專利名稱：一種基于Web的飛機裝配數(shù)據(jù)可視化方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種基于Web的飛機裝配數(shù)據(jù)可視化方法，屬于信息技術領域。它用于實現(xiàn)飛機裝配過程中BOM (Bill of Material,物料清單)、A0 (Assembly Order,裝配大綱)、產(chǎn)品信息等數(shù)據(jù)的可視化在線瀏覽，提高裝配質(zhì)量和效率。
背景技術：
飛機是一種復雜的高技術產(chǎn)品，長期以來飛機制造業(yè)總是反映著人類的最新科學技術成就。而裝配是飛機制造過程的主要環(huán)節(jié)，所需エ時占生產(chǎn)制造總エ時的40%飛0%甚至更高。伴隨著信息時代的來臨，對于大型飛機的裝配來說，不采用數(shù)字化技術的裝配工作量將大大超出傳統(tǒng)裝配的規(guī)模，根本無法適應現(xiàn)代飛機生產(chǎn)和質(zhì)量的要求。
BOM和AO是飛機裝配過程中最重要的兩類數(shù)據(jù)。I)制造業(yè)的所有業(yè)務活動都是圍繞產(chǎn)品進行的，在信息技術支持下的制造過程實質(zhì)上是ー個產(chǎn)品數(shù)字建模、傳遞、加工處理的過程，而描述產(chǎn)品構成的BOM信息則是聯(lián)系這個過程的主線，是實現(xiàn)企業(yè)信息、功能和過程集成的關鍵信息，在產(chǎn)品生命周期的數(shù)據(jù)流動中，BOM信息是ー個連續(xù)和動態(tài)變化的過程。對于飛機制造業(yè)來說，現(xiàn)代飛機外形要求嚴格、設計更改在試制期間十分頻繁、構型眾多、零件材料和形狀各異、零組件的數(shù)量極為龐大，因此對于產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理要求極高，從設計、生產(chǎn)制造、到裝配都必須嚴格的監(jiān)控，才能盡可能的減少人為因素的消極影響。如果能很好加強BOM的管理，將會對飛機制造企業(yè)的經(jīng)營和管理提供極大的幫助，但在實際應用中依然存在一些問題，具體包括B0M集成水平低，重復性工作量大，效率低；B0M數(shù)據(jù)的設計變更的更改困難、數(shù)據(jù)一致性難以保證；產(chǎn)品BOM數(shù)據(jù)缺乏集成化管理，BOM數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化和維護比較困難等。2)制造BOM反映了產(chǎn)品裝配エ藝流程，而AO是對制造BOM的進ー步細化。AO是エ藝部門根據(jù)工程設計的要求、エ廠現(xiàn)有的エ藝水平和質(zhì)量保證的要求編寫的指導生產(chǎn)的エ藝文件，用于向裝配車間下達生產(chǎn)任務、指導工人生產(chǎn)，和飛機產(chǎn)品生產(chǎn)的裝配過程相對應。目前，國外先進飛機制造企業(yè)如波音公司對飛機裝配已經(jīng)開始實行架次管理，以適應不同用戶的個性要求，對生產(chǎn)線上的每架飛機都能做到快速精細化跟蹤與管理。為了適應架次管理的特點，我國許多飛機制造企業(yè)引入了波音公司的AOエ藝管理機制，但是目前AOエ藝文件的編制工作大都采用手工輸入，準確性和一致性差。其次，エ序的描述采用的是純文字描述，但飛機裝配是ー個十分復雜的過程，許多裝配步驟無法用純文字的方法來描述得足夠明確，使得工人難以理解。再者，AO上的圖紙信息是ニ維的不可操作圖紙。在裝配環(huán)境下，零部件之間的存在位置、空間的約束等尺寸用ニ維標注不夠直觀。同時工人需要其他額外的尺寸信息的時候是無法直接獲取的，需要與エ藝人員溝通，這樣勢必降低了飛機裝配效率。

