1飞机数字化制造协调路线
XX航空装备数字化、网络化、智能化制造技术路径

第三篇 若干产业数字化、网络化、智能化制造技术路线图 ⏐097航空装备数字化、网络化、智能化制造技术路线图航空产品研制过程是一个复杂的系统工程,这一过程将设计与制造、机械与结构、计算机控制与辅助技术、网络技术、自动化技术、微电子技术、材料技术、管理技术等集成为一体。
随着航空产品设计制造技术和计算机技术的发展,传统的以设计图样为载体的设计数据表达方式已经逐渐被产品数字化模型所取代,计算机三维模型成为航空产品信息的基本载体,其制造过程也伴随着计算机技术、信息技术、网络技术的发展和不断完善,从早期以数控加工为主体的计算辅助制造扩展到零件加工、生产运行、部件装配及总体装配等全过程的数字化制造。
伴随着数字化技术的发展变化,航空产品研制在经历了二维图纸、三维模型、数字样机等典型阶段后,发展到并行协同工作模式,数字量信息贯穿从设计到装配的整个过程,大大提高了研制质量并缩短了研制周期。
随着现代制造技术、计算机及网络技术、工程控制技术的不断发展和融合,航空制造业未来将向以高度的集成化和智能化为特征的先进制造模式方向发展,广泛采用先进工艺装备进一步扩展人的体能,同时也将更广泛地应用数字化、智能化工艺系统以部分取代制造中人的脑力劳动,进而发展到在整个制造过程中通过计算机将人的智能活动与智能机器有机融合,推广和应用制造专家的经验知识,实现制造过程的智能化和自动化运行。
对于航空制造业数字化、智能化技术的研究和应用,不仅是为了提高航空产品质量、生产效率和降低成本,也是为了提高航空制造业响应市场变化的能力和速度,以期在未来竞争中求得生存和发展。
航空制造业数字化、智能化制造的发展路线图规划,面向未来发展,以现有技术状态为基础,从信息技术与制造技术深度融合的角度,规划和确定未来一段时期内航空制造业数字化、智能化的发展路径、执行步骤、应用目标,为航空制造领域的可持续发展提供支持。
本项发展路线图的制定,重点面向航空零部件的制造过程,主要涉及工厂、车间层次相关的数字化、智能化技术发展的主要内容、实施步骤。
航空制造业智能制造特点及推进思路

航空制造业智能制造特点及推进思路随着信息技术的迅速发展,智能制造正成为航空制造业的新趋势。
智能制造应用于航空制造业具有明显的优势,能够提高生产效率、降低成本、提升产品质量和可靠性,是航空制造业转型升级的重要途径。
本文将深入探讨航空制造业智能制造的特点及推进思路,并提供个人观点和理解。
一、航空制造业智能制造的特点1.1 自动化生产在航空制造业中,智能制造的首要特点就是自动化生产。
利用先进的机器人技术和自动化设备,能够实现高度智能化的生产过程。
这些设备能够根据预设的程序,完成复杂的加工、装配和检测任务,从而提高生产效率和产品质量。
1.2 数字化工厂智能制造还包括数字化工厂的建设,即通过信息化技术实现生产过程的全面数字化。
利用工业互联网、大数据分析和云计算等技术,能够将生产过程中的各个环节实现信息化管理和智能优化。
通过数字化工厂,航空制造企业能够实现实时监控、智能调度和远程管理,提升生产灵活性和适应性。
1.3 智能制造系统航空制造业智能制造的特点还包括智能制造系统的建设。
这些系统由传感器、控制器、执行器和人机交互界面组成,能够实现生产过程的智能化控制和协调。
通过数据采集、分析和实时反馈,能够实现生产过程的动态优化和可持续改进,提升生产效率和灵活性。
二、航空制造业智能制造的推进思路2.1 技术创新推进航空制造业智能制造的首要思路是加强技术创新。
航空制造企业需要加大研发投入,推动机器人技术、人工智能、工业互联网等关键技术的突破和应用。
要加强与高校、科研院所的合作,培养一批具有机器人、自动化、信息化等专业技能的高素质人才。
2.2 资源整合航空制造业智能制造的推进还需要进行资源整合。
航空制造企业可以加强与设备供应商、软件开发商、系统集成商等合作伙伴的合作,共同搭建智能制造评台和数字化工厂。
