飞机装配智能制造体系构建及关键技术
航空航天 智能制造标准体系建设指南
航空航天智能制造标准体系建设指南一、导言航空航天行业一直是国家科技和工业的重要支柱之一。
随着智能制造技术的不断发展，航空航天行业也迎来了智能制造的时代。
而要实现智能制造，就需要建立完善的标准体系来规范和指导行业发展。
本文将从航空航天智能制造的角度，探讨建设智能制造标准体系的指南，并为此深入分析和讨论。
二、航空航天智能制造标准体系建设现状目前, 高端装备制造企业已经开始在数字化和智能化方面进行探索。
然而, 行业内尚缺乏智能制造的统一标准和规范。
对于航空航天行业来说，智能制造领域比较新颖，因此在智能制造标准化方面的研究和实践还比较薄弱。
建设完善的智能制造标准体系是当前航空航天行业发展的紧迫需求。
三、智能制造标准体系的基本框架为了建设符合航空航天行业需求的智能制造标准体系，我们建议可以从以下几个方面进行制定：1. 标准体系框架设计需要确定智能制造标准体系的基本框架。
这包括确定标准的编制结构、标准的分类体系、标准的层级结构等。
还需要考虑与现有标准的对接和整合，以确保智能制造标准体系的全面性和系统性。
2. 技术标准制定在智能制造领域，需要制定涵盖数据管理、智能设备、智能工厂、数字化工艺等方面的技术标准。
这些技术标准既需要满足当前航空航天行业的需求，又要考虑未来发展的趋势，以便标准的长期可持续性。
3. 评价和认证标准建立除了技术标准，还需要建立智能制造的评价和认证标准。
这些标准可以用于对企业的智能制造水平进行评估，对产品和服务进行认证，以及对智能制造设备和系统进行检测和验证。
4. 管理和服务标准制定在智能制造过程中，还需要建立相关的管理和服务标准。
这些标准包括质量管理、信息安全管理、知识产权保护、服务标准等，以确保智能制造的稳定运行和持续改进。
四、个人观点和理解从个人角度来看，智能制造标准体系的建设对航空航天行业的发展至关重要。
只有建立完善的标准体系，才能确保智能制造技术在航空航天领域的顺利应用和持续改进。
数据驱动的飞机智能化装配工艺设计技术
数据驱动的飞机智能化装配工艺设计技术摘要：现阶段，我国社会发展迅速，科技不断进步。
随着现代飞行器的制造工艺趋向于集成，急需构建一套完备的数据协同传递模型，以缩短发布周期，降低制造成本。
在飞机制造业中，产品的设计意向需要传达到整个生产流程中，而由设计所签发的飞机产品的设计模式只包括工艺参数的一小部分，并未与工艺特征及3D建模建立联系，这对工艺过程中工艺资讯的传达与发布都是不利的，因此，要结合实际的技术条件、实际生产能力、工艺技术要求及个人的设计实践，对其进行工艺加工和重新设计。
关键词：数据驱动；飞机智能化；装配工艺；设计技术引言飞机产品在制造过程中，其零部件的种类和数量非常多，整机结构复杂，装配耗时且成本高。
同时，构成飞机主体结构的零部件多为钣金件，尺寸较大、质量轻，在装配的过程中容易发生变形。
因此，为保证飞机的装配质量，必须确保待装配零部件的结构外形与安装位置准确，这就需要在装配过程中大量使用专用的装配工艺装备。
装配工艺装备是指飞机产品在由组件、部件装配到总装配的过程中，用以控制其几何参数所用的具有定位功能的专用装备，即产品制造过程中所需的刀具、夹具、模具、量具等工具的总称，在飞机、汽车、轨道机车等制造领域中被广泛应用。
数字孪生技术作为智能制造的核心技术之一，能够根据实际运行状态和环境变化的数据对物体实际运行情况进行仿真预测，加强物理实体与信息数据之间的全面交互与深度融合。
型架作为保障飞机装配质量的重要工艺装备，其装配工作的重要性不言而喻。
1航空产品设计发展趋势分析航空领域相关产品设计工作普遍存在零部件数量多、标准化程度低以及组装结构复杂等问题。
同时航空复杂产品的整体生产制造方面，对应加工工艺存在较大技术难度、生产制造工艺类型多样、生产制造流程长等特征，同时航空复杂产品的各种零件组装配套关系十分复杂，普遍以机电一体化为主。
