基于动态成本卷积的复杂产品批产路径优化问题建模与求解研究

具有复杂工艺路线的装备产品,其生产系统设计的待决策变量之间通常相互耦合、相互影响,对产品最终的批产成本产生着影响,构成了较为复杂的组合优化问题。对此,提出一种基于动态成本卷积的复杂产品批产路径优化模型。该模型考虑了复杂产品工艺路线的各节点均可能存在多种生产设计选项,在各选项对应着不同生产投入和批量效率的情况下,以最终交付产品的批产成本最小化为目标输出生产系统设计和成本卷积路径。同时,建立了混合整数规划模型,并通过对模型中非线性成分实施可控精度线性化,将模型换化为可最优求解的线性模型。最后,针对某连续生产行业设计了小、中、大规模实验算例,验证了所提模型的可行性、合理性和求解效率。

批产化空间透射镜头自动装校系统的设计和验证

针对批产化空间透射镜头短周期、高精度和高像质一致性的研制需求,研发了一种自动调整、在线检测、自主分析和自动校正波像差的自动装校系统。首先,设计了透镜自动调整方式和悬浮胶粘的结构形式,采用坐标投影将透镜失调量的测量值转换为调整装置的线性调整量,利用电机驱动调整装置的组合运动实现透镜自动调整。然后,设计了镜头调整检测集成平台和波像差校正模块,根据系统波像差测试结果自主分析透镜自由度调整量,并驱动调整装置运动实现透镜位置的补偿调整,通过均衡校正残留波像差的方式保证批次间像质的高一致性。最后,对20套批产化镜头进行自动装校实验,镜头研制周期为3天/套,透镜失调量控制精度优于10″和5μm,批次间相应视场调制传递函数最大偏差为0.026。实验结果表明,本系统可为批产化空间透射镜头装校提供一种高效的自动化研制途径。

基于代理模型的批产化卫星动力学试验舱内响应预示方法

文章提出基于代理模型的航天器结构动力学试验舱内响应预示方法,分别采用前馈神经网络(FNN)和Kriging代理模型,利用正弦扫频试验所获得的外部实际测点数据对内部测点响应进行预示;并通过组件级产品和系统级航天器实例,对比2种方法的预示结果,讨论分析代理预示方法的有效性及样本数量对预示精度的影响。研究结果对后续批产化航天器动力学试验测点剪裁具有一定指导意义。

装备批产全过程管控体系建设与应用研究

文章介绍了装备制造企业当前装备批产管理的状况以及存在的问题,提出了构建装备批产全过程管控体系的思路,利用数字化、信息化等手段推进装备批生产过程信息化,建设了装备批产计划管理、实物管理、数据管理与知识管理系统,在企业批产集成调试部门内运行与应用,促进了传统批产管理模式向批产全过程管理模式转变,实现批产计划与实物的精细化管理、批产数据与知识价值的充分应用,推动了装备批生产任务优质高效完成。

复杂电子装备批产创新创效体系的构建与实践研究

随着国家周边安全环境发生深刻变化,强国强军已成为时代要求,为满足装备战斗力快速生成和部队实战演训要求,装备制造企业需加速复杂电子装备的技术迭代和产能升级,走高质量发展之路。文章提出了构建复杂电子装备批产创新创效体系,通过建立专项规划团队、开展提质增效活动、构建测试技术集群、完善管理制度和强化成果推广等措施实施创新创效管理,该体系经过在企业内实践,大幅提升装备批产效能,有效促进了装备批产任务高质高效完成。

小卫星星座批产研制模式设计与实践

为适应低轨小卫星星座体系化应用需求,设计、实践出一套面向批产的小卫星研制模式。某批产小卫星星座通过整星仅一次合板即最终状态,产品交付即落焊,裁剪、简化环境试验,投产管路模板实现卫星结构装配与管路焊装并行实施,发射场带翼运输,全无线测试等批产创新策略,构建了小卫星批产体系,实现了年出厂20颗以上500 kg级小卫星的能力,为建设高密度小卫星星座奠定了基础。批产策略与方法均经实际验证,与传统小卫星研制相比,将批产星总装、集成与测试(AIT)周期由1年以上缩减为3个月以内,将发射场工作周期由35~50天缩减为20天,实现了快速研制、快速发射与快速在轨应用,有效促进了低轨小卫星星座高效规模化部署。

