飞机装配的数字化与智能化

 飞机装配的数字化与智能化

刘英杰

中航西安飞机工业集团股份有限公司，陕西省西安市，710089

摘 要：现阶段，各个国家都在逐步推进数字化装配装置技术，这项技术对飞机的制造工作具有重要的意义，根据数字化装配技术的具体原理可以得出，通过技术的应用，能够促进飞机基础架构的稳固性，所以，本文主要以飞机装配数字化和智能化为主题进行研究，并提出了相关的策略，以促进我国飞机制造工作的顺利进行。

关键词：飞机装配；数字化；智能化

现阶段，因为我国科学技术水平增长速度较快，但是从以往的发展情况可以得出，我国科学技术发展的进度较慢，在一些先进精密技术方面还需要进一步的开发和优化，尽管我国具备前沿的激光追踪技术条件，并拥有先进的计算机经纬仪装置，然而在安装方面使用的方法和技术过于落后，尽管一些工作流程得到了优化和改进，但是飞机装配技术还是远远不如一些发达国家，所以，相关部门应该对这项技术进行研究和开发。

1飞机数字化装配技术的研究重点

1.1飞机装配技术和数据系统的融合

飞机装配技术的关键就是通过对飞机的各项配件信息进行研究，再根据以往的经验和管理手段，设计出飞机装配技术的实施要求和规格，并要借助有效的措施把数字化标准体系融入飞机装配技术中，加强技术和数据分析和处理的联系，从而构成强大的数字化信息库。

1.2构造完善的容差分配模型

就飞机装配的流程来说，应该关注的工作就是容差分配模式的构造。加强对飞机规定要求的容差与制造施工技术容差分配和产品设计容差等数值的完善和调整，这是飞机装配制造工作和线路设计工作落实的关键根据。通过数字技术的应用的，飞机装配元件数值容差分配模型的构造可以切实的减小设计工作存在的偏差，简化飞机线路协调的工作，从而增加各元件的容差额的划分。

1.3构造装配连结模型

基于上文元件交接数字模型的构建，根据模型研究的计划，设计一个装配标准和连接结构的模型，把元件上孔的方向、数目和连接方法考虑其中，构建飞机元件的装配连结模型。

2飞机装配生产线的特性

(1）现阶段，产品设计模型和性能都没有切实的关注产品对装配技术的使用要求，往往忽略了柔性装配生产工作的实施需求。

(2）根据MBD的数字化装配技术要求和技术控制的发展情况可得，这些工作都在系统和技术的开发和运用上存在不足。工艺研究方法过于落后，大多数情况下还处于二维设计技术层面，这就会出现设计产品的数字化兼容性较弱，设计工作所耗费的时间较长，产品质量较低，而且需要模型和实际物质进行产品检验，需要注意的是一些制造数据通常以文件的方式被管理，管理的方式不严谨，在进行柔性装配的可视化和无图制造的过程中就难以进行相关工作。

（3）数字化检测手段过于落后，往往通过专用工装、标准量具等装置进行飞机配件的测绘工作，测量的效果较差，准确性不够高，难以达到柔性装配生产线工作对测量水平和质量水准的设定标准。

3飞机装配的数字化和智能化技术

飞机的数字装配装置主要是利用数字测量装置实现的，借助数字定位、检验和对接的数字定位装置组和钻探装置进行测量。为了实现数字化和信息化技术在飞机装配中的应用，以下阐述了飞机数字化装配装置涉及的具体技术：

3.1数字化装配工艺和仿真技术分析

根据三维数字模型与数据形式的融合，能够在三维条件下实现对装配模仿技术的应用，使数字化装配手段三维仿真技术能够被充分融合，也能够促进装配工艺和装配命令的有效实施，同时不会对装配仿真作用造成干扰，我国航空企业在进行DEL _MIADPE的飞机装配工作时，通过DELMIA与3DVIAComooser的方式使工作得到有效落实，而且实现了数字化工艺仿真体系和可视化系统的形成，促进我国数字化装配技术形式的优化。