随着中国航空市场领域发展需求持续扩大以及市场竞争趋势不断加剧，各种航空复杂产品在制造生产中不断提升产品研发质量和缩减研发周期基础上，更加倾向于产品设计、装配技术工艺和制造生产等环节的全面协同发展。
智能制造装备的关键技术与应用案例
智能制造装备的关键技术与应用案例在当今制造业快速发展的时代，智能制造装备正成为推动产业升级和提高生产效率的重要力量。
智能制造装备融合了先进的信息技术、自动化技术和制造工艺，具备高度的智能化、自动化和灵活性。
下面我们将深入探讨智能制造装备的关键技术，并通过实际应用案例来展示其巨大的价值。
一、智能制造装备的关键技术1、工业机器人技术工业机器人是智能制造装备中的重要组成部分。
它们能够高精度、高效率地完成重复、危险和复杂的工作任务。
例如，在汽车生产线上，机器人可以进行焊接、涂装、装配等操作，不仅提高了生产效率，还保证了产品质量的稳定性。
工业机器人技术的关键在于其运动控制、感知能力和编程灵活性。
通过先进的传感器和算法，机器人能够感知周围环境，实现自适应的动作调整。
2、智能传感器技术智能传感器是获取生产过程中各种信息的“眼睛”和“耳朵”。
它们能够实时监测温度、压力、湿度、位置等多种参数，并将这些数据准确地传输给控制系统。
例如，在数控机床中，智能传感器可以监测刀具的磨损情况，及时提醒更换刀具，从而保证加工精度。
智能传感器技术的发展趋势是微型化、集成化、智能化和网络化，以满足智能制造对海量数据采集和实时传输的需求。
3、大数据与云计算技术在智能制造中，产生了大量的数据，包括生产设备的运行数据、产品质量数据、供应链数据等。
大数据技术能够对这些海量数据进行收集、存储、分析和挖掘，为企业提供决策支持。
云计算技术则为数据的处理和存储提供了强大的计算资源和存储空间，使得企业能够灵活地部署和扩展其智能制造系统。
通过对大数据的分析，企业可以优化生产流程、预测设备故障、提高能源利用效率等。
4、人工智能技术人工智能在智能制造装备中发挥着越来越重要的作用。
机器学习算法可以用于设备的故障诊断和预测维护，通过对设备运行数据的学习，提前发现潜在的故障隐患，减少停机时间。
深度学习技术可以用于图像识别和质量检测，提高产品质量的检测精度和效率。
飞机数字化装配技术概述
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：随着我国科学技术的快速进步，飞机装配技术也历经了从人工装配、半自动化装配到现在数字化装配的发展过程，并在持续探索的过程中逐步形成了一套较为完善的数字化装配技术体系，在很大程度上提高了我国的飞机制造水平，促进了我国航空事业的发展。
本文主要介绍了国内外飞机装配技术发展、现状，以及典型的数字化装配技术。
关键词：飞机；数字化；装配技术一、飞机数字化装配技术的发展背景飞机装配技术作为飞机制造业的关键，已成为提升航空整体研制水平和核心竞争力的重要手段。
我国长期以来，飞机制造以“模线—样板—标准样件”等实物模拟量作为装配协调依据，此种装配方法的尺寸传递与移形环节较多，已无法高效、高质量地保证产品的装配精度，正在逐渐淡出飞机制造的历史舞台[1]。
而国外航空制造公司在飞机设计与制造环节已采用全数字量传递、数字化自动钻铆、数字化测量等飞机零部件制造及装配技术，形成了较为完善的数字量装配协调理论[2]。
目前我国航空产品的新机研制面临精度高、任务重、周期短的难点，为进一步提高研制质量、缩短生产周期，亟需研究全数字化的装配协调技术，建立数字化装配理论方法与技术规范，健全基于数字量的尺寸与形状传递技术体系，满足我国航空新机型研制的需求[1]。
二、飞机装配技术的发展及特点随着数字化的迅猛发展，现阶段商用飞机需求量剧增，军用飞机研制任务增多，这使得先进飞机装配技术的发展显得尤为重要。
