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關(guān)鍵詞:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng);標(biāo)識(shí)解析;航空制造;應(yīng)用場(chǎng)景

引言

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)體系，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)實(shí)現(xiàn)信息互通，但由于種種原因，“信息孤島”現(xiàn)象在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間大量存在。標(biāo)識(shí)解析是網(wǎng)絡(luò)體系中承上啟下的部分，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)”，可以突破不同領(lǐng)域間的信息壁壘，解決“信息孤島”問(wèn)題，標(biāo)識(shí)解析是支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)化延伸、個(gè)性化定制等典型場(chǎng)景的關(guān)鍵技術(shù)。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代會(huì)真正到來(lái)，從而將人類的生產(chǎn)和生活帶入數(shù)字世界，而標(biāo)識(shí)解析體系的主要職能就是管理數(shù)字世界中的對(duì)象身份并促進(jìn)彼此互聯(lián)。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的世界中，實(shí)體對(duì)象是否擁有標(biāo)識(shí)，關(guān)系著它在數(shù)字空間中是否擁有被認(rèn)可的身份，是否能被感知到，以此為基礎(chǔ)，實(shí)體對(duì)象才能通過(guò)標(biāo)識(shí)彼此連接，因此，標(biāo)識(shí)解析體系對(duì)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)世界的支持作用是非常基礎(chǔ)性的。我國(guó)正積極推進(jìn)建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系，2017年11月，國(guó)務(wù)院《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》專門提出，到2020年，要“初步構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系”，2018年5月，工信部《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2018－2020年)》，進(jìn)一步對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系建設(shè)的目標(biāo)和任務(wù)做了分解，在各地的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃中，也都對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系進(jìn)行了任務(wù)部署。當(dāng)前，工信部也在通過(guò)專項(xiàng)的形式支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析相關(guān)項(xiàng)目建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)研制和集成應(yīng)用。

1航空制造業(yè)目前標(biāo)識(shí)解析現(xiàn)狀

由于航空航天產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈條較長(zhǎng)，區(qū)域跨度大、產(chǎn)業(yè)協(xié)同性強(qiáng)，如制造一架飛機(jī)所需要的零部件需要百萬(wàn)級(jí)別，需要全球數(shù)萬(wàn)家企業(yè)提供配套，協(xié)調(diào)工作量巨大，對(duì)于統(tǒng)一標(biāo)識(shí)的需求愈發(fā)強(qiáng)烈。目前國(guó)內(nèi)外存在多種標(biāo)識(shí)編碼及標(biāo)識(shí)解析技術(shù)，但在航空制造行業(yè)內(nèi)尚未形成成熟且可大規(guī)模應(yīng)用的標(biāo)識(shí)解析體系。近年來(lái)，行業(yè)內(nèi)很多大型航空制造集團(tuán)都開(kāi)展了統(tǒng)一編碼的相關(guān)工作，但標(biāo)準(zhǔn)不一，標(biāo)識(shí)解析標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范、不完整給整個(gè)行業(yè)帶來(lái)了很大困擾，甚至諸多應(yīng)用過(guò)程變得更繁瑣，存在航空產(chǎn)品不同型號(hào)間重復(fù)編碼、設(shè)計(jì)和制造單位編碼標(biāo)識(shí)不兼容、同型號(hào)制造協(xié)同中編碼標(biāo)識(shí)不統(tǒng)一、總裝廠和供應(yīng)商的編碼標(biāo)識(shí)矛盾以及產(chǎn)品研制與交付使用的編碼標(biāo)識(shí)矛盾等問(wèn)題。

2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析建設(shè)方案

標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)的建設(shè)主要包括5個(gè)部分，其為標(biāo)識(shí)注冊(cè)系統(tǒng)建設(shè)、標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)建設(shè)、業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)建設(shè)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)建設(shè)和安全保障系統(tǒng)建設(shè)。

2．1標(biāo)識(shí)注冊(cè)系統(tǒng)建設(shè)

