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面向知识管理的航空装备设计与制造

发表时间：2021/8/9 来源：《探索科学》2021年6月作者：郜艳

[导读] 近年来，信息科学和技术的进步要求在航空设备的设计和制造过程中进行持续的知识管理。知识经济已成为未来发展的主要趋势。

太原航空仪表有限公司郜艳

摘要：近年来，信息科学和技术的进步要求在航空设备的设计和制造过程中进行持续的知识管理。知识经济已成为未来发展的主要趋势。以知识管理为导向的航空设备设计和制造的发展可以促进航空工业的发展。本文旨在为面向知识管理开展航空设备的设计和制造，探讨知识管理在航空设计和制造中的应用，以期为相关研究提供参考。
关键词：知识管理；航空设备；设计与制造；模式分析；
        前言
        中国航空事业发展70多年，大大提高了技术水平、生产能力和项目管理能力。过去十年来，中国加大了加大了航空型号研究力度，整合了资源，引进、消化、吸收和再创新，走上了自主创新发展的道路。但是，在航空工业中，产品设计尚未形成完整的系统，处于松散状态。本文提出了航空制造产品设计的设计体系。设计系统是一个基于设计工具和设计过程的集成平台，由知识管理保证。此处建议的设计系统结合了设计过程中涉及的资源，以便有效地管理设计过程中形成的知识。利用系统集成技术对所有设计资源和活动进行统一管理，形成产品设计系统，实现网络环境的协调设计和管理，提高产品开发过程中的跨部门协作能力；基于研发产品的业务流程，集成各种业务设计软件，实现研发流程的自动化管理和各种业务应用程序的流程调用；建立完整的研发产品业务流程库，实现研发产品业务流程的标准化、自动化和智能化。
        一、知识管理的概念
        这是企业共享显性和隐性知识的新方法，知识管理以人为本、进行信息开发和创新，知识被视为可开发资源管理的概念。简而言之，知识管理是指企业管理自己的知识资源。自1990年代以来，知识管理模式已在欧洲和美国企业中广泛应用，航空装备行业是一个知识密集型产业，知识管理使企业能够兼顾文化、组织创新和有效的知识管理，从而获得竞争优势。知识管理是一个系统项目。在机载设备的设计和制造过程中，管理若干并行项目设计协作工作组。模块化设计方法通过允许在设计过程中共享知识以及在设计过程中利用网络进行知识存储、检索和共享，促进了行业的发展。
        二、面向知识管理的航空装备设计与制造实例研究
        自1990年代以来，知识管理一直广泛用于航空装备的设计和制造，特别是波音公司。以波音777的设计制造过程为例探讨了知识管理的航空设计制造。
        波音777是第一架无纸化设计的商用飞机。从知识和信息的角度来看，飞机设计和制造过程已完全数字化，有关数据储存在一个公共数据库中，以支持今后的设计项目。公共数据库用于查询、访问等。为了使设计人员能够随时了解设计和制造的最新情况，将最初计划的16个月开发任务缩短到8个月，并提高设计和制造效率。除了建立一个共同数据库外，开发标准化的产品数据模型还可以大大缩短设计时间，并确保数据资源的独立性和完整性。人机知识的互动，在设计和制造波音777技术时，使用交互式人机界面可以有效地管理现有的标准模型，使用标准模板设计飞机模型。在飞机设计和装配过程中，人机界面可以监控和管理飞机设计、装配和维护的各个方面，从而了解设计和制造过程中出现的问题，及时解决这些问题，利用知识共享和综合管理节省了大量的调试时间。以强制性技术合作工作组的形式进行航空装备的设计和制造，采用通用化、系列化和组合化的方法进行设计和制造，可以有效地提高工作效率和降低工作成本。
        三、面向知识管理的航空装备设计与制造模式
        1.从管理角度来看，对人员、财产和物品的管理应扩大到航空装备设计和制造方面的知识管理。

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传统的航空业管理是人员、财产管理，其中人员管理是一种管理模式，对人员行为规定了严格的规则，缺乏人的自律和创新，与财产管理没有根本的区别。在知识经济的背景下，只有将传统的人员、资产和财产管理扩大到知识管理，重点放在学习管理和创新管理上，制造业才能充分利用人员和知识。在制造商-用户关系中，管理机制必须从以制造商为中心的方法转变为以用户为中心的方法。传统航空行业追求成为制造商第一利润的目标。相反，用户试图以尽可能低的成本获得尽可能多的好产品。制造商和用户之间的这种关系基本上是矛盾的。此外，传统航空工业竞争力的主要因素是航空产品的价格和质量。商业环境由制造商主导，而不是由用户主导。用户只能购买产品，不得参与产品的设计、制造和服务。然而，在知识管理领域，用户价值观发生了结构性变化，体现了多样性和个性化，市场不是由供应商驱动的，而是由用户驱动的。因此，航空装备的设计和制造应更加注重不断变化的用户需求、及时获得用户信息、用户参与设备设计和制造过程以及有效生产和供应满足客户需求的航空产品。
        2.从人机关系的角度来看，航空设备的设计和制造应当从以机器为中心的机制转变为以人为本的运作机制。航空设备的设计和制造必须以人为本，建立网络，执行各种任务。在飞机设备的制造过程和结构设计中，不仅要考虑到计算机集成，而且要考虑到人员和知识在制造过程中的重要作用以及灵活的思维，以便建立一个包括机械和技术在内的综合系统。没有各方的参与，没有对航空产品的设计和制造进行有效管理，就不可能充分利用新的高性能技术和设备。就制造方法而言，航空设备的制造必须转向敏捷制造，设计转向虚拟设计。敏捷制造和虚拟设计是现代化制造业的有效方法，其特点是动态结构和互补合作，旨在创建快速响应用户需求和服务并具有市场竞争力的制造组织和活动。虚拟设计是一个由两家或多家公司组成的临时、不规则、相互依存、可靠、合作和协调的组织，能够以最小的投资和快速的响应迅速应对市场机遇。敏捷制造和虚拟设计的出现必将导致航空设备制造方面的深刻变革，这也是知识管理的一个重要组成部分。
        3.从操作方式的角度来看，航空设备的设计和制造应从顺序操作模式转向并行操作模式。传统的航空设备设计和制造过程通常是按部就班地进行，即设备的开发、设计、生产准备、制造和销售，流程是按部门组织的，每个部门完成工作后，下一个部门承担自己的任务。因此，效率和专业化是通过劳动分工和部门顺序来实现的。这种生产模式的特点是信息共享不足，决策进程缓慢，组织结构广泛，满足知识管理要求缺乏灵活性。为了解决这些不足之处，需要在设计和制造航空设备方面从连续运作模式转向平行运作模式。其基本概念是，参与产品工作流程的所有组织和个人共享有关产品的各种信息，影响产品设计的所有因素和人员，在执行所有任务的同时快速参与设计过程作为竞争战略的一部分，航空制造业应当从单纯的竞争转向双赢的共同发展战略。航空制造业的传统竞争给生产者、竞争者和消费者带来损失和利润。但是，今后知识管理将使航空制造业的商务关系成为互利的原则。为了充分满足用户的需要，公司应在竞争对手互利的基础上加强和扩大合作，合理利用资源，提高竞争力和基本技能，尽早进入市场，充分满足用户的需要。
        结束语
        综上所述，建立以知识为基础的管理制度，可以改变目前的航空设备设计和制造方法，提高设计和制造效率，改变运营机制，对航空设备的制造进行重大变革，促进机载零部件制造的发展。
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