1.基于模拟量和数字量的混合工作法以模线样板为基础的模拟量与数字量传递相结合的协调工作法，通过划线钻孔等转化为用数字量体现的基准孔、安装孔等之间的关系，然后再用型架装配机、光学—机械测量等空间坐标系统确定其相互位置，这种协调工作法可省去大量的标准样件[3]。
模拟量与数字量相结合的协调方法已经在C-919、ARJ等飞机型号的制造中取得了成熟的经验。
2.基于全数字化的装配技术国外的飞机制造公司大量采用数字化技术，波音公司在777的研制中采用了产品三维全数字化定义等先进手段，将研制周期缩短了50％，成为数字化集成制造技术在飞机研制中应用的标志和里程碑。
智能制造及其十大关键技术
智能制造及其十大关键技术德国的工业4.0、中国制造2025、智能制造这三个词想必大家都不陌生，不过对于智能制造的内涵以及十大关键技术并不是每个人都了解，通过阅读本文你将对智能制造有一个更全面的了解。
智能制造是实现整个制造业价值链的智能化和创新，是信息化与工业化深度融合的进一步提升。
智能制造融合了信息技术、先进制造技术、自动化技术和人工智能技术。
智能制造包括开发智能产品；应用智能装备；自底向上建立智能产线，构建智能车间，打造智能工厂；践行智能研发；形成智能物流和供应链体系；开展智能管理；推进智能服务；最终实现智能决策。
目前智能制造的“智能”还处于Smart的层次，智能制造系统具有数据采集、数据处理、数据分析的能力，能够准确执行指令，能够实现闭环反馈；而智能制造的趋势是真正实现“Intelligent”，智能制造系统能够实现自主学习、自主决策，不断优化。
在智能制造的关键技术当中，智能产品与智能服务可以帮助企业带来商业模式的创新；智能装备、智能产线、智能车间到智能工厂，可以帮助企业实现生产模式的创新；智能研发、智能管理、智能物流与供应链则可以帮助企业实现运营模式的创新；而智能决策则可以帮助企业实现科学决策。
智能制造的十项技术之间是息息相关的，制造企业应当渐进式、理性地推进这十项智能技术的应用。
1智能产品智能产品通常包括机械、电气和嵌入式软件，具有记忆、感知、计算和传输功能。
典型的智能产品包括智能手机、智能可穿戴设备、无人机、智能汽车、智能家电、智能售货机等，包括很多智能硬件产品。
智能装备也是一种智能产品。
企业应该思考如何在产品上加入智能化的单元，提升产品的附加值。
2智能服务基于传感器和物联网（IoT），可以感知产品的状态，从而进行预防性维修维护，及时帮助客户更换备品备件，甚至可以通过了解产品运行的状态，帮助客户带来商业机会。
还可以采集产品运营的大数据，辅助企业进行市场营销的决策。
此外，企业通过开发面向客户服务的APP，也是一种智能服务的手段，可以针对企业购买的产品提供有针对性的服务，从而锁定用户，开展服务营销。
飞机制造中的装配连接技术
飞机制造中的装配连接技术飞机作为一种复杂的机械装备，其制造过程涉及到各种不同的技术和工艺。
其中，装配连接技术在飞机制造中起着至关重要的作用。
本文将探讨飞机制造中的装配连接技术，并分析其在保证飞机结构的安全性和可靠性方面的重要性。
一、背景飞机装配连接技术是指在飞机制造过程中，将各个部件和构件进行连接的技术。
这些连接既要保证结构的稳定性和刚性，又要考虑重量的限制和工艺的要求。
因此，装配连接技术的运用对于飞机的安全性、可靠性和性能至关重要。
下面将从材料选择、连接方式和工艺流程三个方面探讨装配连接技术在飞机制造中的作用。
二、材料选择在飞机制造中，需要选择合适的材料作为连接件。
这些材料需要具有高强度、轻量化和耐腐蚀等特点，以满足飞机对于结构强度和重量的要求。
一般来说，常用的连接件材料包括铝合金、钛合金和高强度钢等。
这些材料能够满足飞机在不同部位的连接需求，并且能够经受住飞行中的各种力和振动的考验。
