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 .
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愈发关键的角色。
飞机结构设计制造是一项极其复杂且高度精密的工程,涉及众多学科和技术的融合,而数字化协同平台的出现,为这一过程带来了前所未有的变革与提升。
飞机结构设计制造的复杂性不言而喻。
一架飞机由数以百万计的零部件组成,每个零部件都有着严格的设计要求和制造标准。
从最初的概念设计到详细设计,再到制造、装配和测试,整个过程需要多个专业团队的紧密协作,包括结构工程师、材料科学家、制造工程师、试飞员等等。
在过去,由于缺乏有效的协同手段,信息流通不畅、数据不一致等问题常常导致项目延误、成本增加甚至质量问题。
数字化协同平台的出现改变了这一局面。
它通过整合各种设计和制造工具,实现了数据的无缝流通和共享。
设计师们可以在同一个平台上进行设计工作,实时查看其他团队的进展和修改,从而避免了因信息不对称而产生的错误。
例如,结构工程师在设计飞机的机翼结构时,可以直接参考材料科学家提供的最新材料性能数据,确保设计的合理性和可行性。
同时,数字化协同平台还大大提高了设计效率。
传统的设计过程中,设计师们需要花费大量时间在图纸的绘制和修改上。
而在数字化平台中,设计工作可以直接在三维模型上进行,直观且易于修改。
而且,平台中的自动化设计工具能够根据预设的规则和参数,快速生成初步的设计方案,为设计师提供了更多的灵感和选择。
在制造环节,数字化协同平台同样发挥着重要作用。
制造工程师可以根据设计数据直接生成工艺规划和数控加工程序,减少了中间环节的人工干预,提高了制造精度和效率。
此外,通过对制造过程的数字化模拟,还可以提前发现潜在的问题,如装配干涉、加工余量不足等,从而及时进行调整和优化。
另外,数字化协同平台也为质量控制提供了有力支持。
在整个设计制造过程中,所有的数据都被实时记录和跟踪,一旦出现质量问题,可以迅速追溯到问题的源头,找出原因并采取相应的措施。
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:航空飞机装配是航空制造过程的关键环节,其工序多,流程复杂,生产过程中扰动频发。
然而,大型飞机作为装配对象,飞机本身外形尺寸大、结构复杂,零部件数量众多、内部空间紧凑、协调关系复杂,装配精度要求高,对装配技术产生了更高的要求。
装配技术是飞机制造技术的核心,装配工作量占据整机制造工作量的一半以上。
围绕高品质、高效、绿色、智能航空装备研制需求,在分析国外最新装配技术应用成果基础上,针对飞机装配过程中数据传递效率低、装配过程状态感知与精准控制能力差等共性问题,初步探讨了基于先进数字化技术与飞机装配深度融合的数字化装配关键技术及未来发展趋势,有助于提升飞机数字化及智能化装配水平,加快推进数字航空建设。
关键词:飞机;数字化装配;发展趋势引言目前,国内航空智能制造发展仍处于初级阶段,与国外同行业相比,突出表现在当前成果主要集中在零件制造等信息化程度较高的地方、先进数字化技术对支撑产品快速低成本研制的贡献度不高、数据增值服务能力无法满足产品全周期统一管理需求、核心业务及重要场景智能化发展相对滞后以及面向飞机脉动装配的关键技术和核心装备成熟度不高等。
飞机装配是航空制造领域的核心业务,本文将在分析国外飞机装配新技术及应用成果基础上,重点探讨面向飞机先进数字化装配的关键技术及发展趋势。
1数字化装配技术概述数字化装配技术是在现代计算机、信息、人工智能、虚拟现实等技术的支持下发展起来的装配技术。
该技术的最大特点在于,能通过各种数字化方式实现产品装配过程的规划与仿真,从而摆脱传统装配工艺技术对人的装配知识及经验过于依赖的现象,通过视觉、听觉、触觉构建装配操作拟真环境,凭借可视化、可感知的优势支持产品装配过程的规划、设计与优化,进而降低设计难度、提高设计效率、优化设计水平,保障装配工艺技术与方案的合理性。
自“增量时代”进入“存量时代”,数字化转型便已成为电子设备生产制造行业的共识。
就目前来看,在物联网应用日益广泛,以数据中台为载体、数据驱动的场景化解决方案纷纷出现,人工智能深度应用,商业模式由产品中心向客户中心转变,数字驱动成本管理由传统模式向精益管理转变,企业数据边界打通、产业链上下游密切协同的大背景下,数字化转型可谓电子设备生产制造业创新发展的方向与趋势。
1飞机数字化制造协调路线
4.数字化制造技术的未来发展方向
