基于EBOM的民机单架次潜在备件集生成研究

1、基于EBOM的民机单架次潜在备件集生成研究论文导读：飞机EBOM介绍。潜在备件集(S集)是指飞机航线维护、修理所需的所有潜在备件。单架次零部件信息提取。基于EBOM的民机单架次潜在备件集生成研究。关键词：EBOM，潜在备件集，单架次 引言通常，飞机产品通常是在设计了一个基本型以后，有大量的改进和改型，从而生成系列化的产品。在系列产品的发展过程中，由于客户的具体要求不同以及技术进步所带来的设计和工艺方面的改进都会引起飞机结构或制造与装配方法的不断变化，而新的飞机必然会承袭原有产品的大部分结构。而每一架飞机的零部件的配置及其制造与装配过程都可能不同1，为了便于追踪，需要对各架飞机的生产过

2、程进行记录，这样传统的批次管理模式已不能满足现代飞机制造管理的要求。论文写作，EBOM。目前，国外先进飞机制造企业如波音公司对飞机装配已经开始实行按飞机架次进行管理，以适应不同用户的个性要求，对生产线上的每架飞机都能做到快速精细化跟踪与管理。因此，我国飞机制造企业采用架次管理的生产模式已成必然。潜在备件集(S集)是指飞机航线维护、修理所需的所有潜在备件，是制订备件数据库、确定备件库存、制订初始备件推荐清单（RSPL）的基础工作。根据ATA2000规定，客户化供应资料S-File涵盖了飞机制造商所制定飞机维修手册(AMM)中所有可拆件、航线维修的可更换件2。因此航空公司航线维护所涉及备件项目均包

3、括在客户化供应资料S-File中，而航线可更换是进入S-File的先决条件。潜在备件集（S集）制订工作是一项基础性工作，在没有计算机辅助的情况下，重复性很强且枯燥，又极易出错。通过将专家经验提炼为计算机规则，编程实现，再结合飞机设计人员和备件工程人员将会大大提高工作效率及质量。1飞机EBOM介绍飞机的EBOM中包含了装配流程设计所需的产品结构和零组件的描述信息，包括零件号、上级装配件号、零件数量、零件名称以及大量的其它描述信息，比如毛坯尺寸、关键特性、所属项目、材料等，在EBOM中产品结构树的树状结构由零件号和上级装配件号产生，在这一结构中飞机装配的各组成单元中用树形的层次和父子关系表示出来，

4、产品结构树表明了飞机各零组件在结构上的关系。EBOM是构建其它BOM的基础，是产品工程设计管理中使用的数据结构，它精确地描述了产品的设计指标和各零部件之间的产品结构关系。对于飞机制造商而言，备件支援管理的起点在于确定潜在备件，工程物料清单EBOM是备件管理的源头数据。EBOM用规范的数据格式描述的产品结构文件，包括所有子装配件、零件、标准件等清单。以及制造一个装配件所需要的所有物料的数量与层次关系。EBOM反映的是所需要物料项之间的关系集合，是制造系统中广泛使用的表达产品信息的方式3。纵向来看，EBOM以层次结构组织和管理数据，其中存放了从最终产品到中间部件直至其组成零件的所有信息。EBOM所

5、表达的产品结构如图1.1所示，对于图中每个装配件或组件，都有单独的EBOM分别描述。图1.1 EBOM表达的产品结构示意图横向来看，EBOM中各零部件包含了设计、制造所需的诸多信息，可分为三类：标识类、装配关系描述类和零部件自然属性类。标识类有件号、名称；装配关系描述类包括产品图样及文件编号系统(DBS)层次号、上级装配件件号、对称性说明、单装数量；零部件自然属性包括零件类型（如装配件、机加件、锻件、铸件、钣金件、胶接件、焊接件、标准件、成品件等）、材料、重量、表面处理、热处理、加工与装配工艺信息（如化铣、喷丸成形、喷丸强化、胶接、蜂窝夹层、焊接等）、零件制造所需的技术标准与规范等。论文写作，

6、EBOM。论文写作，EBOM。2单架次零部件信息提取EBOM的参数中以有效架次属性表示特定机型的批架次信息，有效架次一般用起、止架次两个属性来描述，如果有效性仅限定于一个架次，则起、止架次内容完全相同，若以某架次以后有效，则终止架次内容为空。有效架次不连续时，则要用多条记录表示同一个信息。每一个架次的EBOM都是不一样的，架次信息可以提取每架次完整EBOM信息。论文写作，EBOM。由于飞机设计院给出的EBOM中包含了某一机型下所有架次飞机的信息，但是在生产实际中所需要的是单架次零部件清单，以进行生产计划安排以及成本核算等，所以在全机EBOM生成后还需要按架次提取飞机的零部件信息。提取单架次信息

