面向航空装备装配流水线的系统自动化决策方法技术方案

本发明专利技术公开了一种面向航空装备装配流水线的系统自动化决策方法，包括如下步骤：S1)使用机械LoA量表作为测量表来描述装配系统；S2)估计拟议设备场景的成本和效益；S3)选择自动化配；所述步骤S1中机械LoA量共有7个级别，1至4级对应于手动装配，第5级和第6级等同于混合装配，第7级对应于自动装配。本发明专利技术提供的面向航空装备装配流水线的系统自动化决策方法，使用一系列非货币多变量标准选择自动化配置，有效地基于成本效益缩短产品开发时间，缩短产品的生命周期，提高决策质量。提高决策质量。提高决策质量。

【技术实现步骤摘要】
面向航空装备装配流水线的系统自动化决策方法


[0001]本专利技术涉及一种系统自动化决策方法，尤其涉及一种面向航空装备装配流水线的系统自动化决策方法。

技术介绍

[0002]现在航空装配市场需求的动态变化要求装配系统中自动化水平(LoA)的高度适应性。传统的流水线装配系统的可行LoA是作为产量和货币成本的函数来计算的，但是，忽略了实际问题的复杂性。
[0003]大规模自动化一直是满足许多制造领域降低制造成本和提高交付率需求的关键解决方案。但在航空结构装配领域，

