MBD的飞机数字化装配技术思考分析

MBD的飞机数字化装配技术思考分析
发布时间：2022-10-18T10:25:10.601Z 来源：《中国科技信息》2022年第6月第11期作者：李长宏
[导读] 数字化装配处理技术直接关系到飞机安全运行的状态。

李长宏
沈阳飞机工业（集团）有限公司辽宁沈阳110000
摘要：数字化装配处理技术直接关系到飞机安全运行的状态。

基于此，本文在应用MBD技术的同时，首先对其基本的内容进行了简述；其次说明了飞机数字化装配主要基础技术；最后有针对性的说明了基于MBD的飞机数字化装配工艺设计，希望能够给同行带来一定的帮助。

关键词：MBD技术；数字化装配；工艺设计
引言
飞机装配制造管理是我国航空产业重要的组成部分，装配设计管理人员应及时更新装配管理技术，通过大量的实验模拟和实践操作来对不同的装配零件进行组装，在自主创新的基础上，应用数字化技术和系统处理软件，来提升飞机装配技术的整体水平。

1.MBD技术介绍
1.1基本定义
科学合理的对飞机进行装配需要借助数字化处理技术，在合理应用装配方式后，避免飞机运行发生各类安全意外事故。

此种MBD技术主要被机械设备全程自动化管理，在特定管控方式下，对系统内部的数据信息进行调整控制。

同时，管理人员利用先进的计算机技术，及时获取各类数据信息，在严格按照飞机装配设计标准后，对飞机系统架构的重要组成部分进行实时监控，一旦发现问题系统就会发出报警信号，提示装配人员进行整改。

另外，在对飞机装配模型设计过程中，设计人员韩可以通过大量模拟实验来效仿飞机的运行状态，通过相关措施来提升飞机内部系统的稳定性和可靠性，最后达到国家规定的飞机装配设计标准。

1.2MBD技术的意义
装配技术人员将MBD技术完全融入飞机装配设计工作中，可以为后期装配处理工作创造诸多有利条件。

与此同时，飞机系统内部的相关元件可以将大量的数据信息进行储存记录，为各个装配处理工作的数据收集工作奠定了夯实的基础，装配设计人员对飞机装配各个环节的不足进行优化和改进，从而有效的降低了飞机运行隐患事件发生的概率。

2.飞机数字化装配主要基础技术
2.1飞机结构设计技术
飞机结构设计过程中，应对数字化处理技术引起高度的重视。

首先，在应用数字化处理技术过程中，装配人员应严格按照装配过程的数字化应用特点；其次，为了确保数字化装配管理符合整体要求，应对飞机各个部位的装配定位、装配检测以及装配要求进行综合处理；同时还要在飞机各个重要构件内部安设自动定位系统，可以在适当位置上安设相关接头；最后，应重点考虑飞机结构设计中数字化装配的误差补偿影响因素，最后实现飞机装配全过程的仿真处理[1]。

2.2数字量协调与容差分配技术
传统的飞机装配数字处理技术无法满足现实生活中飞机的装配要求，部分装配人员仍然使用手工装配方法，不但耗费了大量的精力，也难以保证装配管理的可行性，后期可能诱发各类装配问题。

为了改变此种装配问题，应在飞机装配的工艺设计阶段予以高度重视。

首先，制定合理的装配协调基准处理方案，进而规范数字化装配的整个处理过程，同时，应严格按照基准处理要求，建立合理的数字化装配基本路线；其次，应结合装配构件的实际特点，有针对性的制定补偿措施；最后，为了提升装配过程的精准性，应统一处理装配误差和变形的传递过程，来进一步解决装配容差产生的各类风险事件。

3.基于MBD的飞机数字化装配工艺设计
3.1工艺方案设计内容
首先，在实际的数字化装配工艺设计准备期间，设计人员应紧密联系飞机装配的具体要求，引进先进的软件处理系统来构建一个完整的内部调控系统，进而满足实际的工作需求，在飞机装配完成之后，要高度关注装配产品的使用功能，在确保飞行安全的状态下，对异常突发情况进行妥善处理，并根据实际出现的问题进行优化调整。

值得注意的是，在设计期间，应减少使用结构拼接处理的方式，应科学使用一体化方式对装配结构进行修复，从而有效的提升飞机整体结构的刚性结构和强度。

其次，如果从制造生产角度对飞机内部结构进行分分析，设计人员应充分了解不同零件内部和飞机整体架构的基本关系。

例如，可以按照统一方法将产品结构从EBOM形式转换成PBOM的装配结构树形式，在规范装配人员处理方法后，对PBOM的结构形式进行系统分析，在设计转化过程中，应排除外界约束条件，进而实现PBOM数据信息和EBOM形式数据特征的协调性，即要对结构中增加和删除零组件、改变所用零件的数量以及改变部件之间的安装关系进行统筹规划。

具体的调整方法有增加工艺构型结点、删除工艺构型结点、移动结点子树几种方式。

3.2工艺流程的组织
在MBD技术模式下的飞机数字化装配管理，应对ACC层、POS层、JOB层和STEP层四个组织架构进行处理。

首先，针对ACC层,设计人员应根据设计要求来确定此种内部结构的整体工作量，利用大量的工艺处理方式来对整体质量进行掌握，而POS层是ACC层的细化部分，装配人员按照装配要求在特定区域进行设备装配处理等生产活动，一般需要多人完成或者一人单独完成即可；其次，针对STEP层，需要装配人员按照精准的语言话术阐述整个装配的各个环节、定位方法以及加紧方式等4个层次装配工艺流程之间的关系是ACC层包含POS层，POS层包含JOB层，JOB层包含STEP层[2]。

3.3MBD三维工艺数模的构建
应结合飞机数字化装配设计方案对各个单元部分进行定位操作、交付管理以及工序安排，通过合理的管控方法来达到预设的技术装配效果。

在构建过程中，应摒弃传统的数字装配处理方案，结合实际的装配条件应用无纸化办公处理方式，在形成具体的电子材料后，将相关
装配信息及时的传递给基层工作人员，在完整联系MBD技术建立三维产品数模结构树中增加安装定位计划、交付状态、主要工序和协调方法的相关信息。

结束语：
总而言之，MBD技术的飞机数字化装配设计管理会受到外界各种环境因素的影响，管理部门首先应做到统筹规划，设计出切实可行的装配图纸，在统一数字化装配方法后，避免各种施工风险事件的发生，其次，要定期积极并学习国内外先进的数字化装配处理技术，在因地制宜、具体问题具体分析后结合MBD技术的应用方式，提高施工作业人员的组织效率，促进社会的可持续发展。

参考文献：
[1]汪小雨, 原蒙. 基于MBD的飞机数字化装配技术研究[J]. 现代制造技术与装备, 2021, 57(7):2.
[2]李伦, 李明升. 关于飞机数字化装配对接技术的研究[J]. 2021(2017-15):141-141.。