当前，我国的飞机设计制造已经进入三维数字化设计制造并行开展 阶段，但飞机生产制造过程中的零部件称重检验工作仍停留在手工检验模 式。由于该模式具有手工称重、纸质记录、手动录入、数据分散管理、收 集整理周期长等不足，称重数据缺乏辅助侦别手段，进而影响了整机重量 监控工作的质量，无法满足数字化大环境下灵活、高效、准确的高质量检 验要求。
中航工业沈阳飞机设计研究所基于网络的厂所协同的数字化称重管 理思想，利用数字化技术，构建了基于网络化的贯穿飞机设计、生产工 艺、检验、装配及全机检测的全流程的数字化称重管理系统。由此，将传 统的设计生产分家管理模式融合为一体化管理，设计者能够全程实时控制 飞机生产制造过程中的称重检验质量。同时，这种数字化管理新模式实现 了飞机生产制造过程中的称重检测自动化、称重数据分析与处理自动化、 数据存储平台化、数据监控远程化、数据管理网络化、质量管理信息化， 提升了称重检验质量、提高了检测效率，降低生产成本并缩短了生产周期 (见图1)。

一、数字化称重管理系统概述
(―)总体思路。
建立高效的数字化称重管理系统，目的是 为了在型号零、组、部件称重过程中，在数据 管理上突出“实时”、“高效”、“准确”， 从而有效解决目前生产现场称重过程中一直存 在的数据统计困难、数据真实性难以保证、数 据反馈整理周期长和数据实时性差等问题；在 此基础上，与其他已经应用的数据管理系统建 立接口，实现称重工作从详细设计到现场称重 的归口管理，实现称重数据的自动计算、自动 报表、实时更新、快速反应、动态管理。具备 扩展能力，实现称重全面数字化管理，实现重 量工作的精细化管理和精确化设计的目标。同 时，该系统为零部件生产制造的数字化检测技 术提供了重要的示范性作用，并且建立了设计 生产一体化检验管理的桥梁和纽带，是现代飞 机设计制造企业质量管理信息化的基础和重要 组成。
(二）技术方案。
1.平台结构。
建立基于B/S和C/S相结合的三层体系结 构，与型号协同设计系统和称重设备集成接口 的数字化称重数据管理平台系统（见图2)。 系统硬件平台主要包括数据管理系统服务器、 Oracle数据库服务器及存储设备，涉及若干专业室和生产厂通过局域网登录系统。系统平台搭 建后，可以很方便地扩展不同技术专业部门和 生产厂。图3展示了该系统的功能框架。

2.系统能力和基本功能点。
（1）动态建库功能：系统支持用户根据业 务需求自行扩展应用系统；
（2）实现理论称重数据管理：能够识别产 品数据管理系统中导出的带装配关系和属性信 息的理论数据表，并自动解析建立称重系统理 论装配树；
（3）实现称重清单管理：系统提供称重清 单的导入、称重清单审核、允许有权限的用户 修改称重清单，支持单架次和批架次的称重清 单修改；
（4）实现称重数据自动检查：各生产厂可 以通过系统填报零件的称重数据，在填报的过 程中系统会根据预定义的规则自动校验填报数 据正确性，提示填报人员；
（5）称重数据填报状态监控：系统实时显 示当前未填报的称重数据的零件信息，管理人 员能实时的监控零件称重状态信息；
（6）称重数据的比较分析：实现称重数据 加载，多架次称重数据的分析，数据的显示， 提供公式编辑器、算法容器、算法脚本、个性 化的分析工具，方便灵活的分析数据；
（7）算法管理：系统提供开放式的接口， 允许用户自定义相关的重心计算算法，计算出 零件、组件、部件、架次的理论重量，并实时 监控生产增、减重趋势，全机重心演变情况；
（8）称重流程管理：提供流程管理功能， 实现重量超差审批流程、称重清单审批流程， 通过图形化流程定义工具来定义流程、使其可 以保存成模板；
(9 )报表统计功能：提供按型号、架次 号、加工工段、专业、材料、加工方式、统计 增、减重项，增、减重百分比，增减重趋势；
(10)权限管理：实现对不同人员分配不 同角色，角色任务严格按照权限管理，对任何 称重数据的查询、修改与下载等操作，都应该 能够进行权限的控制；
（11）日志管理：日志包含称重记录、故障记录等称重过程中形成 的过程控制文件，对日志可以进行查询、追踪、备份和安全审计；
（12）系统接口：提供后续供扩展的与型号协同系统的集成接口， 与称重设备集成的接口。
(三）创新成果。
1.数字化称重管理系统建立了统一的检验平台，使分散的称重工作 能够做到同步开展、实时监控，缩短了称重周期、提高了称重质量；同 时，开放式的动态定制称重数据库结构功能，令不同生产单位的技术人 员可以根据自己本单位的称重情况，对称重数据库结构进行调整，定制 自己所需的数据库模型，即使称重数据或称重需求发生变化，也不会妨 碍称重管理工作的平稳有序进行。
2.传统称重工作一直停留在人工管理模式，实测数据缺乏管理、质量 缺乏监督、分析结果精确性较差，很难为相关专业提供完整、准确的设 计输入。数字化称重数据管理系统通过建立基于B/S和C/S相结合的三层 体系结构，与型号协同设计系统和称重设备的集成，实现了称重准备工 作、检测工作、录入工作、超差处理、数据传递、数据分析的全流程数字化管理，从而保证了数据的实时性、真实性。系统应用于零部件称重 到全机的称重检测全过程，确保称重数据的完整性，并自动形成称重质 量记录档案；基于网络的称重数据共享和数据存储，则保证了称重数据 的可追溯性。
3.在系统研发过程中通过称重检测过程、数据格式及数据处理标准 化、流程设置标准化实现了称重标准化管理：标准检测规范的制定，实 现了称重检测过程标准化；开发多种数据采集接口，实现了数据输出格 式的标准化；统一的数据处理方法实现数据处理标准化，规范标准称重 检测流程杜绝错漏检现象。
4.借助该系统，工作人员可以对称重数据进行实时采集，自动分析超 差及处理、统计分析和处理（见图4);基于网络的数据共享，提高了称 重效率和称重数据利用率，降低生产成本的同时减轻了检验人员的工作 强度，使得称重质量明显提高。基于网络的数据共享，节省了大量传统 的人工工时，缩短了飞机的生产周期（见图5 )。