可以通过创新创业合作,推动新技术、新产品、新模式的应用和推广,实现产业链的优化和升级。
2.3 人才培养航空制造业智能制造的推进还需加强人才培养。
飞机数字化制造环境下的协调方法

孟 飙
(沈阳航空工业学院航空宇航学院 ,辽宁 沈阳 110136)
摘 要 :数字化制造环境下 ,设计产生的数模在飞机装配协调过程中的应用技术和传统的模线样
板协调技术具有很大的区别 。在介绍了数字化标准工装概念之后 ,详细阐述了基于该概念的数
字化标工协调方法及其在装配协调过程中的用途和用法 ,总结了装配过程中的数字化协调路线 。
图 5 测量并装配工装定位器
在实际应用数字标工技术时 ,各使用单位
图 6 测量零部件相对于数字化模型中的坐标误差
(如研究所 、主机厂 )应采取三步方针 :首先 ,根据 当前国内各主机厂的工装和标准工装的使用情况 进行分析 ,提取 、总结标工的特征及使用原理 ,以 此来定义数字标工的明确内涵 ,包括数字标工的 应用目的 、范围和建立原则等 。然后 ,对数字标工 模型进行分析 ,应用 CATIA 等三维造型软件和分 析模拟软件 ,结合工程数据集和装配数据集来建 立数字标工模型 ,并制定相应的规范原则 ,研究对 模型进行分析和修改的方法 。最后 ,对数字标工 技术要应用到实际生产的组件 、部件中去 。要选 择采用数字标工技术中的产品部分 ,对装配过程 跟踪 、分析 、修正和总结 。
(7)基于数字标工设计的工装在制造时 ,其 上定位器的定位面 、定位线及定位点与工具球孔 应一起数控加工 ,以保证最小的制造误差 。 1. 2 数字标工方法的应用
数字 标 工 方 法 的 应 用 大 致 分 以 下 三 个 环 节 [3] :
( 1 )在测量系统中建立坐标系 用数字标工的方法进行装配 ,首先要将工装 数字化模型和坐标系及基准方案输入测量系统的 计算机中 ,在测量系统中建立坐标系 ,在工装中事
34 沈阳航空工业学院学报 第 26卷
飞机的数字化设计

飞机的数字化设计航空产业是一个技术与资金高度密集的成熟产业,是当今许多高新技术的载体,飞机研制更是航空技术的核心。
飞机研制工作是一项复杂的系统工程。
它的研制流程包括设计、强度分析、重量控制、工装设计及加工、样机实验、调试、制造、装配等工作。
如果不能很好的协调各职能部门,飞机研制工作必然是费时费力的浩大工程。
尤其是近年来,航空产业迅猛发展,竞争空前激烈,因此飞机研制的周期、质量、成本就显得尤为重要。
1.并行工程为提高质量、降低成本、缩短产品研发周期和产品上市时间,在该机型的研制过程中,我们引入了并行工程。
并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程(包括工程、制造和客户支持)的系统方法。
该方法要求产品开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素,包括质量、成本、进度和客户要求。
并行工程的具体做法是:在产品开发初期,组织多种职能部门协同工作,让有关人员从一开始就获得新产品的相关信息,积极研究涉及本部门的工作业务,并将所需要求提供给设计人员,使许多问题在开发早期就得到解决,从而保证了设计的质量,避免了大量的返工浪费。
2.研发环境我们知道,参与该机型的研发队伍分布在加拿大、西班牙、法国、中国等世界多个地方,为了确保参与产品研发的每一个人都能即时地交换数据信息、克服由于地域、组织不同,产品结构复杂,缺乏信息互换等因素造成的各种问题,研发环境就显得尤重要。
该机型采用的产品数据管理系统为ENOVIA V5,它是基于网络的一种信息管理平台,有着良好的可交互式界面和统一的数据库,可以帮助我们每一个参与者在任何时间、任何地点,以一种非常直观的、易于理解的3D形式访问产品、流程和资源信息。
在飞机研发过程的各个阶段,实现跨学科的,基于网络的紧密协作,扫清每一个参与者面前,由于地域、时间、信息匮乏等原因带来的障碍,实施新的经营理念并不断的创新。