三、连接方式飞机制造中常用的连接方式包括螺栓连接、焊接连接和粘接连接等。
螺栓连接是最常见的一种连接方式，通过将螺栓拧入内螺母中来连接两个构件。
这种连接方式具有拆卸方便、可重复使用的特点，适用于需要频繁拆卸的部件，如飞机机身。
焊接连接是通过熔化连接件表面，使其与被连接构件融为一体的方式。
这种连接方式具有高强度和刚性的特点，适用于需要承受较大力的部件，如飞机的机翼。
粘接连接是利用特殊的胶粘剂将两个构件粘接在一起的方式。
这种连接方式具有重量轻、防腐能力强的特点，适用于需要重量减轻的部件，如飞机的尾翼。
四、工艺流程在飞机制造中，装配连接的工艺流程包括预加工、准备连接部件、加工连接孔、涂胶、安装连接件等多个步骤。
其中，预加工是指对需要连接的构件进行划线、开孔等工作，以确保连接件能够正确安装在合适的位置。
准备连接部件是指将连接件、紧固件和辅助材料等准备齐全，以确保连接过程中不会出现缺件和错件的情况。
加工连接孔是指在构件上进行钻孔或打孔的过程，以便于将连接件和构件进行连接。
飞机先进数字化装配关键技术及发展趋势
飞机先进数字化装配关键技术及发展趋势摘要：科学技术的发展，促进了我国数字化技术的发展，并在飞机中得到了广泛的应用。
装配中几何尺寸、物理损伤等的高精度测量是调控飞机装配工艺、保证装配指标的基础和关键，对飞机服役性能有着重要的影响。
本文就飞机进行数字化装配关键技术及发展趋势进行研究，以供参考。
关键词：飞机数字化装配；脉动生产线；智能航空装备引言随着计算机建模技术、产品数据管理技术和多学科协同设计技术等数字化产品研制新技术的发展，数字样机技术在航空航天以及其他工程领域的应用越来越普遍。
数字样机技术的应用在飞机的设计、仿真及制造等领域取代了基于物理样机试验驱动的传统研制模式，形成了仿真驱动的数字样机设计流程，极大提高了工作效率，缩短了型号研制周期。
1飞机先进装配技术的重要性及教学现状飞机制造属于国民经济重点领域，符合科技创新战略需求。
飞机的装配质量要求高，这是因为飞机各部件的气动外形、外廓尺寸、各部件之间的相互位置等，都是在装配过程中获得并确定的。
飞机装配是飞机制造过程中的主要环节，对飞机产品的性能、寿命和成本都有很大影响。
在飞机制造过程中，飞机装配的工作量占比约为45%―60%。
因此合理的装配方案可以极大地降低飞机制造费用并提高生产率。
随着科学技术的发展，传统的手工装配方式已经转变为数字化、集成化、自动化装配模式。
良好的装配方案可以让制造费用降低20%―40%同时生产率提高100%―200%，大大提高生产效率，降低生产成本，已经成为飞机制造行业的热点。
随着航空产品复杂性的提高和装配方式数字化转型，航空企业对于学生的知识水平及实践能力的要求也在不断提升。
建立飞机装配虚拟仿真实验是训练学生动手能力、了解先进装配工艺最有效的途径。
由于飞机所涉及的零件结构复杂、刚度低、系统复杂，所以教学难以配备硬件实验条件及软件实验系统。
2传统装配方式存在的问题（1）装配过程存在多工序并行交叉，工艺分离面模糊，导致无法适应最大限度的并行工作需求，制约了面向多任务、柔性化脉动生产线的效率提升。
飞机数字化装配技术的发展与应用
飞机数字化装配技术的发展与应用近年来，随着数字化技术的不断发展和应用，飞机制造领域也在逐渐转向数字化装配技术。
数字化装配技术是指利用数字化技术对飞机制造过程中的设计、制造和装配环节进行数字化和信息化处理，以提高装配精度、效率和质量。
本文将就飞机数字化装配技术的发展与应用进行探讨。
飞机装配是飞机制造的重要环节，其精度和质量直接关系到飞机的安全性和性能。
传统的飞机装配过程主要依靠人工进行，工艺繁琐，不仅装配效率低下，而且容易出现装配偏差和质量问题。
为了解决这些问题，飞机制造业开始引入数字化技术，推动飞机数字化装配技术的发展。