研究標(biāo)識(shí)注冊(cè)技術(shù)，制定標(biāo)識(shí)注冊(cè)服務(wù)規(guī)范和標(biāo)識(shí)解析節(jié)點(diǎn)運(yùn)行要求，使得注冊(cè)系統(tǒng)可通過(guò)申請(qǐng)標(biāo)識(shí)編碼，將標(biāo)識(shí)與產(chǎn)品信息(或者存儲(chǔ)產(chǎn)品信息的位置)這一關(guān)聯(lián)記錄存儲(chǔ)在特定地點(diǎn)。標(biāo)識(shí)注冊(cè)系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)滿足以下要求:支持Web客戶端和移動(dòng)客戶端用戶注冊(cè)和企業(yè)標(biāo)識(shí)信息注冊(cè)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)查詢、第三方賬號(hào)登錄等功能;支持主流的Web客戶端(IE、firefox和chrome等)調(diào)用顯示;支持身份驗(yàn)證和權(quán)限控制。

2．2標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)建設(shè)

研究分布式系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)，建設(shè)標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)，使其支持通過(guò)中間件或相關(guān)技術(shù)進(jìn)行標(biāo)識(shí)解析數(shù)據(jù)。

2．3業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)建設(shè)

建設(shè)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，滿足以下要求:可為行業(yè)內(nèi)各企業(yè)提供業(yè)務(wù)供求信息、業(yè)務(wù)推薦、業(yè)務(wù)洽談以及交易服務(wù);可圍繞交易過(guò)程中形成的服務(wù)信息、客戶資料、電子合同等業(yè)務(wù)資料;可提供相應(yīng)的供應(yīng)鏈管理、客戶管理管理、電子文檔管理等軟件租用業(yè)務(wù)。

2．4數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)建設(shè)

數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)建設(shè)，滿足以下要求:可對(duì)標(biāo)識(shí)的分配信息和使用信息進(jìn)行查詢與檢索;可對(duì)標(biāo)識(shí)的統(tǒng)計(jì)與分析;可對(duì)標(biāo)識(shí)映射信息和關(guān)聯(lián)信息的查詢。

2．5安全保障系統(tǒng)建設(shè)

參照國(guó)家信息安全等級(jí)保護(hù)要求，對(duì)安全保障系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)，其需能支撐標(biāo)識(shí)解析節(jié)點(diǎn)的安全穩(wěn)定運(yùn)行;可通過(guò)安全基礎(chǔ)防護(hù)實(shí)現(xiàn)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的安全保障;對(duì)物理、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、應(yīng)用、數(shù)據(jù)及用戶安全實(shí)現(xiàn)可管可控。

3基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系的應(yīng)用場(chǎng)景

3．1航空產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)管理平臺(tái)