發(fā)明內(nèi)容
1、目的本發(fā)明的目的是提供一種基于Web的飛機裝配數(shù)據(jù)可視化方法，它克服了現(xiàn)有技術的不足，能改善當前國內(nèi)落后的飛機裝配現(xiàn)狀。其目標有I)提供ー種BOM的數(shù)據(jù)結構設計方案，為BOM的集成、管理、轉(zhuǎn)換奠定基礎。2)提供ー種三維產(chǎn)品數(shù)據(jù)瀏覽方案，實現(xiàn)模型、尺寸等信息的在線瀏覽。3)對飛機部件進行裝配過程仿真，驗證裝配エ藝的正確性和可裝配性，并輸出裝配動畫指導工人實踐，實現(xiàn)AO可視化。2、技術方案本發(fā)明提供一種基于Web的飛機裝配數(shù)據(jù)可視化方法，實現(xiàn)飛機裝配過程中B0M、A0、產(chǎn)品信息等數(shù)據(jù)的可視化在線瀏覽。該方法具體步驟如下步驟ー系統(tǒng)架構及開發(fā)環(huán)境搭建。本方法選用B/S (Browser/Server)瀏覽器/服務器網(wǎng)絡結構。在傳統(tǒng)的C/S(Client/Server)體系中增加了一層中間件(Middle ware)結構,將應用分為表示層、功能層和數(shù)據(jù)層三個處理層次，如

圖1所示，表示層由基于Web瀏覽器的客戶端組成。用戶通過系統(tǒng)的Web應用界面與系統(tǒng)進行人機交互，完成數(shù)據(jù)的采集錄入或信息顯示；功能層由Web服務器和Web應用服務器構成。Web服務器采用HTTP協(xié)議回應各客戶端用戶發(fā)送的請求，向Web應用服務器提供信息顯示與數(shù)據(jù)的檢索指令，向用戶生成客戶端實際顯示頁面；Web應用服務器通過數(shù)據(jù)庫接ロ組件JDBC訪問數(shù)據(jù)層，并收集底層數(shù)據(jù)提交給Web服務器，以實現(xiàn)用戶的應用要求；數(shù)據(jù)層通過數(shù)據(jù)庫服務器OraclelOi執(zhí)行數(shù)據(jù)處理邏輯，為系統(tǒng)提供底層數(shù)據(jù)支持；步驟ニ 可視化AO設計(I)BOM的存儲方式產(chǎn)品的BOM信息主要有兩類一是只與零部件自身相關的屬性信息，一般由名稱、編號、版本等字段組成，是ー個簡單的一維數(shù)據(jù)表；ニ是表達零部件之間層次結構和裝配關系的信息，即裝配結構。裝配結構一般描述為零部件之間的父子關系和裝配數(shù)量的集合，BOM的裝配結構在存儲上一般是ー種圖形數(shù)據(jù)結構。在進行數(shù)據(jù)庫設計時，考慮到影響B(tài)OM復雜性的首要因素是產(chǎn)品結構復雜，以及大量零件、組件的相互借用關系，使裝配關系的樹狀層次又演變成網(wǎng)狀結構。為了減少數(shù)據(jù)冗余度，將BOM信息分為兩部分存儲，一部分存儲產(chǎn)品的屬性信息，另一部分存儲其裝配結構信息。BOM表達的難點和關鍵點主要在樹形結構的裝配結構的存儲上，在BOM的樹形結構定義中，主要采取以下幾種數(shù)據(jù)模型a.單層 BOM所謂單層BOM就是單層BOM表中相同的結構關系只記錄一次。其數(shù)據(jù)結構采用“單父——單子”的數(shù)據(jù)結構，是由一個父件和從屬于父件的ー個或多個子件組成的。如果對應設計圖紙，父件指的是組裝圖上的裝配件，子件指組成裝配體的下一級零部件。將產(chǎn)品的所有單層BOM展開，即得到企業(yè)常用的分組明細表，最下一級即產(chǎn)品的零件清単?？刹捎脴湫谓Y構的遍歷方法來獲得，如表一所示。表一
權利要求