飞机数字化装配技术的发展主要包括以下几个方面：1. 数字化设计：利用计算机辅助设计（CAD）软件进行飞机零部件设计，实现数字化设计和模拟装配，可以快速生成三维实体模型，并对装配过程进行数字化仿真，从而预测和避免装配偏差。
2. 数字化工艺规划：借助计算机辅助制造（CAM）软件对飞机零部件的加工工艺进行数字化规划，包括数控加工和装配工艺规划，以提高加工精度和装配效率。
3. 智能化装配工具：应用传感器、机器人和虚拟现实技术，开发智能化装配工具，可实现装配过程的自动化和精准化，提高装配精度和效率。
4. 数字化装配管理：建立数字化装配管理系统，对装配过程中的各项数据进行采集和分析，帮助生产管理人员进行实时监控和分析，并进行装配质量控制。
二、飞机数字化装配技术的应用现状飞机数字化装配技术已经在一些国际知名飞机制造公司和研发机构得到了广泛应用，如波音、空客、洛克希德·马丁等。
这些公司在飞机数字化装配技术方面取得了诸多创新成果，并应用于实际生产中，为飞机制造业的数字化转型提供了重要支撑。
4. 数字化装配培训：利用虚拟现实技术和仿真装配环境，对装配工人进行数字化培训和技能传承，提高装配工人的技能水平和工作效率。
1. 提高装配精度：数字化装配技术能够实现装配过程的精准化控制和精确定位，可以有效避免装配偏差，提高装配精度。
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针对飞机装配具有的装配工艺 复杂、零部件数量众多、装配质量和 精度要求高等特点及其推进精益生 产的需求，飞机智能装配技术主要侧 重于面向飞机装配智能车间的应用 系统和智能装配工具的开发和集成， 以解决飞机装配过程数字化与自动 化程度低、车间管理技术手段落后等 问题。
以物联网、人工智能、大数据、云 计算、计算机仿真以及网络安全等关 键共性技术作为支撑技术，提供飞机 装配过程中的智能装配设备、制造要 素动态组网、制造信息实时采集与管 理、飞机装配过程自主决策与执行优 化的集成方案，解决面向飞机装配过 程的智能技术应用集成问题，形成可 扩展、可配置的“飞机智能装配”应 用 系 统，实 现 飞 机 装 配 过 程 和 管 理 的自动化、数字化与可视化，从价值 链、企业层、车间层和设备层 4 个层 面。提升航空装备制造系统的状态 感知、实时分析、自主决策和精准执 行水平，为航空制造业推进智能制造 技术奠定坚实的技术基础。面向飞 机装配的智能制造体系如图 1 所示， 主要由关键技术支撑层、智能设备载 体层、数据采集分析层、制造执行与
智能设备载体层包括飞机智能 对接平台、智能牵引及支撑平台、智 能 发 动 机 安 装 平 台、智 能 座 椅 安 装 平台、智能起落架安装平台、智能检 测及故障诊断系统、智能工具管理系 统、智能物料配送系统和激光雷达测 量系统等，为飞机的智能装配、智能 测量、智能管理等提供必备设施，是 飞机智能装配的硬件载体。 2 数据采集分析层
* 基 金 项 目： 国 家 科 技 支 撑 计 划 （2013BAF02B00），江西省科技支撑计划 （C B201304085，20143A C E50008），江 西 省自然基金（20142BAB206023），江西省 教育厅基金（ GJJ14538）。
40 航空制造技术·2015 年第 13 期
飞机装配智能制造关键技术
1 飞机数字化装配技术 飞机数字化装配技术是数字化
装配工艺技术、数字化柔性装配工装 技术、光学检测与反馈技术及数字化 的集成控制技术等多种先进技术的 综 合 应 用，以 实 现 装 配 过 程 的 数 字 化、柔 性 化、信 息 化、模 块 化 和 自 动
42 航空制造技术·2015 年第 13 期
智能制造特征分析
