面向未來的航空航天數(shù)字化智能研制平臺技術(shù)

牛樹華

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和信息時代的全面到來，計算機技術(shù)在航空航天數(shù)字化研究過程中的應(yīng)用越來越深化，對航空航天事業(yè)做出了突出的貢獻(xiàn)，極大地改變了原有的航空航天工作形勢，提高了航空航天生產(chǎn)效率和航空航天的應(yīng)用價值。論文主要針對面向未來的航空航天數(shù)字化智能研制平臺技術(shù)進(jìn)行探究，希望能夠給予我國航空航天行業(yè)更加科學(xué)系統(tǒng)的啟示。

【Abstract】With the continuous development of science and technology and the arrival of information age， the application of computer technology in the process of aerospace digital research has become more and more advanced， and it has made outstanding contributions to the aerospace industry， greatly changed the original aerospace work situation， and improved the production efficiency and application value of aeronautics.? This paper aims to explore the technology of digital intelligent research and development platform for the future of aerospace， hoping to give more scientific and systematic inspiration to China's aerospace industry.

【關(guān)鍵詞】未來;航空航天;數(shù)字化;智能研制平臺

【Keywords】 future; aerospace; digital; intelligent research and development platform

【中圖分類號】V19;TP2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）06-0193-02

1 引言

計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用極大地改變了人們的生產(chǎn)和生活方式，工業(yè)受益于數(shù)字化技術(shù)的全面應(yīng)用獲得了迅猛的發(fā)展和提升，新的解決方案和工業(yè)分類制度已經(jīng)將工業(yè)類型重新納入新的類別和新的框架當(dāng)中，航空航天數(shù)字化智能研制平臺技術(shù)的應(yīng)用成為當(dāng)前航空行業(yè)發(fā)展的重要方向，直接關(guān)系著航空航天事業(yè)的發(fā)展前景以及發(fā)展途徑。在新的歷史時期，必須要結(jié)合計算機技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)對航空航天數(shù)字化、智能化以及自動化的系統(tǒng)研究進(jìn)行深入的優(yōu)化，提高航空航天發(fā)展效率，保證產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效益。

2 航空航天數(shù)字化智能研制平臺技術(shù)發(fā)展的背景

數(shù)字化時代的到來不同于以往的機械化和工業(yè)化發(fā)展，是將現(xiàn)在所看到的一切與數(shù)字定義關(guān)聯(lián)起來，通過新的形式和新的方法去發(fā)展工業(yè)。利用新的創(chuàng)新式的自動優(yōu)化技術(shù)建模，將工業(yè)相關(guān)項目結(jié)構(gòu)整體表現(xiàn)出來，提高工業(yè)的生產(chǎn)效益，顛覆傳統(tǒng)的建構(gòu)模式。數(shù)字化研制智能平臺技術(shù)為工業(yè)的發(fā)展提供了一個新的系統(tǒng)平臺，工作人員可以通過在系統(tǒng)中建模形成供應(yīng)鏈的一種新的體系，相關(guān)人員既可以是供貨者也可以是設(shè)計者和生產(chǎn)者，顛覆了傳統(tǒng)行業(yè)的概念和思路。目前，波音、達(dá)索、空客、雷神以及NASA等航空航天公司都在進(jìn)行數(shù)字化智能平臺技術(shù)的研制，孵化新的勞動生產(chǎn)力，應(yīng)用全新的概念和全新的技術(shù)開展無人飛行器和小型火箭的生產(chǎn)，通過新的智能研制平臺技術(shù)能夠極大地縮短飛行器研制時間，利用新的平臺學(xué)習(xí)新的技能，實現(xiàn)未來達(dá)索系統(tǒng)工業(yè)的有效復(fù)興[1]。