在航空領(lǐng)域，飛機(jī)設(shè)計(jì)制造一直都是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程，它是由多團(tuán)隊(duì)、多領(lǐng)域、多廠所共同參與開(kāi)發(fā)，涉及大量的信息系統(tǒng)，并且需要在嚴(yán)格的流程管理控制下實(shí)現(xiàn)這些信息系統(tǒng)之間交互和協(xié)作，以支持并行、協(xié)同的飛機(jī)設(shè)計(jì)與制造。波音DCAC/MRM項(xiàng)目1994年調(diào)查表明，波音在其飛機(jī)研制過(guò)程中，共涉及到800多個(gè)子系統(tǒng)、14種BOM表和30多種變更管理。如此眾多的系統(tǒng)、流程以及異構(gòu)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)集成需要一個(gè)統(tǒng)一的管理平臺(tái)和集成環(huán)境。而航空產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的出現(xiàn)在一定程度上解決了復(fù)雜飛機(jī)研制過(guò)程中信息與流程的集成與管理，支持協(xié)同、并行的飛機(jī)產(chǎn)品研制過(guò)程。按照長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐積累，飛機(jī)產(chǎn)品生命周期數(shù)據(jù)管理主要涉及到產(chǎn)品定義、生產(chǎn)制造、試驗(yàn)試飛、客戶服務(wù)等方面，圖1闡述了產(chǎn)品生命周期數(shù)據(jù)管理在整個(gè)信息化系統(tǒng)架構(gòu)中的位置。飛機(jī)研制是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，按照項(xiàng)目研制統(tǒng)一過(guò)程定義，分成概念開(kāi)發(fā)階段、立項(xiàng)論證階段、可行性論證階段、初步設(shè)計(jì)階段、詳細(xì)設(shè)計(jì)階段、全面試制階段、試飛取證階段、產(chǎn)品與服務(wù)驗(yàn)收階段、客改貨階段和殘值利用階段。它是多個(gè)專業(yè)子系統(tǒng)綜合和協(xié)調(diào)的結(jié)果。各子系統(tǒng)之間存在著復(fù)雜的信息傳遞和依賴關(guān)系。而全生命周期數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的核心就是在于支持這些子系統(tǒng)之間信息的交互和連接，使它們可以集成和協(xié)調(diào)起來(lái)共同完成飛機(jī)的研制工作。在對(duì)飛機(jī)研制過(guò)程中不同階段分析的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)一步總結(jié)得到飛機(jī)不同研制階段之間，以及各階段內(nèi)部不同活動(dòng)和系統(tǒng)之間的信息傳遞情況。如圖2所示，根據(jù)對(duì)航空產(chǎn)品研制過(guò)程中信息交互情況的分析，建立航空產(chǎn)品全生命周期模型，通過(guò)對(duì)航空產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)的綜合分析，如何支持飛機(jī)產(chǎn)品全生命周期中不同階段和不同領(lǐng)域之間信息交互和共享，以及如何保證整個(gè)飛機(jī)研制過(guò)程的協(xié)調(diào)進(jìn)行就是數(shù)據(jù)管理平臺(tái)所要完成的工作。在傳統(tǒng)的產(chǎn)品研制模式中，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)往往流于各自為政，無(wú)法達(dá)成信息即時(shí)流動(dòng)的目標(biāo)，而使產(chǎn)品研制效率無(wú)法提升。并行工程在研制模式上將串行的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模型轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿械漠a(chǎn)品開(kāi)發(fā)，在一定程度上解決了開(kāi)發(fā)效率問(wèn)題。然而，并行工程只是一種理念和方法，沒(méi)有從根本上解決不同生命周期階段和不同信息化孤島之間的信息交互和協(xié)同問(wèn)題。目前的CAX、ERP、PDM、SCM、CRM、eBusiness等系統(tǒng)，主要是針對(duì)產(chǎn)品生命周期中某些階段的解決方案，難以支持企業(yè)作為一個(gè)整體來(lái)獲得更高的效率、取得更多的創(chuàng)新以及滿足客戶的特殊需求。面對(duì)這些挑戰(zhàn)，企業(yè)迫切需要一種將這些單獨(dú)的系統(tǒng)結(jié)合到一起的整體化企業(yè)解決方案，為上述分立的系統(tǒng)提供統(tǒng)一的支撐平臺(tái)，打破以往的研制模式，建立以信息為核心的研制流程。經(jīng)過(guò)多年信息化建設(shè)，中國(guó)商飛已經(jīng)建成100余項(xiàng)各類應(yīng)用系統(tǒng)，信息化在支撐型號(hào)研制、保障能力建設(shè)、夯實(shí)IT基礎(chǔ)三條主線上取得了顯著效果，建立了包括CPC(PLMV1．0)、IDEAL(PLMV2．0)以及VPM1．5等產(chǎn)品生命周期數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)規(guī)范性、準(zhǔn)確性得到提升，有力支撐了型號(hào)研制工作的開(kāi)展。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，以及大飛機(jī)全球研制的特性，為打破信息壁壘，使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、制造、營(yíng)銷，以及售后服務(wù)等信息能更為高效、快速的流動(dòng)，并且對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)各階段不同信息能有效的加以管理，因此，亟需建立基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)識(shí)解析體系。在此標(biāo)識(shí)解析體系下，增強(qiáng)了全生命周期數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的管理性能，進(jìn)而使得產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間能大幅縮短，節(jié)省可觀的資源，企業(yè)也能更緊密的結(jié)合上、中、下游各環(huán)節(jié)的研制體系，縮短反應(yīng)時(shí)間，并有效控管生產(chǎn)資源，進(jìn)而強(qiáng)化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。可制造性設(shè)計(jì)［6－7］(DesignforManufacturing，DFM)，它主要是研究產(chǎn)品本身的物理特征與制造系統(tǒng)各部分之間的相互關(guān)系，并把它用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，以便將整個(gè)制造系統(tǒng)融合在一起進(jìn)行總體優(yōu)化，使之更規(guī)范，并能進(jìn)一步降低成本，縮短生產(chǎn)時(shí)間，提高產(chǎn)品可制造性、質(zhì)量及工作效率。