智能制造基于传感技术、网络技 术、自动化技术、人工智能技术等先 进技术，通过智能化的感知、人机交 互、决 策 和 执 行，实 现 产 品 设 计、生 产、管理、服务等制造活动的智能化， 是信息技术、智能技术与装备制造技 术的深度融合与集成 [1]。智能制造 具有状态感知、实时分析、自主决策、 高度集成和精准执行等特征。 1 状态感知
2015 年第 13 期·航空制造技术 41
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“智 能”是 知 识 和 智 力 的 总 和， 知识是实现智能的基础，智力是获取 和运用知识求解的能力。智能制造 不仅仅是利用现有的知识库指导制 造行为，同时具有自学习功能，能够 在制造过程中不断地充实制造知识 库，更重要的是还有搜集与理解制造 环境信息和制造系统本身的信息，并 自行分析判断和规划自身行为的能 力。在传统的制造系统中，人作为决 策智能体具有支配各类“制造资源” 的制造行为，制造设备、工装等并不 具备分析、推理、判断、构思和决策等 高级的行为能力。而智能制造系统 是一种由智能机器和人类专家共同 组成的人机一体化系统，其“制造资 源”具有不同程度的感知、分析与决 策功能，能够拥有或扩展人类智能， 使人与物共同组成决策主体，促使信 息物理融合系统中实现更深层次的 人机交互与融合。 4 高度集成
传感器 工具
工装
UWB 物料
摄像机
计量器具
运输设备
智能 设备 载体
发动机智能 安装平台
起落架智能 安装平台
飞机对接、支撑和 移动智能平台
智能检测及故障 诊断系统
智能物料 配送工具
激光雷达智能 测量设备
关键 技术 支撑
物联网
大数据
云计算
计算机仿真
图1 飞机装配智能制造体系架构
企业信息集成
人工智能
优化层和企业信息系统集成层构成。 1 智能设备载体层
对制造车间人员、设备、工装、物 料、刀具、量具等多类制造要素进行 全 面 感 知，完 成 制 造 过 程 中 的 物 与 物、物 与 人 及 人 与 人 之 间 的 广 泛 关 联 , 是实现智能制造的基础。针对 要采集的多源制造数据，通过配置各 类传感器和无线网络，实现物理制造 资源的互联、互感，从而确保制造过 程 多 源 信 息 的 实 时、精 确 和 可 靠 获 取，智能制造系统的感知互联覆盖全 部制造资源以及制造活动全过程。 2 实时分析
数据采集分析层针对要采集的 多源制造数据，通过配置符合飞机装 配需求的各类传感器、电子标签，实 现对装配现场制造要素的各类状态、 运行、控制等参数的采集，实现物理
制造资源的互联、互感，确保飞机装 配过程多源信息的实时、精确和可靠 获取。另外，在获得生产过程制造数 据 的 基 础 上，将 源 自 异 构 传 感 器 上 多 源、分 散 的 现 场 数 据 转 化 为 可 被 制造执行过程决策利用的标准制造 信息 [3]。通过定义多源数据关系、构 建 实 时 数 据 模 型，建 立 信 息 整 合 规 则，完成多源数据在制造执行环境中 的融合处理，实现多源数据在制造执 行环境中的最终整合，并转换为可直 接为制造执行过程监控与优化服务 的标准制造信息。 3 制造执行与优化层
制造数据是进行一切决策活动 和控制行为的来源和依据。基于制 造过程感知技术获得各类制造数据， 对制造过程中的海量数据进行实时 检测、实时传输与分发、实时处理与 融合等是数据可视化和数据服务的 前提。因此，对制造数据进行实时分 析，将多源、异构、分散的车间现场数 据转化为可用于精准执行和智能决 策的可视化制造信息，是智能制造的 重要组成部分，对制造过程的自主决 策及精准控制起着决定性的作用。 3 自主决策
宋利康 黄少华 朱永国
郑堂介 郭宇
飞机装配智能制造是将物联网、大数据、云计算、人工 智能等技术引入到飞机装配的设计、生产、管理和服务中。 建立飞机智能装配体系，将有效提升飞机装配系统的的自 感知、自诊断、自优化、自决策和自执行能力。飞机智能装 配技术的应用，对打造高度智能化、柔性化的飞机智能装配 车间，建立航空智能制造工厂，全面提升航空制造业的整体 水平具有重要的意义。
