二級(jí)數(shù)據(jù)矩陣碼在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用

對(duì)一個(gè)航空公司來(lái)說(shuō)，僅僅開發(fā)，設(shè)計(jì)和制造新產(chǎn)品是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，公司還必須長(zhǎng)期關(guān)注這些產(chǎn)品。對(duì)一個(gè)飛機(jī)發(fā)運(yùn)機(jī)制造商來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)是由5000多個(gè)零部件組成的，單是想到這一點(diǎn)都會(huì)令人頭痛。但如今，對(duì)這些制造商來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)零件的可查詢（不論在零部件階段、組裝成發(fā)動(dòng)機(jī)后或是進(jìn)入市場(chǎng)和銷售后）已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。PrattWhitned Canda(PWC)致力于商用及軍用飛機(jī)、直升機(jī)以及輔助動(dòng)力系統(tǒng)和工業(yè)區(qū)一用渦輪機(jī)的渦輪風(fēng)扇、渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造、銷售及售后服務(wù)。公司每年生產(chǎn)大約2000臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，去年售出了它的第50,000臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。Boeing、Airbus Industrie、essna、Piper、Embraer都是它的客戶。

為了更準(zhǔn)備地跟蹤每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件（包括內(nèi)部和外部），PWC在設(shè)備制造過(guò)程中執(zhí)行者零部伯直接標(biāo)記系統(tǒng)（DPM）。DPM系統(tǒng)運(yùn)用前沿技術(shù)來(lái)識(shí)別、鑒定和追蹤所有的PWC零件以確保產(chǎn)品安全性。除了工人可讀信息，其焦點(diǎn)就是二維數(shù)據(jù)矩陣碼，可通過(guò)針打、激光或蝕刻等將其刻在部件上。

當(dāng)前,PWC生產(chǎn)的80%零部件已做了二維碼標(biāo)識(shí)，這使公司能夠通過(guò)掃描零件來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，從而獲得所查零件的全部信息。

1 益處多多

二維DPM系統(tǒng)的PWC可以在發(fā)動(dòng)機(jī)壽命周期內(nèi)（一般是30年）的任一時(shí)間查詢?nèi)我涣慵臍v史。

“我們能知道任何一個(gè)零件是否需要修理或更換，或者該零件可以重新用到飛機(jī)上。因?yàn)槲覀兊南到y(tǒng)絕對(duì)完整，可逐個(gè)跟蹤零件?！盤WC負(fù)責(zé)產(chǎn)品完整性的副總裁Gordon Hogg說(shuō)。

通過(guò)將人工錄入系統(tǒng)替換為二維碼系統(tǒng)，PWC已經(jīng)可以做到：

●實(shí)際上消除了錄入數(shù)據(jù)錯(cuò)漏。

●減少了95%~98%的按鍵錯(cuò)誤，也就是說(shuō)不需要人工錄入的數(shù)目有1000多個(gè)。

●減少丟失的零件。

●存貨控制中的節(jié)約。運(yùn)到商店的零件被掃描，并貼上“運(yùn)抵供應(yīng)商”的標(biāo)簽，然后從供應(yīng)商處收到貨物時(shí)再次掃描，即可為PWC提供一份關(guān)于運(yùn)輸和到貨的實(shí)時(shí)報(bào)告。

●改進(jìn)了識(shí)別類似零件或假貨的能力。

●零件數(shù)量與實(shí)際鑒定的偏差從1000多減少到了25。如果發(fā)動(dòng)機(jī)有問(wèn)題需要被調(diào)查或召回，PWC可查到該發(fā)動(dòng)機(jī)的最新信息資料。

2 給堆件貼標(biāo)答

比起一維條碼可以包含12到15個(gè)字符，每個(gè)高密度數(shù)據(jù)矩陣碼可包含多達(dá)2000個(gè)字符。它幾乎可以印在任何材料上，不受版權(quán)限制并具有糾錯(cuò)能力。

DPM方法首先在工程處理中將零件分成兩部分：可追蹤部分（連續(xù)和不連續(xù)的）和不可追蹤部分（小部件、大體積項(xiàng)目及包裝標(biāo)簽部分）。一個(gè)運(yùn)算法一個(gè)獨(dú)特的標(biāo)識(shí)符。這個(gè)標(biāo)識(shí)符由8個(gè)字母和數(shù)字字符混合組成。連續(xù)零部件加“SN”前綴，不連續(xù)零部件加“UI”前綴。該標(biāo)識(shí)符由序列、制造廠和產(chǎn)品號(hào)組成。