3 我國未來航空航天數(shù)字化智能研制平臺技術(shù)的發(fā)展方向

首先，從當(dāng)前我國航空航天事業(yè)來看，民用飛機普遍存在產(chǎn)能過低的問題，積壓訂單過多，按照目前的產(chǎn)能，飛機需要十年左右才能夠交付完成。其次，我國航空航天存在老一代員工退休而新的勞動力斷層的問題，沒有大量高水平的人才涌入這個需要長期積累和高門檻的高端行業(yè)，導(dǎo)致人才儲備嚴(yán)重不足，影響航空航天事業(yè)的科學(xué)穩(wěn)定發(fā)展。再次，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，新飛機的復(fù)雜性也呈現(xiàn)迅猛增長的態(tài)勢，給航空航天行業(yè)帶來了極大的壓力。國內(nèi)外的很多航空公司都已經(jīng)重視起新技術(shù)下如何推進(jìn)航空航天產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的問題，并逐漸學(xué)習(xí)汽車流水線的方式進(jìn)行高端復(fù)雜航空航天機械設(shè)備的生產(chǎn)與制造。通過經(jīng)濟(jì)而高效的裝配生產(chǎn)模式提高航空航天的生產(chǎn)產(chǎn)能，保證生產(chǎn)效率。數(shù)字化研制平臺的探索直接關(guān)系著組織生產(chǎn)的質(zhì)量以及生產(chǎn)的速度，通過分析波音787的研制平臺可以發(fā)現(xiàn)，該智能化的研制平臺結(jié)合了生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)計技術(shù)、仿真技術(shù)以及運營技術(shù)，將相互隔離的應(yīng)用集成起來，實現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的有效數(shù)據(jù)聯(lián)通，通過數(shù)字化智能研制平臺技術(shù)可以實現(xiàn)跨企業(yè)跨行業(yè)等生產(chǎn)與制造。從工程設(shè)計到制造系統(tǒng)再到運維的整個流程，制定一個新的跨企業(yè)的價值鏈，從而能夠更好地整合各項資源，充分體現(xiàn)自動化與數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的價值與效率[2]。

航空航天數(shù)字化智能研制平臺技術(shù)的研發(fā)還可以降低綜合成本，對涉及執(zhí)行、生產(chǎn)、計劃、物流等各環(huán)節(jié)的指標(biāo)管控起來，指明企業(yè)行業(yè)發(fā)展的方向，實現(xiàn)跨部門、跨流程、跨業(yè)務(wù)的發(fā)展，充分體現(xiàn)流程的價值，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計方案與制造技術(shù)，從而能夠有效解決航空企業(yè)在生產(chǎn)過程中的淡季旺季問題、柔性生產(chǎn)問題、高經(jīng)驗、高技能勞動力欠缺問題、交互問題等，從而能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)運行的全面性，充分發(fā)揮數(shù)字化智能研制平臺的價值，結(jié)合軍民三大部門共同做好航空航天工作。另外，統(tǒng)一的數(shù)字化智能平臺的研制可以跨越航空航天的四大業(yè)務(wù)部門，包括軍機、民機、航天和直升機，將四大業(yè)務(wù)部門統(tǒng)一到一起進(jìn)行資源分配和系統(tǒng)整合，不再采用過去不同部門不同方式和離散的做事方法，提高做事效率。航空航天數(shù)字化智能平臺還可以做運維，能夠做MBI模型，企業(yè)還能夠做CPS，實現(xiàn)多領(lǐng)域、多學(xué)科、多專業(yè)、跨專業(yè)、跨部門、跨領(lǐng)域的協(xié)同，開展多學(xué)科、多尺度的仿真優(yōu)化。同時，智能化研制平臺還能夠解決納米材料的應(yīng)用問題，在納米結(jié)構(gòu)尺度上面進(jìn)行建模優(yōu)化，提高運營效率。

4 結(jié)語

綜上所述，面向未來的航空航天數(shù)字化智能平臺研制技術(shù)直接關(guān)系著航空航天企業(yè)的發(fā)展方向以及發(fā)展前景。智能數(shù)字化平臺技術(shù)能夠通過集成實現(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，提高數(shù)據(jù)應(yīng)用價值和應(yīng)用效率，提升整體航空行業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效益，促進(jìn)航空航天事業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

【1】李衛(wèi)東，萬敏，韓金全.飛機蒙皮數(shù)字化拉形系統(tǒng)ASSFCAE[J].航空制造技術(shù)，2007（s1）：498-503.

【2】趙建社，徐家文，王福元，等.整體構(gòu)件數(shù)控電解加工數(shù)字化仿真技術(shù)[J].南京航空航天大學(xué)學(xué)報，2007，39（3）：333-337.