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飞机装配障碍：人为失误还是缺乏生产设计？
摘要：犯错是人类的固有特性，这意味着在某种程度上，人为错误是不可避免的。业务改进工具和实践忽视了处理人为错误的根本原因；因此，它们忽略了某些可能防止或尽量减少此类错误发生的设计考虑。认识到这一差距，本文试图概念化一个基于防错概念的结合认知科学文献的模型，从而提供更深层次、更深刻的人为错误分析。进行了一项涉及航空航天装配线的探索性案例研究，以深入了解所开发的模型。案例研究的结果揭示了人为错误的四种不同原因，如下：（i）描述相似性错误，（ii）捕获错误，（iii）记忆失误错误，以及（iv）中断。基于此分析，提出了相应的防错措施。本文为未来研究航空航天工业人为错误背后的心理学奠定了基础，并强调了了解人为错误的重要性，以避免在劳动力投入至关重要的生产环境中出现质量问题和返工。
开发知识管理应用本体以支持飞机装配系统设计 郑晓晨 1、陆金芝 1、Rebeca Arista 2、胡晓都 3,4、Joachim Lentes 3、Fernando Ubis 5、Jyri Sorvari 5 和 Dimitris Kiritsis 1
摘要 在飞机项目的早期阶段，工业架构师需要评估不同的工业场景并进行权衡，以根据不同的关键绩效指标优化未来的工业架构。以前项目中积累的专家知识为新项目提供了基础。以一致的方式捕获和重用专家知识是一项具有挑战性的任务。本文介绍了一个关于飞机装配过程形式化应用本体开发的案例研究。它旨在促进从现有程序中捕获专家知识并重用它以支持新的飞机装配系统设计。该应用本体继承了IOF-Core本体的结构和类作为基础，采用BFO作为顶级本体。历史装配过程规范和领域专家的反馈被用作本体的知识来源。提取装配过程的相关元素，包括所有操作、材料和制造资源，并将其作为个体集成到本体中。基于对这些个体的分析，可以在类似过程中重复使用的共同知识可以概括为本体的相互关联的类。使用工业试点介绍了应用本体的详细开发方法。开发的本体被集成为交易空间框架的核心功能块。它可以帮助跟踪利益相关者的需求并支持新装配过程的联合仿真。关键词 1 本体，IOF，BFO，飞机装配，知识管理，系统工程，基于本体的工程。
飞机装配中部件数字孪生的位移场感知方法
摘要：核心部件全场位移感知与数字孪生在航空制造等精密制造行业中发挥着至关重要的作用。本文提出一种在线多点位移监测与矩阵补全理论相结合的实时全场位移感知方法。首先，建立基于多点观测信息的全场位移感知概念模型。为获得核心部件的全场位移，将部件划分为丰富的离散点，包括观测点与未观测点，并在此基础上建立观测点与全场位移之间的对应关系。然后，提出全场位移感知模型的求解方法。基于矩阵补全原理和仿真大数据，采用最优化问题建立模型，并给出伪代码。最后，进行全场位移感知实验。重复实验表明，采用该方法计算的位移最大误差小于0.094 mm，中值误差小于0.054 mm，平均时间小于0.48 s，有利于满足大型飞机装配对精度和效率的高精度要求。
飞机装配线中的操作员分配问题 - oatao
本研究解决了飞机最终装配线 (FAL) 中操作员的工作分配问题。这些生产线主要是手动和定节奏的。由于未能按时交货可能会给制造商带来巨额罚款，因此满足每个工作站的进度安排至关重要。我们认为任何工作站要执行的任务都已经定义好，并且具有所需技能的操作员集合已经分配给每个工作站。优化问题的范围是一个工作站及其所有任务和操作员。所考虑的优化问题的目标是将所有任务分配给可用的操作员，同时尊重经济（节拍时间）和人体工程学约束。这个问题可以看作是资源受限项目调度问题 (RCPSP) 的一个特例。RCPSP 是一个强意义上的 NP 难题，这意味着没有可用的算法可以在合理的时间内为大规模工业实例找到最优解。在本研究中，我们开发了基于约束规划和整数规划模型的新优化方法来解决这个问题。为了利用时间缓冲区来管理工作过程中可能出现的延迟，目标是找到一个具有最小完工时间的时间表。
飞机装配线中的操作员分配问题
考虑资源有限、持续时间和资源利用率已知的活动，并通过优先关系进行关联。问题在于通过为每个活动分配开始时间来找到最短持续时间的时间表，以便优先关系和资源可用性得到尊重。目标是最小化项目完成时间。
飞机装配线的资源高效配置
高效装配系统的设计可以显著提高产品的盈利能力和制造业的竞争力。高效装配线的配置可以通过适当的方法和技术来支持，例如面向制造和装配的设计、装配顺序规划、装配线平衡、精益制造和优化技术。本文参考 Skycar 轻型飞机装配线的工业案例研究应用了这些方法。考虑到装配结构的分析和所需的优先约束来确定装配工艺顺序，并应用各种技术来优化装配线性能。通过离散事件模拟验证不同的生产线配置，以评估数字环境中效率和吞吐量的潜在增长，并提出最合适的装配线配置。© 2015 作者。由 Elsevier B.V. 出版。同行评审由第 48 届 CIRP 制造系统会议科学委员会负责 - CIRP CMS 2015。