7、的规则如下：110+表示从110到999之间所有的架次；102-108表示介于102到108之间的架次；101表示101架次。本文基于以上的三种规则，进行单架次信息的提取。本文用软件方法提供人机交互的界面，用户只需输入三位有效数字即可生成单架次的潜在备件集。单架次的提取流程如下图2.1所示：图2.1 单架次提取流程图3潜在备件集的生成本文从航线维修的角度出发，将飞机分成结构和系统两大部分，以EBOM为主线，将拆卸过程中的各种信息进行合理分析，采用剔除法剔除掉过盈联接、铆接、焊接等不可拆卸的件，并结合专家经验最终得出潜在备件集。可拆性分析模块采用了专家系统的方法进行规则匹配，其中专家规则简述如下

8、： 首先，根据飞机设计图样编号规则，由EBOM清单中的层次编号信息确定各零部件相互之间的隶属及连接关系； 然后根据可拆卸准则对飞机结构部分和系统部分的件分别进行判断。如：对于结构部分，若某一级装配件中包括的零组件均为连接角盒、角片、角材，密封件等不易拆卸零组件或支柱、梁、长桁、翼肋等典型航线不可拆结构件，而且构成连接的标准件中只有高锁螺栓、高锁螺母、环槽钉、钉套、铆钉、抽钉等航线不可拆卸的标准件，那么这一级装配件中所属的零组件均为不可拆卸件；对于系统部分，其中的系统件则由系统供应商提供的航线可更换件LRU清单来确定出潜在的备件，其中的连接件如为典型支架等，可拆卸的判断准则与结构部分相类似。 另

9、外还可根据EBOM中工艺规范信息进行辅助判断，如某一级的装配件的上一级组装工艺中，涉及密封、粘接、焊接工艺等，则该装配件极可能已不可拆卸，或至少其上一级组装件有不可拆卸的部分。在对全机零件信息进行分析的过程中，一般不需展开到飞机零部件的最底层，如某部件由几个零件组成，当其中一个零件损坏且几个零件间为航线不可拆卸连接时，需整体更换部件而不是零件本身。根据航线可更换件的特点可知：高锁螺栓、高锁螺母、环槽钉、钉套、抽钉、托板自锁螺母、托板螺母、衬套等均为航线不可拆标准连接件，设其为航线不可拆标准连接件集Q_NonRemovable；梁、长桁、翼肋加强板、加强件、角盒、T形件、型材、隔板、腹板、支柱、

10、蜂窝件、槽型件、搭接板、膨胀件等属航线不拆换零件集Ass_NonRemovable；焊接件、铆接件、胶接件等属航线不可拆装配件/组件集PartType_NonRemovable；而焊接、铆接、粘接、胶接、压接等属航线不可拆连接工艺集Process_NonRemovable。可拆性分析的具体分析步骤为：步骤1：构造临时表Temporary_BOM和航线可拆卸零部件表PS_BOM分别存放BOM搜索的中间结果和最终结果。其结构如表3.1所示：表3.1 BOM搜索临时表和航线可拆零件表结构  DBS 层次号 件号 名称 上级装配件 件号 单装数量 零件 类型 工艺信息 技术标准与规范 DBS

11、_level PN KWD NHA_PN QPA PartType Process_info TEC_norm 步骤2：按DBS层次号由低到高的顺序提取EBOM中表1所示相关信息，并添加到Temporary_BOM； 步骤3：当Temporary_BOM非空时，分析Temporary_BOM信息：如果Part_partType为标准件Q，且；或Part上级装配件NHA_PN_PartTypePartType_NonRemovable;；或Qi=且Process_info,TEC_normProcess_NonRemovable转步骤6，否则转步骤4；步骤4：若，则将该Part相关信息添加入PS

12、_BOM；步骤5：搜索Temporary_BOM，若为装配件，该Part仍有下一级组件，则清空Temporary_BOM，然后提取下一级DBS编号的EBOM中如表1所示相关信息，并添加到Temporary_BOM，转步骤3。步骤6：清空Temporary_BOM，则将该Part的上级装配件及相关信息读入PS_BOM，结束。该方法以临时表存放中间结果，不采用内存堆栈，由于数据库表单的容量远远大于计算机内存容量，因此可处理大规模的BOM结构；遍历的每一步，只需几个关键参数的比较分析就可完成转换过程，充分利用了数据库快速检索的优势。论文写作，EBOM。结束语本文从飞机设计的源头数据EBOM出发，首先介绍了EBOM的概念，随后对EBOM原始数据有效性检验进行了深入研究，给出EBOM有效性验证算法。在此基础上，又对潜在备件集的分析与确定的方法进行研究，并为了满足客户化的要求进行了单架次提取方法的研究，为库存清单与RSPL的产生提供了数据基础。论文写作，EBOM。初步应用表明，该管理系统为民用飞机的备件支援工作提供了很大的方便，所得到的潜在备件集在飞机的零件图解目录编制完成前，能够满足工程实际需要，获得了制造商及航空公司的一致认可。参考文献1黎小平.面向21世纪的中国飞机制造业生产模式研究，博士学位论文.南京：南京航空航