3.关联设计飞机设计过程是一个不断更改和迭代的过程,上游设计的更改往往引起下游设计的更改,特别是在概念和初步设计阶段,更改更是频繁。
航空制造业智能化生产线设计与实施方案设计

航空制造业智能化生产线设计与实施方案设计第一章绪论 (2)1.1 项目背景 (2)1.2 项目目标 (3)1.3 研究方法 (3)第二章航空制造业现状及发展趋势 (3)2.1 航空制造业现状 (3)2.2 航空制造业发展趋势 (4)2.3 智能化生产线的必要性 (4)第三章智能化生产线设计原则与策略 (5)3.1 设计原则 (5)3.2 设计策略 (5)3.3 生产线布局优化 (6)第四章智能化生产线关键技术研究 (6)4.1 技术 (6)4.2 传感器技术 (6)4.3 数据处理与分析技术 (7)第五章航空制造业智能化生产线架构设计 (7)5.1 生产线总体架构 (7)5.2 设备选型与配置 (7)5.3 系统集成与优化 (8)第六章生产线智能化控制与管理系统设计 (8)6.1 控制系统设计 (8)6.1.1 设计原则 (8)6.1.2 硬件设计 (9)6.1.3 软件设计 (9)6.2 管理系统设计 (9)6.2.1 设计原则 (9)6.2.2 功能模块 (9)6.2.3 系统架构 (10)6.3 网络通信与数据传输 (10)6.3.1 网络通信 (10)6.3.2 数据传输 (10)第七章生产线智能化执行单元设计 (10)7.1 执行单元设计 (10)7.1.1 设计原则 (10)7.1.2 设计内容 (11)7.2 传感器执行单元设计 (11)7.2.1 设计原则 (11)7.2.2 设计内容 (11)7.3 自动化物流系统设计 (11)7.3.1 设计原则 (11)7.3.2 设计内容 (12)第八章生产线智能化安全与环保设计 (12)8.1 安全防护设计 (12)8.1.1 设计原则 (12)8.1.2 设计内容 (12)8.2 环保设计 (13)8.2.1 设计原则 (13)8.2.2 设计内容 (13)8.3 节能减排措施 (13)8.3.1 设计原则 (13)8.3.2 设计内容 (13)第九章智能化生产线实施方案与案例分析 (14)9.1 实施方案 (14)9.1.1 总体目标 (14)9.1.2 实施步骤 (14)9.1.3 实施策略 (14)9.2 案例分析 (15)9.2.1 项目背景 (15)9.2.2 实施过程 (15)9.2.3 实施效果 (15)9.3 实施效果评估 (15)9.3.1 生产效率评估 (15)9.3.2 成本评估 (15)9.3.3 质量评估 (15)9.3.4 综合评估 (15)第十章总结与展望 (15)10.1 项目总结 (15)10.2 存在问题与改进方向 (16)10.3 产业发展展望 (16)第一章绪论1.1 项目背景我国航空制造业的快速发展,提高生产效率、降低成本、保证产品质量已成为行业发展的关键需求。
数字化协同平台与飞机结构设计制造

数字化协同平台与飞机结构设计制造在当今快速发展的科技时代,数字化协同平台在飞机结构设计制造领域中扮演着至关重要的角色。
它犹如一座无形的桥梁,将设计、制造等各个环节紧密连接在一起,极大地提高了工作效率和质量,推动着飞机制造行业不断向前迈进。
飞机结构设计制造是一个极其复杂且高度精密的过程。
从最初的概念构思,到详细的设计图纸,再到实际的零部件生产和最后的总装测试,每一个步骤都需要高度的专业知识和精准的操作。
而数字化协同平台的出现,为这一复杂过程带来了前所未有的变革。
首先,数字化协同平台打破了时间和空间的限制。
在传统的设计制造模式中,设计团队和制造团队往往需要在特定的时间和地点进行面对面的沟通和交流,这不仅浪费了大量的时间和精力,还可能因为信息传递不及时或不准确而导致问题的出现。
而在数字化协同平台上,不同地区、不同部门的人员可以随时随地访问和共享最新的设计数据和制造信息,实现实时的沟通和协作。
无论是在办公室、工厂车间还是在家中,只要有网络连接,就能参与到项目中来,大大提高了工作的灵活性和效率。