3.2数字化定位与调姿控制技术研究

现阶段，飞机制造的方法逐渐丰富，且飞机架构也逐渐趋于稳定，产品性能设计也在逐渐完善，所以，在进行飞机的数字化设计和调控技术的应用时，应该重视飞机的架构形式，并要借助控制系统有效确定飞机元件设计类型。飞机数字化定位和调控方式体系具体由数字化测量部分、机械定位设备、误差处理和集成管理装置等组成，这些配置的协调运行，对于机械随动设施的管理，数字化测量体系能够起到监控飞机元件质量和性能的作用，并能够实现对信息和检测，根据数字学习对数据进行科学运算，再将运算数据与实际情况作对照，从而完善数据信息。另外，要将控制体系重新设定在集成管理环节，更新和完善元件，从而逐步提高设备零件的定位标准。

3.3自动化制孔与连接技术分析

自动化制孔设施在自动化制孔工作被普遍的应用，这种装置具备自动化和精细化的性能，而且还可以优化不同连接点的工作形式，其中涉及了表层质量、架构和特性的优化。而从飞机制造的现代化上来分析，通过此类方法能够降低飞机性能的损耗率，进一步改善飞机的制造水平。现代化连接方法离不开众多技术形式和制作工艺的支持，其中有紧固件和电磁铆接及干涉配合铆接等，同时也利用到孔挤压工作提升架构的抗损性和稳定性，并有效降低飞机架构的重量。所以，通过自动化连接手段可以实现连接的可靠性，同时也可以进一步提升工作的质量，通过将现代化技术应用到实际工作中，数字化的制孔连接手段具有一定的先进优势，有效的丰富结构的类型，并推动装配工作自动化的进程，切实的优化装配水平，促进数字化制孔连接装配体系的形成。

3.4数字化移动装配线技术研究

3.4.1移动装配数字化管控技术

移动装配的数字化进程是飞机装配技术体系的关键部分，这属于精细化拉动式的生产方法，利用生产线的仿真和模拟的能够实现对工作方案和进度的优化，另外应该加强对生产工作的环境信息进行获取，并提高数据收集的透明化，并要保证物料运输和监督工作得到控制，从而了解生产线的具体运作情况，根据评价的信息落实对生产工作计划和方案进行修正，从而保证飞机移动装配的速度和可靠性。

3.4.2数字化工艺与仿真技术的改进和优化

通过仿真和生产线模型的构建，进一步实现装配产品对灵活度的要求和目标，并准确地将装配环境的装置工作状况进行认真地分析，进一步加强装置和人力资源的合理分配，把各个环节的装配方法和技术融合起来。另外，应该通过对各方面资源的和数据的应用分析，并借助工作人员的协调运作，实现对影响因素的研究 从而达到串行装配工作的智能化，促进作业顺序的重新排列。根据飞机装配资源和人力资源分配的具体状况，掌握装配工作的工作性质，从而完善资源分配的方法，根据生产线的运作情况评估其稳定性，并设计出有效的评估形式，进一步根据数字化工艺的缺陷展开改进，同时提出有效的解决方案和理念，充分降低生产线的故障率，进一步促进生产线稳定、协调的运作。

3.4.3集成在线检测技术研究

主要检测的是线缆和系统性能，根据规定的流程和具体的检查方法能够精细的、高效地排查出故障，并根据故障信息落实相应的解决措施，对故障实施自动化检测工作，能够促进实时监控工作的实现，落实系统性能检测方法的自动化和科技化，降低人工操作的出错率。

结束语：

在改革开放后，国家的经济发展速度和科学技术水准得到了一定的改进，这也促进了数字化技术在飞机制造工作中更好的发挥作用。在飞机架构确定的过程中，装配技术具有关键的价值意义。而设备元件应该根据规定的要求和规格展开合理的组装和拼接，通常来说，飞机装配的零件规模体积和质量较大，若要进一步提高飞机架构的协调性和平衡性，就需要借助数字化的方法，保证飞机结构的稳定，保证飞机制造的质量和效果。

参考文献：
　　[1] 郭洪杰，冯子明，张永亮，等.以模型为核心的飞机智能化装配工艺设计[J].航空制造技术，2018（11）：64-69.
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　　[3] 邹方.飞机装配的高效、低成本、智能化之路[J].航空制造技术，2019（13）：70-75.

作者简介：刘英杰（1994.05—），男，汉族，陕西西安，本科，助理工程师，研究方向：飞机装配。