机的计算机软件，方便工作者查找、下载、安装软件。软件构型包括机型、章节号、飞机号、软件构型编号、软件构型名称、当前软件件号、版本号、磁盘号、硬件名称等。查找飞机计算机软件号时，输入飞机注册号和名称，就可以查到软件号，自行下载安装到飞机的计算机上，使计算机软件号与飞机相匹配。

2.3界面管理与有效性控制

供应链中的每项工作转移都会产生组织间的交界面，为保证产品构型的一致性，必须对界面和有效性进行管理。工作包越大、供应链越长，对应的交界面也会更多、更复杂。有效目录和交付状态是两个重要工具，其中，有效目录的核心是文件标识和版本控制，可以通过对重点受控文件的状态跟踪达到控制生产的目的。企业可以依据自身内部风险管理的输出结论，有针对性地定义有效目录的管控范围、深度及更新频率。交付状态，是从整体上定义供应商构型，为供应商的生产制造活动提供原始依据。交付状态主要定义三个方面的内容：1）采购清单，列出作为最终交付的零组件号（对于某些项目可以附带版次）、名称和数量，即上文提到的交付项；2）工作范围，供应商需要完成时工作内容及范围；3）额外要求，定义工程要求之外的额外要求以及对工程要求的偏离，例如临时紧固、增删子级件号、增删测量要求、包装运输要求等。交付状态，可以通过合同、订单或协议等形式直接定义，也可以通过引用构型文件的形式进行定义。但作为交付界面，生产启动前的双方确认尤为重要，进而通过首件研制固化过程，并持续维护。交付状态的好坏与成熟度，可以很大程度地反应企业的供应链管理能力。有些企业的供应链部门话语权较小，仅仅将复杂的供应链管理做成采购工作，风险较大；有些企业供应链部门话语权过于强大，提出了过多不合规要求，大大提高了供应商的技术和质量成本。好的交付状态，应该依据项目实际情况进行分类管理，例如波音公司区分关重件和一般件、特种工艺和一般工艺、受控工序与非受控工序，最终达到成本与受控的平衡。

2.4构建企业资源管理模型

通过信息化技术、设备等构建企业资源管理系统，以此来实现采购管理、产品库存管理、供货商管理等，并能时刻监控其变化状态，根据其变化趋势来更新企业的相关规划，并合理配置对应资源资金，以此来实现资金最大化利用。应用当前比较先进的ERP管理系统，以此来实现客户订单录入以及预测支持功能、计划进行功能、库存管理功能等，并能实现采购部门与车间部门超期预警功能。构建供货商与采购管理系统，利于企业全面把控供货商各方面的信息，从而在减少成本不必要支出的前提下，确保零部件、材料、成品等准时、保质保量到位。

2.5数字化技术应用转变

在系统应用过程中，数字化技术应用也出现了改变。具体而言，在该系统应用过程中，在企业网络的基础上，将应用系统、软件工具、数据库等内容进行了统一整合，创建了统一性较强的综合平台系统，并通过接口强化制造过程中的数据交换与数据传递工作。这种工作思路具备典型的分布式集成思路，将飞机钣金零件制造模型数字化定义、模具制造等数据化技术在实际零件的加工过程中进行了集成应用，主要包括橡皮囊液压成形、蒙皮拉形和大型整体壁板喷丸成形等。由此可见，信息化系统的建设完成实现了单项数字化技术应用向集成系统数字化技术应用模式的转变。

结语

综上所述，飞机钣金零件的制造与一般机械制造所采用的钣金工艺存在比较明显的差异，对于操作人员的技术要求相对较高，在传统的零件制作环节，往往需要消耗大量的人力、物力资源，同时制造效率也相对较低。针对这种情况，对其进行数字化是比较好的解决策略，数字化必将是飞机钣金零件制造技术未来发展的重要方向。同时，飞机钣金制造知识库是飞机钣金零件制造集成技术研发的核心内容。相信经过一段时间的发展，我国飞机钣金零件数字化系统必然会更加成熟，进而推动我国航空航天技术迅猛发展。

参考文献

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