飞机装配的数字化与智能化

李敏

中航西安飞机工业集团股份有限公司 陕西西安 710089

摘要：由于我国技术起步发展较短，一些先进技术的应用效率低下。飞机的制造和装配存在一些操作缺陷。尽管我国使用先进的激光和经纬仪设备，但装配时很少采用更现代的装配技术，即使有些操作简化，结构也缩小了。然而，与发达国家相比，飞机装配方面仍然存在不足。从而简要概述了数字化和智能化设计信息。

关键词：飞机；装配；数字化；智能化

数字设计已逐步应用于航运业。这种方法更加注重合作，因为越来越先进的网络平台技术提供了广泛的发展前景。飞机装配的核心任务是改变传统的产品开发模式，引进数字设计和管理技术，缩短开发周期，降低成本，提高反应速度和竞争力，以满足生产科学的具体要求。

一、飞机数字化装配关键技术

1.规划数字组装过程。飞机数字装配方法主要是装配工艺和仿真的组合，主要包括模拟三维组装配。三维数字模型可用作三维环境中的单个数据源。装配仿真的主要目的是为装配过程和装配命令制定四线逻辑规则。在此基础上，绘制并创建了三维转配指令模式，最后引入了三维装配指令，以控制具有科学依据的装配的形成。

2.数字化定位控制的技术分析。飞机数字定位的确定直接影响到飞机产品的结构特点和定位要求。为了正确定位飞机部件，必须结合数字设备或测量和控制系统。数字测量单位和位置差异分析是控制飞机数字位置和调整控制的重要内容，需要注意的是，补偿装置和综合控制装置也在上述范围内，移动机构和部件的操作应以相同的速度进行。数字化测量单位用于测量和收集部件的状态。在错误分析和补偿单元中，可将此数据与组件设计信息中的组件数据进行比较，从而逐步精确的转换计算。最后，集成到控制单元中生成定位补偿数据并进行有效反馈，大大简化了元件的局定位部补偿。为了保持定位精度，工作人员必须反复试验和审核。

3.动化制孔连接技术的应用。在实践中，制孔的自动精度是科学有效地进行的必要条件。自动化制孔和连接技术的应用现在是提高连接点技术状态，包括曲面质量、适应性能和结构外形方面配合性质。这一过程可以有效地满足现代飞机的要求。其特点是质量高、效率高和成本低。

4.长寿命高效的连接。随着稳定性和可靠性需求的增加，大型飞机开发中的连接将成为主流。精确调整可以延长结构的疲劳强度，成为结构较长寿命的主要技术工具。为了提高疲劳强度，国内外制造先进飞机时使用了大量的过度协调附件。高性能飞机的机械连接应通过先进的连接技术加以改进，如干扰和铆接配合、铆接电磁、新的固定装置和改进的孔压缩，以提高疲劳强度和可靠性所连接结构，降低结构质量。使用自动或半自动连接设备可以大大提高连接的生产率和质量。

二、飞机装配智能化技术

1.分析了智能装配的特点。智能装配是数字装配发展的不可或缺的结果，采用传感器、网络、自动化等先进技术的飞机的智能装配是科学技术的结合，如控制、计算机和人工智能。通过智能装配单元和装配车间，物理装配信息系统实现了装配系统的智能检测、实时分析、自主决策和精度，实现了飞机装配自动化，导致了先进飞机制造模型的开发。（1）智能感知。基于计算机技术、传感器、RFID与智能检测技术、激光检测技术和IGPS技术相结合的飞机的智能装配，深入融入装配过程，实现实时检测。通过配置所有传感器类型和无线网络，并充分识别人员、设备、工具、材料和现场测量工具等所有制造要素，可以在装配过程中从各种来源获得准确可靠的信息。感知互联覆盖所有制造资源和装配活动，智能感知是智能装配的基础。(2)实时分析。基于实时检测、传输和分发的云计算技术和海量数据技术实时分析和集成大量数据，并将其集成到装配流程中。通过将异构、多源和分散的站点数据转换为可视化的制造信息，实现了精确的实施和智能决策。实时分析是智能工具的重要组成部分，在独立决策和精确装配中发挥着关键作用。(3)自主决策:智能是知识和智力的总和，知识是智力的基础，是获取和利用知识解决问题的能力。智能装配不仅使用现有知识库来控制组件行为，而且还具有自学习功能，可在装配过程中扩展知识库，并提供准确捕获、理解和执行特定于制造环境和工具系统的信息的能力。(4)精准执行。是智能组件的最终落脚点，互联感知资源、实时收集和分析大量数据以及在制造过程中做出决策是智能实施的重要组成部分。传感器和RFID采集的装配过程实时数据是精确装配的来源和基础。对设备运行的监控、优化的装配工艺规划、装配部件的准确配置以及产品质量的实时检验都是显而易见的。安装过程的精确实现是智能安装的重要组成部分，可确保安装过程和安装系统的效率。若要确保组合精确度，您必须先确保组合精确度。影响飞机装配精度的主要因素是装配对象、装配状态和环境信息。飞机的智能装配是对所有因素的实时状态和准确响应，确保装配精度，从而提高装配质量和效率。

2. 基于CPS的飞机智能装配系统。(1)虚拟物理资源映射:基于统一模型，使用对象网络技术，虚拟封装和集中管理物理资源，动态规划和监控设备资源的支持。(2)信息系统与实物设备双向通信:信息系统发送给实物设备的信息包含虚拟产品设计信息(数字模型信息、工艺流程数据、Nc代码等)控制信息(决策信息、机械设备优化参数等)，物理设备发送到信息系统的信息包括设备状态和运营结果数据。

飞机装配过程中，数字测量技术采集有关飞机装配部件的准确信息，确保有关装配过程的信息是实时的。在智能制造系统中，具有信息网络的飞机组件的物理状态是关键支柱。伴随着智能飞机装配过程的发展，数字测量技术是智能飞机装配快速发展的重要因素，继续控制着智能测量和反馈的目标。

参考文献：

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