3．2基于數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的航空產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型

航空產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型數(shù)據(jù)是企業(yè)管理信息系統(tǒng)的重要組成部分，基于全生命周期數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的航空產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型是產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)字化的基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息集成與管理的關(guān)鍵。通常在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般只進(jìn)行產(chǎn)品裝配工藝和零件工藝設(shè)計(jì)，很少考慮產(chǎn)品售后服務(wù)方面，諸如使用保養(yǎng)、故障診斷、拆卸維修、回收工藝等內(nèi)容。實(shí)際上，一個(gè)產(chǎn)品從需求調(diào)研、設(shè)計(jì)成功到設(shè)計(jì)工藝、工裝，從加工制造到售后服務(wù)，其間要涉及到很多產(chǎn)品設(shè)計(jì)與管理方面的工作。解決工藝問(wèn)題的焦點(diǎn)是放在如何快速生成各種各樣的工藝卡片和工藝文件，使工藝人員從繁重的工藝文件編制勞動(dòng)中得到解放。但是工藝問(wèn)題并不是僅僅局限于工藝文件的編制，而是要實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)全過(guò)程的管理、數(shù)據(jù)分析和工藝流程，更重要的是為企業(yè)生產(chǎn)提供快速、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)源。并行工程要求在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段并行考慮產(chǎn)品全生命周期中的各種因素，如產(chǎn)品的功能、可制造性、可裝配性、可維護(hù)性、報(bào)廢與回收等，這種考慮主要是通過(guò)相關(guān)活動(dòng)的信息在設(shè)計(jì)階段充分集成實(shí)現(xiàn)的，信息模型則是這一集成的關(guān)鍵。因此，在產(chǎn)品建模過(guò)程中，必須自始至終貫徹并行工程的思想，必須在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮產(chǎn)品的可加工性、可裝配性和可服務(wù)性。航空產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)管控均須符合構(gòu)型管理的要求，全生命周期包括需求與概念論證階段、產(chǎn)品與服務(wù)定義階段、試驗(yàn)驗(yàn)證階段和產(chǎn)業(yè)化階段，如圖3所示。構(gòu)型管理活動(dòng)包括構(gòu)型管理策劃、構(gòu)型標(biāo)識(shí)、構(gòu)型控制、構(gòu)型紀(jì)實(shí)和構(gòu)型審核等。構(gòu)型管理策劃的輸出包含一份正式的構(gòu)型管理規(guī)劃文件，該文件由項(xiàng)目管理委員會(huì)批準(zhǔn)，并得到客戶認(rèn)同，同時(shí)也可將適用內(nèi)容傳遞給供應(yīng)商，對(duì)不同類別供應(yīng)商提出相應(yīng)構(gòu)型管理的要求。在航空產(chǎn)品設(shè)計(jì)研制階段，該文件由產(chǎn)品專業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)維護(hù)和更新。航空產(chǎn)品系統(tǒng)標(biāo)識(shí)號(hào)必須是唯一的，并保證各種標(biāo)識(shí)號(hào)之間具有唯一對(duì)應(yīng)關(guān)系。在構(gòu)型管理規(guī)劃相關(guān)文件中會(huì)明確對(duì)構(gòu)型標(biāo)識(shí)的總體要求，同時(shí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、客戶服務(wù)、試飛業(yè)務(wù)方會(huì)根據(jù)相應(yīng)的構(gòu)型管理規(guī)劃部分對(duì)產(chǎn)品標(biāo)識(shí)方法的具體使用和管理提出詳細(xì)要求并實(shí)施管理。利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，主制造商設(shè)計(jì)端將從航空產(chǎn)品銷售合同、客戶要求、設(shè)計(jì)要求和目標(biāo)、批準(zhǔn)的構(gòu)型定義數(shù)據(jù)等轉(zhuǎn)換為設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)要求以包括工程圖樣和技術(shù)文件在內(nèi)的產(chǎn)品定義載體進(jìn)行標(biāo)識(shí)和控制。