每個(gè)零件配有一個(gè)包含零件數(shù)目辨別的原材料質(zhì)量（MQ）標(biāo)簽，標(biāo)簽名冊(cè)上有包含零件識(shí)別號(hào)、所有需要被執(zhí)行的操作及序列號(hào)。操作員掃描MQ標(biāo)答以驗(yàn)證零件上的序列號(hào)是否正確，這時(shí)，驗(yàn)證后的數(shù)據(jù)被上載到數(shù)據(jù)庫(kù)。

標(biāo)識(shí)的第一步到此完成。操作員聯(lián)系主系統(tǒng)，將MQ標(biāo)簽信息傳到零件。

“操作員使條碼成為零件的一部分”，PWC零件標(biāo)記和鑒定系統(tǒng)經(jīng)理Costas Alimbertis說(shuō)道。

3 需要新的程序

采用DPM迫使PWC改進(jìn)了它的部分生產(chǎn)流程。公司不得不編寫新的內(nèi)部程序來(lái)標(biāo)記部分操作。操作員現(xiàn)在必須設(shè)置標(biāo)記說(shuō)明并用校準(zhǔn)設(shè)備、氣壓和筆高來(lái)調(diào)整標(biāo)記設(shè)備。

所有零部件都用工人可讀信息標(biāo)記，且大部分都用二維碼標(biāo)記，不過(guò)根據(jù)Alimbertis的觀點(diǎn)，PWC所面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是一此零部件上沒(méi)有太多的地點(diǎn)。為簡(jiǎn)化起見，PWC，二維碼中只包含了序列號(hào)。

當(dāng)制造完成時(shí)，檢驗(yàn)員掃描條件來(lái)確定零部件是否已經(jīng)完成。如果已經(jīng)完成，零件可通過(guò)。如果沒(méi)有完成，則退回零件。Alimbertis說(shuō)：“數(shù)據(jù)矩陣碼是很有用的檢驗(yàn)工具。”

使用這一系統(tǒng)以前，檢驗(yàn)員驗(yàn)收零部件必須到標(biāo)記臺(tái)上，在零部件上打上最后的標(biāo)記，現(xiàn)在，因?yàn)槟軌蜻M(jìn)行電子標(biāo)記，檢驗(yàn)員用機(jī)器就可以檢查零部件的形狀、精度、功能，并掃描二維碼及其徽記。這些使零部件在系統(tǒng)中有效。完成這一步，零部件就被驗(yàn)收合格或刷掉。

“檢驗(yàn)員掃描部件時(shí)，系統(tǒng)首先驗(yàn)證它是個(gè)干凈的零件，然后系統(tǒng)詢問(wèn)該零件連接那個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)?！盇limbertis說(shuō)明：“希望有一天，當(dāng)我們整個(gè)供應(yīng)基地都使用數(shù)據(jù)矩陣碼時(shí)，我們掃描每個(gè)將要出廠的零件時(shí)，我們的發(fā)動(dòng)機(jī)都有電子結(jié)構(gòu)圖?！?/P>

4 仍需挑戰(zhàn)

DPM系統(tǒng)的第一個(gè)階段已經(jīng)3年了，大約完成了85%。相應(yīng)地，這一段階中一個(gè)大的挑戰(zhàn)是標(biāo)記渦輪刀刃。每個(gè)PWC發(fā)動(dòng)機(jī)有超過(guò)100個(gè)刀刃，并且刀刃都很小，由很多特殊的材料做成。Hogg將這描述成PWC內(nèi)部所面臨的最后的大障礙。

“我們必須確保當(dāng)我們用激光或針對(duì)做標(biāo)記時(shí)，不論怎樣也不能使刀刃的功能性退化?！彼f(shuō)：“我們不能讓整個(gè)部件的功能退化?！?/P>

如果PWC能成功地在渦輪刀刃上做標(biāo)記，回報(bào)將是巨大的。那是因?yàn)橛捎诔叽绲年P(guān)系，在刀刃上做標(biāo)記比在其他零部件上的錯(cuò)誤更多。

沿供應(yīng)鏈向下，航公司將知道他們更換、回收或重新使用的零件是可靠的。根據(jù)中央數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息，飛機(jī)及飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)制造商可以知道他們的零件不是回收的。據(jù)Aimbertis說(shuō)，廢棄零件架到供應(yīng)鏈，是航工業(yè)最害怕的事情。DPM能最終消除這種事情的發(fā)生機(jī)會(huì)。

“DPM不是一個(gè)‘有了也不錯(cuò)’的系統(tǒng)，它是一個(gè)必須要有的系統(tǒng)，來(lái)確保我們將來(lái)所需的對(duì)產(chǎn)品零部件的跟蹤?！盚ogg說(shuō)道。