本发明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。
背景技术:
1、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。
2、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
1、本发明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。
2、本发明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。
3、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。
4、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。
5、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ftotal。
6、进一步地,所述流动装配系统的总体自动化等级ftotal计算如下:
7、
8、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。
9、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。
10、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。
11、进一步地,总成本cloaz,i计算如下:
12、cloaz,i=caz,i+csz,i+cpz,i+crz,i;
13、caz,i为i组装步骤i的采购成本,csz,i为i装配步骤i的人员成本,cpz,i为i装配步骤i的计划成本,crz,i为i组装步骤i的启动成本。
14、本发明对比现有技术有如下的有益效果:本发明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。
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:
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ftotal。
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ftotal计算如下:
6.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。
7.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。
8.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。
9.如权利要求8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,总成本cloaz,i计算如下: