飛機裝配的數(shù)字化與智能化

李世達

摘 要 隨著我國經(jīng)濟、科技的快速發(fā)展，飛機裝配式數(shù)字化與智能化網(wǎng)絡逐漸在全國盛行開來，以數(shù)字化為基礎的機械運作原理和工作體系，詳細記載了飛機項目中各項技術的應用優(yōu)勢和主要困難。通過分析利弊來研究創(chuàng)新型管理模式和管理體系，優(yōu)化數(shù)字安裝的優(yōu)勢，為飛機裝配式行業(yè)帶來更好的經(jīng)濟效益和社會效益。

關鍵詞 飛機裝配 智能化 數(shù)字化

中圖分類號：V262.4 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）07-0012-02

1 前言

智能化與數(shù)字化的飛機裝配式施工模式在國內(nèi)航空領域應用范圍逐漸擴大，很多航空企業(yè)在網(wǎng)絡平臺上的發(fā)展更加重視合作、互助、互贏的局面，以新型創(chuàng)新性數(shù)字技術的管理模式改變傳統(tǒng)開發(fā)運營方式，極大程度減少開發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)爭取更好的經(jīng)濟效益。也是目前飛機裝配式施工提高裝配速度和裝配管理的首要發(fā)展任務，能夠滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)、科學技術研究的主要發(fā)展方向。

2 飛機數(shù)字化裝配關鍵技術及應用

飛機數(shù)字化裝配式施工技術在應用過程中主要采用以數(shù)字測量為核心來進行定位、校準和對接工作，在定位器范圍內(nèi)進行校準和深入數(shù)據(jù)探查的過程中采用協(xié)同化、實時化、標準化的作業(yè)方式，實現(xiàn)更精準的測定，并設置制孔連接，在數(shù)字化規(guī)劃仿真、定位、調(diào)整等技術的約束下來進行飛機數(shù)字化裝配設置，能夠?qū)崿F(xiàn)自動連接、自動優(yōu)化、自動定距以及自動管理，達到更優(yōu)的施工體系。

2.1 數(shù)字化裝配工藝規(guī)劃與仿真技術

數(shù)字化裝配工藝規(guī)劃與仿真技術在落實過程中主要與3d仿真模式為工藝施工對象。在采取3d環(huán)繞式環(huán)境質(zhì)量指控方法時與三維模型來搭建數(shù)據(jù)源組件的控制工作，在采購仿真裝置施工的過程中能夠有效提高裝配工藝的施工準確性和真實性，進一步通過3d指令來指導模型搭建工作，是數(shù)字化運營手段的一個可視化、智能化圖形觀察體系，不斷創(chuàng)設新的三維立體模型來進行航空領域的生產(chǎn)、制造、規(guī)劃、組件、部署等工作，實現(xiàn)更高效化的生產(chǎn)流程，帶來更高的生產(chǎn)效率。

2.2 數(shù)字化定位與控制技術

數(shù)字化定位與控制技術在分析過程中側重于位置的調(diào)整，主要以數(shù)字測量控制臺以及控制系統(tǒng)為基本控制核心，以此確定飛機飛行細節(jié)、定位位置以及裝配系統(tǒng)的機械跟蹤設施。[1]在數(shù)據(jù)單元測試過程中有效分析補償情況、控制情況以及誤差情況，綜合性地進行單元控制，保證各機械設備能夠維持正常運行狀態(tài)，同時，數(shù)字測量單元組件的實際工作情況以及數(shù)據(jù)誤差情況，在實際安裝工藝過程中可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)達到精準定位、科學分析、有效實施、高效管理的作用。

2.3 自動化制孔與連接技術

自動化制孔與連接技術能夠在極大程度上減少人力和物力，并改善技術應用現(xiàn)狀，通過質(zhì)量、性能、結構、形狀等情況進行技術分析，實現(xiàn)更高標準、低成本、高質(zhì)量發(fā)展的現(xiàn)代化飛機裝配施工需求，同時，在自動化技術落實的過程中采用各種先進的鉚釘、支架、壓縮機等連接形式，提高整體建筑結構的可靠性和穩(wěn)定性，并減輕整體飛機重量，便于后續(xù)檢修與維護作業(yè)的進行。隨著技術水平、耦合裝備、施工效率、質(zhì)量穩(wěn)定性的不斷發(fā)展和提高，數(shù)字化的連接體系從簡單的數(shù)字調(diào)控模式發(fā)展為以數(shù)字為核心的結構與孔之間的互聯(lián)互通發(fā)展的體系，從個體化到整體化的落實，從結構到功能化的落實，為裝配式施工帶來更好的發(fā)展效益。

2.4 數(shù)字化移動裝配線技術

數(shù)字化與智能化移動裝配式線路施工技術主要依靠移動裝配技術、連續(xù)脈沖數(shù)裝配技術以及組裝節(jié)奏技術，將飛機裝配的各個環(huán)節(jié)分為多個可調(diào)節(jié)站點，并依據(jù)特定時間、施工節(jié)奏和間隔時間切換不同位置，在管理過程中設立專門小組，對整個組裝過程和生產(chǎn)過程進行調(diào)節(jié)和安排，保證整個生產(chǎn)車間生產(chǎn)線的連續(xù)性和科學性，減少外界各操作影響因素之間的干擾，在優(yōu)化平面行駛速度以及裝配速度的過程中主要是提高技術平衡性、模擬優(yōu)化性、數(shù)據(jù)集成性以及網(wǎng)絡快速性來進行，能夠達到較好的施工效果。