1.一種基于Web的飛機裝配數(shù)據(jù)可視化方法，其特征在于該方法具體步驟如下 步驟一系統(tǒng)架構及開發(fā)環(huán)境搭建 選用B/S即Browser/Server瀏覽器/服務器網(wǎng)絡結構,在傳統(tǒng)的C/S即Client/Server體系中增加了一層中間件Middleware結構，將應用分為表示層、功能層和數(shù)據(jù)層三個處理層次，表示層由基于Web瀏覽器的客戶端組成，用戶通過系統(tǒng)的Web應用界面與系統(tǒng)進行人機交互，完成數(shù)據(jù)的采集錄入或信息顯示；功能層由Web服務器和Web應用服務器構成，Web服務器采用HTTP協(xié)議回應各客戶端用戶發(fā)送的請求，向Web應用服務器提供信息顯示與數(shù)據(jù)的檢索指令，向用戶生成客戶端實際顯示頁面；Web應用服務器通過數(shù)據(jù)庫接口組件JDBC訪問數(shù)據(jù)層，并收集底層數(shù)據(jù)提交給Web服務器，以實現(xiàn)用戶的應用要求；數(shù)據(jù)層通過數(shù)據(jù)庫服務器OraclelOi執(zhí)行數(shù)據(jù)處理邏輯，為系統(tǒng)提供底層數(shù)據(jù)支持； 步驟二 可視化AO設計 (I)BOM的存儲方式 產(chǎn)品的BOM信息主要有兩類一是只與零部件自身相關的屬性信息，由名稱、編號、版本字段組成，是一個一維數(shù)據(jù)表；二是表達零部件之間層次結構和裝配關系的信息，即裝配結構，裝配結構一般描述為零部件之間的父子關系和裝配數(shù)量的集合，BOM的裝配結構在存儲上是一種圖形數(shù)據(jù)結構； 在進行數(shù)據(jù)庫設計時，考慮到影響B(tài)OM復雜性的首要因素是產(chǎn)品結構復雜，以及大量零件、組件的相互借用關系，使裝配關系的樹狀層次又演變成網(wǎng)狀結構；為了減少數(shù)據(jù)冗余度，將BOM信息分為兩部分存儲，一部分存儲產(chǎn)品的屬性信息，另一部分存儲其裝配結構信息；B0M表達的難點和關鍵點主要在樹形結構的裝配結構的存儲上，在BOM的樹形結構定義中，采取以下幾種數(shù)據(jù)模型 a.單層BOM 所謂單層BOM就是單層BOM表中相同的結構關系只記錄一次，其數(shù)據(jù)結構采用“單父——單子”的數(shù)據(jù)結構，是由一個父件和從屬于父件的一個或多個子件組成的；如果對應設計圖紙，父件指的是組裝圖上的裝配件，子件指組成裝配體的下一級零部件；將產(chǎn)品的所有單層BOM展開，即得到企業(yè)常用的分組明細表，最下一級即產(chǎn)品的零件清單；采用樹形結構的遍歷方法來獲得，如表一所示； 表一
全文摘要
一種基于Web的飛機裝配數(shù)據(jù)可視化方法，該方法有四大步驟步驟一系統(tǒng)架構及開發(fā)環(huán)境搭建；步驟二可視化AO設計；步驟三裝配工藝仿真；步驟四裝配現(xiàn)場的使用。本發(fā)明用于實現(xiàn)飛機裝配過程中BOM(Bill of Material，物料清單)、AO(Assembly Order，裝配大綱)、產(chǎn)品信息等數(shù)據(jù)的可視化在線瀏覽，提高了飛機的裝配質(zhì)量和工作效率。它在飛機制造業(yè)界具有較好的實用價值和廣闊地應用前景。
文檔編號G06F17/50GK103020393SQ20121059283
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權日2012年12月31日
發(fā)明者孫占磊, 于勇, 韓鵬飛, 趙罡, 郭春英 申請人:北京航空航天大學