這即是從航空產(chǎn)品全生命周期初始就建立基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)識(shí)解析體系，而承載基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)識(shí)解析體系必不可少的是航空產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。從設(shè)計(jì)端開(kāi)始實(shí)施建立基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)識(shí)解析體系，設(shè)計(jì)研發(fā)以產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺(tái)來(lái)支撐產(chǎn)品定義載體(包括設(shè)計(jì)圖樣和文件)的分類、編碼、審簽、更改實(shí)施、數(shù)據(jù)發(fā)放等管理實(shí)施落實(shí)，對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)集進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)，能夠滿足數(shù)據(jù)的發(fā)放、使用、修訂、保存和恢復(fù)等要求，支持產(chǎn)品的設(shè)計(jì)構(gòu)型識(shí)別，可傳遞到制造端、試飛端、客戶服務(wù)端等。在制造端，總裝制造中心將按照構(gòu)型管理要求對(duì)工裝圖樣、工藝文件、操作用數(shù)據(jù)集進(jìn)行標(biāo)識(shí)建立，該標(biāo)識(shí)能夠滿足該數(shù)據(jù)集的發(fā)放、使用、修訂、保存和恢復(fù)等要求，為在制造過(guò)程中產(chǎn)品及其零部件的構(gòu)型識(shí)別提供手段，擴(kuò)充并完善基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)識(shí)解析體系。試飛端根據(jù)相應(yīng)的構(gòu)型管理要求，對(duì)其負(fù)責(zé)實(shí)施的試飛測(cè)試改裝產(chǎn)品進(jìn)行唯一性標(biāo)識(shí)，確保試飛測(cè)試改裝構(gòu)型的唯一性標(biāo)識(shí)。客戶服務(wù)端根據(jù)相應(yīng)的構(gòu)型管理要求對(duì)客戶服務(wù)產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)識(shí)，執(zhí)行客戶服務(wù)產(chǎn)品定義、確認(rèn)客戶服務(wù)構(gòu)型項(xiàng)等活動(dòng)。對(duì)于參與設(shè)計(jì)的供應(yīng)商，其設(shè)計(jì)資料在投入制造前需要符合主制造商設(shè)計(jì)端的認(rèn)可或批準(zhǔn)，對(duì)于僅采購(gòu)產(chǎn)品的供應(yīng)商，將依據(jù)檢驗(yàn)交付產(chǎn)品的構(gòu)型狀態(tài)圖樣、數(shù)據(jù)集、關(guān)鍵工藝過(guò)程等狀態(tài)來(lái)實(shí)施構(gòu)型管理。由此，以航空產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型為主要載體，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)識(shí)解析體系實(shí)現(xiàn)建立了基于航空產(chǎn)品的全生命周期數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性。對(duì)不同生命周期階段中的產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)識(shí)，切實(shí)滿足航空產(chǎn)品全生命周期過(guò)程中不同角色人員對(duì)模型數(shù)據(jù)的查看、使用、加工等方面的需要。在滿足產(chǎn)品性能與功能的條件下，設(shè)計(jì)端可以以基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)識(shí)解析體系為支撐，通過(guò)查看后端的生產(chǎn)零件、部件數(shù)據(jù)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)、試飛數(shù)據(jù)來(lái)不斷改進(jìn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，使所設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品可以容易、快速、低成本地進(jìn)行加工、裝配和售后服務(wù)，提高設(shè)計(jì)有效性，提升設(shè)計(jì)精度以不斷優(yōu)化迭代設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)方案更加合理，減少論證、修正次數(shù)，縮短研發(fā)周期。