其次,数字化协同平台提高了设计的准确性和可靠性。
在飞机结构设计中,每一个零部件的尺寸、形状和材料都需要经过精确的计算和模拟,以确保其能够承受飞行过程中的各种力和环境条件。
通过数字化协同平台,设计人员可以使用先进的计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助工程(CAE)软件,对飞机结构进行三维建模、力学分析和仿真模拟。
这些软件能够快速准确地计算出零部件的强度、刚度和稳定性等性能参数,并提供可视化的结果,帮助设计人员及时发现和解决潜在的问题。
同时,制造人员可以在平台上提前了解设计方案,制定合理的生产工艺和流程,避免了因为设计与制造不匹配而导致的返工和浪费。
此外,数字化协同平台还实现了设计制造过程的全生命周期管理。
从项目的立项、设计、制造、测试到交付使用,数字化协同平台能够对每一个阶段的信息进行有效的收集、整理和分析。
这不仅有助于管理人员对项目的进度、质量和成本进行实时监控和控制,还能够为后续的飞机维护和改进提供宝贵的参考资料。
2022年11月计算机技术《系统集成项目管理工程师(中级)》真题及详解(综合知识)

2022年11月全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试《系统集成项目管理工程师(中级)》真题及详解(综合知识)单项选择题(共计75题,每题1分。
每题的四个选项中只有一个答案是正确的)1.()不属于“提升云计算自主创新能力”的工作内容。
A.加强云计算相关基础研究、应用研究、技术研发、市场培育和产业政策密衔接与统筹协调B.引导大型云计算中心优先在能源充足、气候适宜、自然灾害较少的地区部署,以实时应用为主的中小型数据中心在电力保障稳定的地区灵活部署C.加强核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品等科技专项成果与云计算产业需求对接,积极推动安全的云计算产品和解决方案在各领域的应用D.充分整合利用国内外创新资源,加强云计算相关技术研发实验室、工程中心和企业技术中心建设【答案】B【解析】提升云计算自主创新能力,加强云计算相关基础研究、应用研究、技术研发、市场培育和产业政策的紧密衔接与统筹协调。
发挥企业创新主体作用,以服务创新带动技术创新,增强原始创新能力,着力突破云计算平台大规模资源管理与调度、运行监控与安全保障、艾字节级数据存储与处理、大数据挖掘分析等关键技术,提高相关软硬件产品研发及产业化水平。
加强核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品等科技专项成果与云计算产业需求对接,积极推动安全可靠的云计算产品和解决方案在各领域的应用。
充分整合利用国内外创新资源,加强云计算相关技术研发实验室、工程中心和企业技术中心建设。
建立产业创新联盟,发挥骨干企业的引领作用,培育一批特色鲜明的创新型中小企业,健全产业生态系统。
完善云计算公共支撑体系,加强知识产权保护利用、标准制定和相关评估测评等工作,促进协同创新。
B 项属于统筹布局云计算基础设施。
2.物联网从架构上面可以分为()、网络层和应用层。
A.数据链路层B.感知层C.控制层D.物理层【答案】B【解析】物联网从架构上面可以分为感知层、网络层和应用层。
(1)感知层:负责信息采集和物物之间的信息传输,信息采集的技术包括传感器、条码和二维码、RFID射频技术、音视频等多媒体信息,信息传输包括远近距离数据传输技术、自组织组网技术、协同信息处理技术、信息采集中间件技术等传感器网络。
现代飞机数字化设计制造流程

协 同工作方法 , 使得原来概念和初步设计、 详细设计 、 工艺审查和 图纸发放、 工艺准备 、 生产 准备 、 产品制造等流程 变为 现在 的并行产品设计和产品制造 2环节 。 提 出飞机产品设计 制造项 目管理精 益化理念 , 并在某型现代 飞机的研制过程