适应“型号牵引”的批产航天遥感相机产品保证实践

结合去型号化及产品保证管理创新理念,适应高分辨遥感相机的研制现状,采用“型号牵引”的产品保证管理模式已成为航天企业进行创新活动的必要途径,特别是研制流程采用一步正样的方式,在保证批量产品质量的情况下,固化生产基线,减少非一致性成本,确保可交付成果的一致性,适应市场需求。在保证质量的情况下,单台套遥感相机分系统的研制周期累计缩短了55 d,减少了产品控制成本,建立了“流水线式”的批产模式,“型号牵引”的产品保证管理实现航天批产与航天单台套精细化管理间灵活转换,实现优势互补,提升了载荷能快速响应市场的竞争力。

航天批产项目精细化管理模式研究

当前,随着航天技术研究不断深入和完善,航天产品批产任务量不断增加,对于批产项目确保质量、确保进度、确保成功提出了更高要求。目前以研制为主导的航天管理模式已经不能满足批产项目的管理要求,需要一套统筹兼顾的管理方法来保证批产项目顺利运行。本文通过对以往批次交付任务的梳理和归纳,秉承“一次就把事情做对”的理念,围绕“按时提供高质量的产品”的目标,总结出一套精细化管理模式,为满足高强度交付需求、完成批产任务,打下坚实基础。

基于模板管路移植的批产卫星管路制作流程优化

小卫星推进子系统管路制作工作主要包括推进子系统部件热控实施与安装、推力组件精测与调整、推进子系统管路取样及焊接等工作。推进子系统管路制作主线周期约为33天,严重制约卫星快速研制和批生产。针对批产小卫星推进子系统管路制作流程进行分析,识别制约管路制作的主要因素。通过采取剥离非增值环节、优化制作流程顺序、标准化制作和自动化制作等优化措施,再造管路制作流程。通过将原有流程中取样、焊接等部分主线工作剥离至辅线,建立“模板管路焊接”+“整星焊接”的分阶段生产模式。采用自动化设备进行推力组件精测与调整和单点漏率检测,提高检测效率。热控辅线工作采用标准化和自动化制作模式,辅线工作生产效率和产品一致性得到了大幅提升。基于模板管路移植的批产卫星管路制作流程优化将批产整星管路制作主线周期从33天缩短至15天以内,大大压缩了管路制作周期,满足大批量生产需求。基于并行制作思路,同时进行多颗卫星的管路制作,进一步提高卫星批量化生产效率。

航天批产线生产模式及布局迭代优化

生产组织模式及布局是航天/军工制造车间的根基。对标某批产线的改造要求及条件,通过设备数量、生产模式和人员排班迭代优化等方式,完成既定的产能目标。此外,实现8.3%的设备数量、45%的人员压减,消除了多余周转,实现了人员、设备、场地的高效利用,为后续军工制造车间的生产线建设与改造提供了新思路。

批产航天产品抽检方案应用探究

为深入探讨抽样检验方案在产品批生产过程中的应用,推动航天生产质量管理模式创新,满足航天产品最新批产任务发展形势要求,基于抽样检验理论研究,结合航天产品实际批产案例,阐述了抽样检验方案和样本的确定过程、抽检方案的具体实施及其检验效果。研究表明,抽样检验在批产质量管理中的指导性作用显著,批产管理模式的不断创新与发展,可以促进航天批产质量管理能力的有效提升。

面向批产卫星的并行模飞自动化测试系统设计与应用

为满足卫星批量化生产对测试工作提出的需求,针对测试中耗时长、任务重的模飞测试环节引入自动化测试的方法,具体介绍了模飞测试的基本架构,详细阐述了模飞自动化测试系统,包括测试任务自动上注、遥测自动判读、数据自动接收、图像自动解析四部分。目前,模飞自动化测试系统已成功应用到卫星的测试工作中,实现从传统的单颗卫星手动测试到多颗卫星并行自动化测试的跨越,从而降低了人力成本,保证了测试质量,提高了工作效率。