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种面向航空装备装配流水线的系统自动化决策方法，能够缩短产品开发时间，缩短产品的生命周期，提高决策质量。
[0005]本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种面向航空装备装配流水线的系统自动化决策方法，包括如下步骤：S1)使用机械LoA量表作为测量表来描述装配系统；S2)估计拟议设备场景的成本和效益；S3)选择自动化配置。
[0006]进一步地，所述步骤S1中机械LoA量共有7个级别，1至4级对应于手动装配，第5级和第6级等同于混合装配，第7级对应于自动装配。
[0007]进一步地，所述步骤S1对于流动装配系统确定多个基于文献的描述因素，并分为以下四个领域：装配系统的技术特性、产品特性、工作场所设计和物流影响；所述技术特性包括装配过程的所有因素以及与装配线相关的因素；所述产品特性包括由产品形状、重量产生的所有特性；所述工作场所设计包括工作设计措施、人体工程学以及肌肉和身体疲劳；所述物流影响包括物流区的装配线的材料供应以及仓库。
[0008]进一步地，所述流动装配系统由多个装配站组成，针对每个装配站分别评估工作场所设计的形态以及技术和产品性能的某些因素(i)，然后取平均值；对整个组件(j)进行评估的所有因素进行汇总；然后将所有自动化值的总和除以因子总数(i+j)，从而获得流动装配系统的总体自动化等级f
total
。
[0009]进一步地，所述流动装配系统的总体自动化等级f
total
计算如下：
[0010][0011]进一步地，所述步骤S2对效益确定六个相关的目标维度：“灵活性”、“质量”、“生产率”、“可用性”、“成本”以及“健康、安全和环境”，所述目标维度的非离散效益评估遵循Saaty开发的层次分析法；使用两两比较，将所有目标维度相互联系起来，以便计算一个标准化加权向量。
[0012]进一步地，所述步骤S2将成本分为四种成本类型：采购成本、计划成本、人员成本
和启动成本，并针对每个相关LoA的设备场景收集或估计这些成本类型。
[0013]进一步地，所述步骤S3包括：比较具有不同LoA的各种设备场景的成本和效益值，一个比较包括一个装配步骤的所有设备场景，对每个装配步骤i和LoA z，获得总成本并进行归一化处理。
[0014]进一步地，总成本C
LOAz,i
计算如下：
[0015]C
LOAz,i
＝C
Az,i
+C
Sz,i
+C
Pz,i
+C
Rz,i
；
[0016]C
Az,i
为i组装步骤i的采购成本，C
sz,i
为i装配步骤i的人员成本，C
Pz,i
为i装配步骤i的计划成本，C
Rz,i
为i组装步骤i的启动成本。
[0017]本专利技术对比现有技术有如下的有益效果：本专利技术提供的面向航空装备装配流水线的系统自动化决策方法，使用一系列非货币多变量标准，这些标准通过调查和实验确定。通过三个部分模型(a)描述装配系统，b)估计拟议设备场景的成本和效益，c)选择自动化配置，来讨论该方法，有效地基于成本效益缩短产品开发时间，缩短产品的生命周期，提高决策质量。
附图说明
[0018]图1为本专利技术面向航空装备装配流水线的系统自动化决策流程图；
[0019]图2为本专利技术面向航空装备装配流水线的系统自动化决策的效益与成本图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。
[0021]本专利技术提供的面向航空装备装配流水线的系统自动化决策方法，如图1所示，技术方案如下：
[0022]1、装配自动化决策
[0023]LoA定义为一组所有过程集合中自动化必要功能的商，开发了一种测量和发展当今生产系统中信息流和自动化水平的方法。该方法是机械活动的物理任务在机械LoA中进行自动化水平的排序，如表1所示。
[0024]水平机械LoA示例自动化级别1手动体力手动装配2静态手动工具螺丝刀手动装配3柔性手动工具可调扳手手动装配4自动手动工具手钻手动装配5静态工作站车削车床混合装配6柔性工作站CNC机床混合装配7全自动自动系统自动装配
[0025]表1自动化水平
[0026]本专利技术提出的研究使用这种机械LoA量表作为测量表。1至4级对应于手动装配；规模化的第5级和第6级可以等同于混合装配，其中装配产品由手动工作站和自动机器的组合制造；级别7对应于自动装配。
[0027]2、问题陈述
[0028]本专利技术探讨了层次分解计划方法的研究，该方法可以实现总体装配工艺计划的优化，同时从所有相关工程方面保证局部计划和单个任务的可行性。在所提出的分解方案中，总体规划器负责通过优化任务序列和资源分配来生成装配计划，这是两个相互关联的决策。在当前实施中的子问题分析器和求解器包括技术可行性、碰撞检测、夹具和工具模块。
[0029]过去，理想的自动化程度是基于货币比较计算确定的。因此，劳动力成本与自动化成本将自动化费用与货币节约的潜力进行比较。实际上，对自动化水平进行纯粹的货币评估是不够的。
[0030]有些专家提出的八个战略决策领域(工艺技术、设施、产能、垂直整合、质量管理、人力资源管理、组织结构和控制、生产计划和控制)与自动化水平相结合，并通过支持不同级别的自动化。
[0031]此外，还必须考虑到市场因素。自动化对运营和市场相关关键人物有影响。运营指标是生产率提高、质量提高、面积减少、劳动力成本降低和库存减少。与市场相关的自动化必须导致核心竞争因素的改善。此外，有方法定位于通过产品和装配过程信息早期识别自动化的经济装配水平。
[0032]还有强调企业或生产战略对自动化水平的影响的模型，用于使自动化程度适应公司战略。在一项实证研究中，质量、工作环境和合理化被确定为影响自动化决策的重要方面。为了比较不同的自动化方案，选择了成本效益分析。
[0033]目前，大多数方法都侧重于收益或努力，因此只有在有限的范围内才能确定优先顺序。当开发适应措施的决策方法时，需要一种将整体分析与低应用工作量相结合的方法。解决方法如下：
[0034]1.装配系统说明
[0035]为了充分描述流动装配系统，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向航空装备装配流水线的系统自动化决策方法，其特征在于，包括如下步骤：S1)使用机械LoA量表作为测量表来描述装配系统；S2)估计拟议设备场景的成本和效益；S3)选择自动化配置。2.如权利要求1所述的面向航空装备装配流水线的系统自动化决策方法，其特征在于，所述步骤S1中机械LoA量共有7个级别，1至4级对应于手动装配，第5级和第6级等同于混合装配，第7级对应于自动装配。3.如权利要求1所述的面向航空装备装配流水线的系统自动化决策方法，其特征在于，所述步骤S1对于流动装配系统确定多个基于文献的描述因素，并分为以下四个领域：装配系统的技术特性、产品特性、工作场所设计和物流影响；所述技术特性包括装配过程的所有因素以及与装配线相关的因素；所述产品特性包括由产品形状、重量产生的所有特性；所述工作场所设计包括工作设计措施、人体工程学以及肌肉和身体疲劳；所述物流影响包括物流区的装配线的材料供应以及仓库。4.如权利要求3所述的面向航空装备装配流水线的系统自动化决策方法，其特征在于，所述流动装配系统由多个装配站组成，针对每个装配站分别评估工作场所设计的形态以及技术和产品性能的某些因素(i)，然后取平均值；对整个组件(j)进行评估的所有因素进行汇总；然后将所有自动化值的总和除以因子总数(i+j)，从而获得流动装配系统的总体自动化等级f
total
。5.如权利要求4所述的面向航空装备装配流水线的系统自动化决策方法，其特征在于，所述流动装配系统的总体自动化等级f
total
计算如下：6.如权利要求1所述的面...

【专利技术属性】
技术研发人员：田新一，孙强，鲁贝贝，
申请(专利权)人：上海埃威信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：