3 飛機智能化裝配關鍵技術及應用

以互聯(lián)網(wǎng)為核心的智能化裝配施工技術，在研究過程中基于GPS飛機智能裝配領域的發(fā)展，占據(jù)全國領先地位，目前我國針對這類型號的飛機裝配式施工類型較少，逐漸推進覆蓋面積、覆蓋種類、覆蓋系列等需求，能夠?qū)崿F(xiàn)智能裝配施工與裝配體系的協(xié)調(diào)發(fā)展，對整體裝配水平帶來更高的創(chuàng)新型進步，實現(xiàn)重要的推動和發(fā)展作用。

3.1 集成在線檢測技術

集成在線檢測技術是智能化裝配施工的關鍵技術之一，主要是利用線纜和系統(tǒng)的主要計算機功能進行數(shù)據(jù)分析和信號處理，實現(xiàn)高效自動化控制體系來模擬實際裝配施工現(xiàn)場的施工運行狀況。按照指定程序進行試驗和檢修，保證整體運維檢查工作的快速準確，達到故障快速分析、定位的作用，在全面落實裝配施工的實際施工狀況來看絕緣檢查、故障分析、總線定位等均依托于集成在線檢測技術來進行任務實施，在線檢測與檢查功能達到整體系統(tǒng)軟件設備應用的一體化、智能自動化、科技化與準確化，大大節(jié)省人力物力的基礎之上，提高檢測效率，優(yōu)化工作體系，降低工作量，減少人為因素所造成的誤差，極大程度縮短施工周期。針對不同類型的汽車生產(chǎn)流程和生產(chǎn)線均能夠優(yōu)化生產(chǎn)體系和生產(chǎn)模式，較傳統(tǒng)的裝配施工技術具有重要突破價值，尤其是針對大型飛機工程、新型科技工程、新舟系列工程等數(shù)字化裝配體系更具重要意義，針對不同數(shù)字化單元，移動化單元正在逐步規(guī)劃和研究當中。

3.2 實時分析

在智能化技術應用于互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算實施分析的過程中，對裝配式過程所涉及的設備軟件進行實時檢測、數(shù)據(jù)分析處理與融合工作。在多元化、分散化的裝配現(xiàn)場能夠高效實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉化功能，提高設備軟件的精準執(zhí)行、智能決策、可視化，數(shù)據(jù)信息是智能裝配的重要組成部分，在自主決策制度執(zhí)行、管理、維護起著重要作用和價值。

3.3 自主決策

自主決策能夠有效實現(xiàn)知識與智能化相互結合，是發(fā)展、運用知識來解決智能化裝備過程中所存在問題和漏洞的關鍵，同時也是飛機裝配式施工的指導體系。在自主決策過程中有效利用學習功能和技術能力不斷充實裝配式施工技術，優(yōu)化施工模式和施工流程，幫助不同飛機制造行業(yè)在進行數(shù)據(jù)搜索和信息采集過程中獲取更大的運營發(fā)展空間，有效幫助企業(yè)進行充分預判和自我規(guī)劃。

3.4 精準執(zhí)行

精準執(zhí)行是智能化裝配式施工的最終落腳點，任何基于大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)所發(fā)展起來的智能化裝配式施工，最終目的都是實現(xiàn)更高標準的執(zhí)行力度，以智能執(zhí)行服務模式為企業(yè)飛機制造流程帶來更精準的數(shù)據(jù)測算和設備應用，在監(jiān)控和裝配過程中實現(xiàn)更高效的調(diào)度和優(yōu)化，保證各零件能夠達到準確裝配、質(zhì)量可靠、實時配送的目的，在執(zhí)行過程中有效實現(xiàn)最優(yōu)效能的工作狀態(tài)，是精準執(zhí)行的重要方向。

4 基于GPS的飛機裝配系統(tǒng)的結構分析

以智能化、數(shù)字化為基礎的飛機裝配系統(tǒng)的整體復雜性、精準度、線路多樣性都有待提高。在逐漸發(fā)展過程中以GPS為核心的裝配式系統(tǒng)生產(chǎn)結構，能夠?qū)崿F(xiàn)更高標準、靈活性、柔軟化的生產(chǎn)組織模式，達到目前生產(chǎn)施工現(xiàn)場的實際施工需求，采取信息物理為核心的精準式設備與制造工程，實現(xiàn)更高效的系統(tǒng)與設備之間的感知分析和決策功能，在融合過程中基于統(tǒng)一的物理資源虛化模型，采用物聯(lián)網(wǎng)技術為核心的集中式、整體式管理，實現(xiàn)資源的虛擬化調(diào)動和數(shù)據(jù)的動態(tài)化檢測。其次，在進行信息傳遞與數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中通過虛擬產(chǎn)品發(fā)出指令和信號后，能夠提高機械設備參數(shù)決策的可控性和可調(diào)整性，包括設備執(zhí)行狀態(tài)與設備執(zhí)行結果的數(shù)據(jù)傳輸，更加高效快捷。[2]最后，在先進的裝配式智能施工車間融合大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等新興思想，提高整個生產(chǎn)單元的施工效率和施工質(zhì)量，符合現(xiàn)代飛機裝配智能車間的發(fā)展需求。

5 總結

總的來說，數(shù)字化和智能化是現(xiàn)階段飛機裝配式施工的主要流行趨勢，做為飛機制造企業(yè)應以先進制造生產(chǎn)思想和技術不斷優(yōu)化生產(chǎn)流程和生產(chǎn)體系帶來更高的精準度和科學性，幫助我國飛機制造行業(yè)實現(xiàn)更高標準的發(fā)展模式，帶來更好的社會效益和經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1] 孫煒，許旭東，趙力，盧大偉.飛機裝配過程的軟件實例技術狀態(tài)管理[J].機械設計與研究，2020（06）：166-168，187.

[2] 王亮.變厚度薄壁組件在飛機裝配中的失穩(wěn)分析[J].科學咨詢（科技·管理），2021（06）：66-67.