面向应急动员批产的流水式制造单元构建技术

针对国防应急动员批产生产线的规划问题,提出了流水式制造单元构建技术,建立了以产品生产节拍为核心的流水式制造单元构建目标模型。该模型通过对产品组合、生产批量和交货期的分析,确定了生产节拍和制造系统初始规模。利用成组聚类分析方法,构建了基于零件工艺路线相似性分析的初始制造单元。提出了基于启发式规则的工艺路线确定方法和设备资源优化分配机制。综合考虑零件是否为关重件,以及零件是否全部按期完成加工(齐套生产)和生产节拍等因素,实现了制造单元的优化调整,形成了设备共享能力定量分配方案的单元化制造系统。开发了软件系统,并通过实例验证了所提算法的有效性,为战时国防动员生产提供了可行的解决途径。

产品成熟度提升及其在批产卫星研制中的应用

中国航天企业已开展航天产品的成熟度研究工作,但尚未在卫星工程研制中得到全面实施。文章以北斗导航卫星为例,通过介绍面向批产卫星工程研制的产品定型工作,总结了4种开展产品成熟度提升的通用方法,并提出了完善基础规范体系、提前开展极限试验和研究成熟度模型等3点建议,可为后续其他航天器产品成熟度提升提供参考与借鉴。

通用飞机批产项目进度计划体系研究与构建

以某型通用飞机产品为例,阐述其批产项目进度计划体系构建过程,实现批产项目进度计划管理的规范化、精细化、信息化,并建立一套适用于通用航空制造企业高效率、低成本的批产项目进度计划管理方法。

面向批产化的小卫星自动化测试系统设计研究

自动化、智能化的远程测试模式是小卫星研制降本增效的一种有效技术途径;研究面向未来小卫星大规模组网应用的需求,提出了一种面向批产化的小卫星自动化测试系统设计方法,设计了小卫星多星测试的系统布局,研究了各系统功能分区的功能,给出了基于自动化测试和虚拟仿真测试的系统搭建方法,研究了小卫星远程测试网络布局,给出了测试工位电缆转接箱的结构设计方法;目前小卫星的研制与测试将进入批量化模式,研发更具备竞争力而且效率高的AIT平台系统才能满足小卫星批产化的研制需求,经过对小卫星型号测试的需求分析,提出了一种方法能够实现小卫星批产化与自动化,可以节约人员与时间成本,并且保证了小卫星测试的质量与效率,对多星测试有极大的帮助。

浅析复杂电子信息系统装备产品批产生产线建设

相比研制阶段,装备产品批产阶段的制造,最重要的是要避免或减少批次质量问题,而产品质量不是靠监督检查出来的,是实干出来的。本文根据工程生产实践经验,主要阐述了复杂电子信息系统产品柔性生产线建设的思路、内容和措施。目的是顺应产业化发展趋势,确保复杂电子信息系统产品的生产快速反应、高效作业,以及低成本优质产出,提供客户顶用、管用、好用的产品。

大力推进产品化工作 打好火箭百发批产基础

以运载火箭百发批产为契机,在分析产品化工作的目的与意义及产品特点的基础上,开展了产品化工作"十二五"综合策划,提出了产品化工作推进方式、思路和步骤,总结了产品化工作取得的成效,阐述了推进产品化工作面临的风险以及应采取的对策。

航天批产单机产品保证工作研究

为了进一步规范批产单机的产品保证工作,提高批产单机产品质量,分析了产品化和批量化背景下航天产品保证工作需求的变化,提出了面向批产单机的产品保证工作策略及解决方案,重点阐述了批产单机产品保证工作的实施策略和途径。提出在产品保证标准和体系的支撑下,通过风险管理、策划风险预案、建立生产基线和数据包管理的方法,开展产品保证工作,保证批产单机产品过程受控,确保型号发射成功。

基于实航工作可靠度的火箭助飞鱼雷批产抽样检验方案

火箭助飞鱼雷的特点决定了火箭助飞鱼雷的批产检验不能采用全数检验方法,必须采用抽样检验,但无现成的火箭助飞鱼雷抽样检验方案可用。由于实航工作可靠度是反映火箭助飞鱼雷作战使用和质量水平的主要战技术指标之一,借鉴了战术导弹批产抽样检验方案,提出了在小试验样本量的条件下,以实航工作可靠度指标为参考制定批质量合格水平,给出趋势性检验和基于超几何分布的一次和二次抽样检验方案。仿真计算结果表明:在相同条件下,二次抽样检验方案更科学合理、效费比高,样本数更少,更具有工程应用价值,也更能掌握双方实际风险。