型号车控系统的设计涉及多个型号、多种车型,由于型号设计人员不同、外部需求差异,造成各个型号、车型的技术状态不统一,系统设计方案、外部接口、内部硬件、软件等差异较大,设计、生产、维护工作量大。北京航天发射技术研究所的车控系统统型设计团队经过对外部需求的深入分析、比对,联合液压系统提出了针对多型号、多车型的统型设计方案。车控系统统型的关键是系统方案设计、外部接口统型、内部硬件统型、软件设计统型,通过系统调试验证统型系统设计的正确性和可靠性。

长治清华机械厂是中国运载火箭技术研究院所属的一家大型综合性机械加工企业,主要从事航天地面设备的研制和批生产.近年来,清华机械厂坚持走军民融合道路,先后开发出一系列航天技术应用产业优势产品,其中液压油缸作为其支柱性民用产品之一,主要应用于工程机械、起重运输、矿山、环卫等行业.

对于机械装备制造型公司而言,质量不稳定、延期交付、资金周转慢、生产效率低等问题是阻碍公司发展的关键因素。因此,很多公司通过引入精益生产来减少浪费,提高生产过程的控制与管理,缩短制造周期,以满足客户需求,提高企业竞争力。液压系统稳定可靠、承载能力强、能适应各种不同的工况,液压缸作为液压系统动力传递和运动变换过程中的核心部件,广泛应用于汽车工业、航空航天、工业生产、机械加工等领域,市场巨大。

航天高性能变量柱塞泵作为运载火箭伺服机构的动力源,为伺服机构动作提供充足可靠的高压油源,以实现对火箭发动机喷管的推力矢量控制,使火箭按照预定的轨迹和姿态飞行。变量柱塞泵作为伺服机构能源转换的关键元件,一旦发生故障,将直接影响伺服机构的功能实现。为了满足变量柱塞泵斜盘回程机构中配套的支承圈在高速、重载工况下对高强度及耐磨性的要求,制造时采用了铜/钢双金属材料,它兼顾了钢的高强度及铜的导热性优点。

产品化及数字化货架的建设是以产品型谱建设为起点,通过提升产品成熟度,依托AVPDM全生命周期管理系统,最终实现货架产品体系建设的过程。该项目实现了从型号投产管理模式向通用件组批管理模式的转变,柱塞泵产品的产品化及数字化货架体系建设,为北京精密机电控制设备研究所产研模式转型奠定了基础,其成果具有很好的示范效应和推广价值。

由于伺服阀的结构、技术特点对多余物十分敏感,北京精密机电控制设备研究所历来对多余物防控问题十分重视,在伺服阀制造全过程已经建立了一些多余物防控管理规章制度和技术规范类文件,这些规章制度和技术规范类文件对多余物预防和控制总体上是有效的,但在实际生产过程中多余物问题还偶有发生。研究所从管理和技术2个角度出发,提出了伺服阀研制全过程多余物防控体系研究和建设项目,目的是通过对多余物防控管理体系的建立与完善,提升研究所对多余物问题的管理与控制水平,减少多余物问题的发生。

伺服阀是运载火箭控制系统的核心元件,大量应用在航空航天等领域。其将小功率的电信号由前置级转变为功率级阀芯的运动,然后通过阀芯的运动控制流向液压作动器的高压液流的方向和大小,最后由作动器的活塞杆推动发动机(舱)摆动,控制火箭的飞行轨迹。伺服机构要有非常高的放大倍数以获得静态和动态精度,其实现主要依靠伺服阀。

伺服系统在控制飞行姿态过程中发挥着“操纵方向盘”的作用,是飞行控制执行技术的重要组成部分。机电伺服系统具有小型化、轻质化、集成化、易维护的特点,与传统伺服系统相比,其工作时间和动态性能具有明显提升。伺服系统的“全电化”是指箭上各级推力矢量控制(或空气动力控制)全部采用机电伺服系统方案,替换原有的燃气液压或电动液压伺服系统方案.

北京精密机电控制设备研究所主要从事箭上控制技术、执行技术和高性能运动控制产品的研究及其试验技术、测试技术的研究,燃气液压伺服事业部是研究所专业承担各类伺服产品总成装调一体化的生产部门。伺服产品生产为典型的多品种、小批量、离散生产模式,每种系列产品的制造批量大小不一,且随着航天事业的不断发展,交付数量在逐年大幅度提升。原有生产模式是依据生产通知单和调度协调会进行生产任务下达,生产过程为每一项工作独立进行,相关工作状态全部依靠人工传递;生产使用文件如质量跟踪卡、设计规范、设计图纸、工艺文件等指导性文件与实际操作及测试仪等相互隔离,无法互联互通。

北京精密机电控制设备研究所燃气液压伺服事业部是专业承担各类型燃气液压、机电伺服产品的总成装调一体化生产部门,其所承担的燃气液压、机电类伺服产品具有装配结构复杂、过程调试验收数据繁多等特点,体现产品性能的生产过程主要为总成装配调试工作。在实际生产中,产品装调流程具有大量中间环节,工序间流转存在诸多相互交叉、需要信息互通的实际操作步骤,在事业部目前的工艺布局模式下,已形成制约生产效率进一步提升的瓶颈问题。