5.通过内嵌《HB5519-89飞机重量公差》标准实现称重数据的自动校 验，超差数据区别显示，分节点报表，超差零部件通过电子解答，实现了超 差处理的实时化。此外，根据TBOM管理称重数据，对称重检验流程进行可 视化管理。设计、工艺和检验人员均可通过产品结构查看称重信息，其中包括该零件的材料、理论重量、实际重量、统计结 果、报告等，令数据以及称重件的产品结构信息 得到了更加直观的展现（见图6)。TBOM作为产 品数据管理系统与称重数据管理系统之间数据交 互的桥梁，使得产品数据管理系统中的设计数据 与称重数据管理系统中的数据可以有效集成。
6.系统允许用户使用Word或Excel的功能和 数据库结构，定制符合某种称重需要模板并保 存。在此基础上，通过已定制的模板连接到相 应的数据库，查询和选择相应的数据实例，填 充到模板中的相应XML标记内，从而自动完成 各阶段称重通报的人工编制工作。
系统集检测管理、综合检测、数据采集、 数据分析、过程控制、数据管理功能为一体， 贯穿设计、制造工艺、检测、装配、全机测量 的全流程，实现了称重工作质量管理信息化。 不同阶段、不同称重要求和称重数据格式的检 测数据集成与管理，称重检测流程的标准化、 内嵌称重公差的自动超差分析与处理、称重通 报报告的自动编制等都是质量管理信息化的重 要体现。质量管理信息化的实现规范了称重工 作的质量管理流程，保证了称重结果的质量， 提高了参与人员质量管理意识，为企业进一步 学习、掌握制造业质量管理分析与控制的先进 技术打下了良好的基础。

(四）实施效果。
该系统投入使用后，称重工作质量和效率 大幅度提升（见图7):
1.称重项目确定合理，完整性、准确性大 幅度改善；
2.称重数据集中存放，格式统一、分类清晰；
3.超差处理情况清晰，辅助手段多、反馈 周期短；
4.数据反馈周期从每月缩短到每周甚至更 短，数据统计分析周期从数周缩短到实时；
5.具备全机重量重心周通报能力。
二、主要创新点及其推广价值
本系统是在归纳总结生产现场工作经验的基础上设计的一款服务设计与生产实际情况， 解决工程技术具体问题的数据管理系统，系统 主要创新点如下：
1.提出称重数字化管理概念，建立了称重 数字化管理系统，解决了飞机生产中海量重量 数据的管控难题；
2.通过嵌入相关标准，实现重量超差自动 甄别，生产过程中重量、重心实时监控；
3.建立生产现场称重数据数字化管理，实 现设计和生产重量数据的无缝对接，大大缩短 数据分析反馈周期；
4.引入数字化手段辅助进行称重清单制 定，重量超差数据校何，称重进度监控，称重 数据统计分析等工作，极大节省了人力物力；
5.系统采用Web页面实 现称重数据远程填报，创造 性的解决称重数据反馈周期 长的问题；
6.自动识别产品数据 管理系统导出数据表，通过 关联机制保证实测数据表理 论值与产品数据管理系统一 致，将人为原因导致的理论 数据错误降低到最低；
7.通过关联机制实现 全机重量、重心实测数据计 算，快速反馈飞机工艺性增 重；
8.灵活的用户管理员沟 通机制，称重超差数据处理 周期极大缩短，客观保证了 生产进度。
数字化称重管理系统是 符合生产实际情况的工程应 用系统，已在多款重点型号 称重工作中使用。项目应用 后，称重超差项目反馈周期 从之前的一周以上缩短为每 日称重数据分析整理周期 从之前数周缩短为实时；数 据完整性、准确性大幅提升。对保证交付状态飞机性能全面满足设计指标要求发挥了重要作用。
系统成熟后，可根据用户特点增减功能推广到航天、造船等对重量特性较敏感领域，实  现称重检验工作规范化管理，在国防科技领域内有一定市场前景。
该系统的研发彻底改变了传统的手工称重检验和管理模式，实现了数字化称重和称重质量管理信息化，促进 了数字化检验工程化的应用提升；同时，该平台为进一步研究基于网络的全流程数字化检测数据集成与管理提供了重要支持，保证了 “重点型 号工程”顺利进行，为国防现
代化建设做出了重要贡献，具有显著的社会效益。