得到应用 , 实践 证 明生 产 效 率 明显 提 高。 关键词: 飞机 制 造 ; 数 字 化 工程 ; 研 制 流程 中图 分 类 号 : T H1 6 ; V 2 6 1 文献 标 识 码 : A 文 章 编号 : 1 0 0 1 — 3 9 9 7 ( 2 0 1 3 ) 0 8 — 0 1 7 6 — 0 2
p r o c e s s r e v i e w nd a d i s t r i b u t i o n o f d r a w i n g s ,p r e p ra a ti o n , p r o d u c t i o n p r e p ra a t on i , p r o d u c t m nu a f a c t u r i n g p r o c e s s s i n o w c o n e u r r e n t p r o d u c t d e s i n g a n d p r o d u c t ma n u f a c t u r i n g 2 l i n k s .T h e ir a c r a f t p r o d ct u d e s i n g nd a ma nu f ct a u r e p r o j e c t l e n a m a n a g e me n t c o n c e p t , a n d t h e d e v e l o p en m t p r o c e s s i n a c e r t i a n t y p e o fm o d e r n i a r c r a t f re a a p p l i e d , p r a c t i c e h s a p r o v e d t h a t t h e p r o d u c t i o n e f i f c i e n c y i s i m p r o v e d o b v i o u s l y .
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5.飞机数字化制造协调路线
飞机制造过程区别于一般机械产品的主要特点是它 具有非常复杂而完善的互换协调理论和技术,并贯穿 于制造过程的始终,所以飞机制造装配工艺的难点是 首先要解决零部件装配过程中的互换协调问题,特别 在新机研制中这一问题尤为突出。随着数字化技术的 深入应用,产品设计的方法和手段发生了根本变化, 计算机应用系统完成了越来越多的传统上必须依靠实 物模型或样机才能完成的产品性能以及制造能力的分 析和验证功能,为解决飞机互换协调问题提供了新的 技术与思路。目前我国正在努力提高飞机制造的水平, 加快研制速度,尤其在采用无纸化的数字化设计制造 技术之后,就要相应的具有与其相配的数字化协调控 制手段,才能真正贯通数字化生产线。
. CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM技术与企业资源计划、供应 链管理、客户关系管理相结合,形成制造企业信息化的 总体构架 CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM技术主要用于实 现产品的设计、工艺和制造过程及其管理的数字化;企 业资源计划ERP是以实现企业产、供、销、人、财、物 的管理为目标;供应链管理SCM用于实现企业内部与上 游企业之间的物流管理;客户关系管理CRM可以帮助企 业建立、挖掘和改善与客户之间的关系。上述技术的集 成,可以整合企业的管理,建立从企业的供应决策到企 业内部技术、工艺、制造和管理部门,再到用户之间的 信息集成,实现企业与外界的信息流、物流和资金流的 顺畅传递,从而有效地提高企业的市场反应速度和产品 开发速度,确保企业在竞争中取得优势;