3．3基于統(tǒng)一標(biāo)識(shí)的航空產(chǎn)品質(zhì)量安全保障模式

航空產(chǎn)品與一般機(jī)械產(chǎn)品不同，飛機(jī)產(chǎn)品是由成千上萬(wàn)個(gè)剛度較小的零件以及連接件組成的，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，對(duì)外形要求嚴(yán)格，導(dǎo)致裝配過(guò)程繁雜，工作量大。裝配過(guò)程是航空產(chǎn)品制造中的重要一環(huán)，其裝配工藝設(shè)計(jì)合理與否決定了航空產(chǎn)品質(zhì)量安全水平。目前，國(guó)內(nèi)航空制造業(yè)的工藝文件主要以傳統(tǒng)的二維方式進(jìn)行表示和發(fā)放，然而傳統(tǒng)二維工藝指令不夠直觀，不能直觀動(dòng)態(tài)地顯示裝配過(guò)程，大大降低了制造效率，也給企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。操作人員需要同時(shí)通過(guò)查看指令、圖紙?jiān)诒葘?duì)實(shí)物進(jìn)行安裝，容易出現(xiàn)裝錯(cuò)、裝反等情況，通過(guò)對(duì)操作作業(yè)書和作業(yè)書中所需安裝的零件甚至安裝這些零件的連接位置進(jìn)行統(tǒng)一編碼，再基于MBOM結(jié)構(gòu)樹(shù)及數(shù)模等信息，通過(guò)CAT-IAcomposer等3維處理軟件為每份作業(yè)指導(dǎo)書生產(chǎn)三位可視化作業(yè)指導(dǎo)書，操作人員在生產(chǎn)時(shí)只要通過(guò)掃描作業(yè)指導(dǎo)書和實(shí)物零件進(jìn)行解碼確認(rèn)，即可知道零件的安裝位置和安裝方法，實(shí)現(xiàn)輔助裝配、平板可視輔助裝配、三維投影輔助緊固件裝配等重要作用，降低裝配錯(cuò)誤率，提升裝配質(zhì)量，具體流程如圖4所示。通過(guò)引入AR技術(shù)與標(biāo)識(shí)解析技術(shù)相結(jié)合，將零組件的定位安裝通過(guò)AR技術(shù)呈現(xiàn)。通過(guò)對(duì)在服務(wù)器上存儲(chǔ)的各類設(shè)備，狀態(tài)，目前加工的事件、時(shí)間等信息進(jìn)行統(tǒng)一編碼標(biāo)識(shí)，各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效管理。在現(xiàn)場(chǎng)定位安裝零組件時(shí)，操作人佩戴AR眼鏡，通過(guò)AR技術(shù)全息畫面的指導(dǎo)，對(duì)車間制造資源進(jìn)行三維可視化導(dǎo)航，快速解碼查閱現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)信息、生產(chǎn)工藝參數(shù)信息、車間物流過(guò)程、所需安裝的零件的位置信息、三維裝配過(guò)程等，直接在飛機(jī)實(shí)體上確定零組件具體位置信息，可快速定位并安裝。零組件安裝完成之后，亦可通過(guò)此技術(shù)進(jìn)行查漏查錯(cuò)工作。通過(guò)AR輔助安裝技術(shù)，可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作進(jìn)行錄像，增加文件可追溯性。標(biāo)識(shí)解析技術(shù)可以降低操作人員讀圖難度，減少操作人員讀圖時(shí)間，提高零組件定位安裝的速度，提高制造質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在航空產(chǎn)品測(cè)試過(guò)程中，也可基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)識(shí)解析技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試情況的智能分析與診斷，由于統(tǒng)一的編碼標(biāo)識(shí)有效解決了信息孤島現(xiàn)象，使得測(cè)試數(shù)據(jù)、實(shí)際測(cè)試環(huán)境、操作步驟等信息有機(jī)整合，有助于快速高效地實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試過(guò)程的監(jiān)控，就測(cè)試問(wèn)題和測(cè)試過(guò)程建立關(guān)聯(lián)庫(kù)，形成飛機(jī)測(cè)試行為指導(dǎo)的專家指導(dǎo)系統(tǒng)，解碼判別每種故障的輕重緩急和準(zhǔn)確的處理方法。實(shí)現(xiàn)飛機(jī)測(cè)試過(guò)程的遠(yuǎn)程專家指導(dǎo)，使得經(jīng)驗(yàn)充足的技術(shù)人員可以進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)。標(biāo)識(shí)解析技術(shù)可以推動(dòng)操作流程的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、縮小人員因素導(dǎo)致的測(cè)試質(zhì)量的差距，從而提高航空產(chǎn)品質(zhì)量安全水平。

4結(jié)語(yǔ)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析的應(yīng)用在制造環(huán)節(jié)不僅僅是集中在設(shè)計(jì)和工藝環(huán)節(jié)，在試飛數(shù)據(jù)的協(xié)同管理、智能倉(cāng)儲(chǔ)物流管理、航空供應(yīng)鏈管理以及制造設(shè)備遠(yuǎn)程運(yùn)維等方面也有著非常廣闊的應(yīng)用空間。

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作者：陳凱 單位：上海飛機(jī)制造有限公司