DOI:10.16080/j.issn1671-833x.2015.13.040
宋利康 工 学 博 士，研 究 员 级 高 工，中 航 工航空工业集团公司特 级专家。江西省制造业信息化专家组组 长、江 西 省 计 算 机 学 会 副 理 事 长、江 西 省工程图学学会副理事长、南昌航空大 学 兼 职 教 授。 从 事 飞 机 研 制 数 字 化 技 术研究，曾任 L15 飞机型号总信息师， 先后主持国家 863 计划、国防基础科研 等项目，获多项省部级成果，2014 年获 “2014 全国百佳首席信息官”称号。
进 入 信 息 化 时 代，新 型 传 感 技 术、网络技术、自动化技术、人工智能 技术等先进技术的发展不断推动着 制造业生产方式的变革，以数字化为 基础的智能制造模式应运而生，也催 生了以信息和知识为代表的新一代 生产力，成为促进现代制造技术快速 发展的关键因素和重要力量。
2013 年 4 月，德国政府在汉诺威 工业博览会上推出的“工业 4.0”标 志着新一轮工业革命的到来。德国 定义的第四次工业革命是基于信息 化的自动化生产，其实质是通过信息 技术和制造技术深度融合使得自感 知、自诊断、自优化、自决策、自执行 的高度柔性生产方式成为可能。“工
航空智能制造技术 Intelligent Manufacturing Technology for Aviation Industry
化，提高产品质量、适应快速研制和 生产、降低制造成本为目标。
根据复杂航空产品具有的结构 复杂、零部件组成数量庞大、装配精 度高等装配特点，飞机数字化装配技 术的体系如图 2 所示。飞机数字化 装配技术主要实现 4 个基本功能：飞 机装配建模、装配序列建模、装配路 径规划和装配过程分析 [4]。在飞机 装配建模模块中，首先要建立飞机的 三维装配模型，然后进行公差、约束 和装配力分析；其次，建立飞机装配 体的初始装配序列，规划飞机装配路 径；再次，以飞机某个关键零件为参 照，对其余零部件进行运动仿真，从 而使得飞机装配过程可视，以此检验 飞机装配过程是否合理，进而实现装 配过程的优化。 2 飞机装配过程建模与仿真优化
在实现制造业自动化、数字化和 信息化的过程中，集成已成为制造系 统重要的表现形式，涵盖了硬件设备 和控制软件的集成、研发设计和制造 的集成、管理和控制的集成、产供销 的集成以及 PDM/ERP/CAPP/MES 等 企业信息系统的综合集成。对于智 能 制 造 而 言，集 成 的 覆 盖 面 更 加 广 泛，不仅包括制造过程硬件资源间的 集成、软件信息系统的集成，还包括 面向产品研发、设计、生产、制造、运 营、管理、服务等产品全生命周期所 有环节的集成，以及产品制造过程中 所有的行为活动、实时的制造数据、 丰富的制造知识之间的集成。智能 制造将所有分离的制造资源、功能和 信息等集成到相互关联的、统一和协 调的系统之中，使所有资源、数据、知 识达到充分共享，实现集中、高效、便 利的管理。 5 精准执行
制造活动的精准执行是实现智 能制造的最终落脚点，车间制造资源
的互联感知、海量制造数据的实时采 集分析、制造过程中的自主决策都是 为 实 现 智 能 执 行 服 务 的。 数 字 化、 自动化、柔性化的智能加工设备、测 试设备、装夹设备、储运设备是制造 执行的基础条件和设施 [2]，通过传感 器、RFID 等获取的制造过程实时数 据是制造精准执行的来源和依据，设 备运行的监测控制、制造过程的调度 优化、生产物料的准确配送、产品质 量的实时检测等是制造的表现形式。 制造过程的精准执行是使制造过程 以及制造系统处于最优效能状态的 保 障，也 是 实 现 智 能 制 造 的 重 要 体 现。