.虚拟设计、虚拟制造、虚拟企业、动态企业联盟、敏 捷制造、网络制造以及制造全球化,将成为数字化设计 与制造技术发展的重要方向 虚拟设计、虚拟制造 技术以计算机支持的仿真技术为前提,形成虚拟的环境、 虚拟设计与制造过程、虚拟的产品、虚拟的企业,从而 大大缩短产品开发周期,提高产品设计开发的一次成功 率。特别是网络技术的高速发展,企业通过国际互联网、 局域网和内部网,组建动态联盟企业,进行异地设计、 异地制造,然后在最接近用户的生产基地制造成产品;
5.1基于模拟量的典型装配协调路线
5.2基于数字量的典型装配协调路线
4.数字化制造技术的未来发展方向
. 利用基于网络的CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM集成技术, 实现产品全数字化设计与制造 在CAD/CAM应用过程中,利用产品数据管理PDM技术 实现并行工程,可以极大地提高产品开发的效率和质量, 企业通过PDM可以进行产品功能配置,利用系列件、标 准件、借用件、外购件以减少重复设计,在PDM环境下 进行产品设计和制造,通过CAD/CAE/CAPP/CAM等模块德 集成,实现产品无图纸设计和全数字化制造;
. 以提高对市场快速反应能力为目标的制造技术将得 到超速发展和应用 瞬息万变的市场促使交货期成 为竞争力诸多因素中的首要因素。为此,许多与此有关 的新观念、新技术在21世纪将得到迅速的发展和应用。 其中有代表性的是:并行工程技术、模块化设计技术、 快速原型成形技术、快速资源重组技术、大规模远程定 制技术、客户化生产方式等;
.制造工艺、设备和工厂的柔性、可重构性将成为企业 装备的显著特点 先进的制造工艺、智能化软件和 柔性的自动化设备、柔性的发展战略构成未来企业竞争 的软、硬件资源;个性化需求和不确定的市场环境,要 求克服设备资源沉淀造成的成本升高风险,制造资源的 柔性和可重构性将成为21世纪企业装备的显著特点。将 数字化技术用于制造过程,可大大提高制造过程的柔性 和加工过程的集成性,从而提高产品生产过程的质量和 效率,增强工业产品的市场竞争力。
第1章
飞机数字化制造协调路线
1.什么是数字化制造技术
术语性定义:在数字化技术和制造技术融合 的背景下,并在虚拟现实、计算机网络、快速 原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下, 根据用户的需求,迅速收集资源信息,对产品 信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和 重组,实现对产品设计和功能的仿真以及原型 制造,进而快速生产出达到用户要求性能的产 品整个制造全过程。 其内涵包括三个层面:以设计为中心的数 字化制造技术、以控制为中心的数字化制造技 术、以管理为中心的数字化制造技术。
2.数字化制造技术的起源和发展
NC机床(数控机床)的出现 1952年 CAM处理系统APT(自动编程工具)出现 1955年 加工中心的的出现 1958年 CAD(计算机辅助设计)软件的出现 1963年 FMS(柔性制造系统)系统的出现 1967年 CAD/CAM(计算机辅助设计/计算机辅助制造)的融合 20世纪70年代 CIMS(计算机集成制造系统)的出现和应用 20世纪80年代中期 CAD/CAM软件的空前繁荣 20世纪80年代末期至今
3.数字化制造技术的主要内容
CAD-计算机辅助设计(Computer Aided Design) CAE-计算机辅助工程分析(Computer Aided Engineering)通常指有限元分析和机构的运动学及动力 学分析 CAM-计算机辅助制造(Computer Aided Manufacture) CAPP-计算机辅助工艺规划(Computer Automated Process Planning) PDM-产品数据库管理(Product Data Management) ERP-企业资源计划(Enterprise Resource Planning) RE-逆向工程技术(Reverse Engineering) RP-快速成型(Rapid Prototyping)