①. 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 ② 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;
.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 ;
.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。
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
飞机制造企业数字化流程建造与实施途径
飞机制造企业数字化流程建造与实施途径摘要:航空工业作为一项高科技、高科技的高新技术产业,是民航与地区经济相互融合、相互促进、相互促进的重要载体。
其发展已不再是依靠资源的积累,而是依靠技术、研发和人才。
其制造工艺复杂,耗时耗力,几乎囊括了一国民用航空业甚至是整个工业体系的力量。
为此,本文将从飞机制造企业现状阐述,分析传统流程存在问题,并提出数字化流程的实施要点,并依据现有数字化流程的目标与国内外现状,确定建造数字化流程的主要内容,以期为后续飞机制造企业的数字化进程提供重要借鉴。
关键词:飞机制造;企业数字化;流程建造;实施途径引言:目前,加强国防建设已成为国家当务之急,加快发展和提高空军装备的能力,是适应国际军事形势变化、推进科技强国战略、强化军队质量保障的重要保障。
与此同时,我国经济持续快速、平稳的发展,民航运输业也逐步步入了高速增长时期,国家经济的发展也迫切需要民航客机作为支撑。
但是,面对迫切的军民需求,以及我国经济的高速发展,使得我国的空运事业得到了飞速的发展,对飞行员的需求也在不断增长。
但国内的航空产业还不具备快速反应和快速发展的能力。
要想解决这个问题,唯一的办法就是加强军民结合,实现飞跃式发展。
因此,针对飞机制造企业的数字化是极为重要的。
一、飞机制造企业现有流程存在问题按照《中国制造2025》的说法,目前国内飞机的整体制造是指用喷气式发动机、推进器、火箭引擎等动力推进的固定翼型飞机。
航空工业的整个产业链由设计、研发、原材料供应、零部件制造、整机组装、售后维护等多个方面组成。
航空工业一般采用“全机制造商-多层次供应商”的生产模式。
新世纪以来,中国逐渐建立起“世界工厂”的地位,以及中国在制造业方面的长期技术积累,使中国航空业逐渐步入了发展的黄金阶段。
特别是C919的研制成功,标志着中国的飞机生产进入了世界的前沿。
由于航空装备工业的天然垄断特性,航空装备工业在经历了多次战略、专业化的重组后,形成了中国航空工业集团、中国航发集团、中国商飞集团和中外合资公司,以及大量的原材料和配件供应商。
某飞机部段的数字化协调路线设计
某飞机部段的数字化协调路线设计
孙海泳
【期刊名称】《军民两用技术与产品》
【年(卷),期】2017(000)014
【摘要】飞机部段间的装配协调在飞机装配工艺中十分重要,模拟量协调和数字量协调都是飞机装配协调的重要方式,其路线设计的好坏,直接影响飞机装配的准确性,某飞机部段在进行协调路线设计前,要充分考虑设计基础、飞机部段间的设计理念,通过分析设计出一条新的数字化协调路线,并绘制成图,为其他类似协调路线的设计提供一种思路.
【总页数】1页(P23)
【作者】孙海泳
【作者单位】中航沈飞民用飞机有限责任公司,沈阳 110000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于知识的飞机制造协调路线交互设计技术 [J], 吕政伟;谭昌柏;安鲁陵;王志国
2.飞机装配数字化协调与模拟量协调的对比分析 [J], 唐水龙;卢鹄
3.基于尺寸协调关系定义的飞机制造协调路线图的自动生成 [J], 姚澎涛;谭昌柏;周来水
4.计算机辅助飞机制造协调路线图设计研究 [J], 黄巍;李泷杲;黄翔
5.基于实例的飞机协调路线规划 [J], 张平生;张振明;田锡天;张厚道
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飞机数字化装配
基于飞机数字化装配技术的研究飞机数字化装配技术的发展现状随着我国飞机重大型号工程实施,在融入国际航空产业链、数字化技术广泛深入应用等方面不断推进,我国的飞机设计与制造技术得到了飞速发展。
在装配技术方面,飞机装配是将零件、组件或部件按照设计和技术要求进行组合、连接形成高一级的装配件或整机的过程。
飞机装配由于产品尺寸大、形状复杂、零件以及连接件数量多,其劳动量占飞机制造总劳动量的一半左右甚至更多。
我国的飞机装配技术和组织管理方式,虽然在局部上采用了较先进的技术,如利用激光跟踪仪或计算机辅助经纬仪技术安装型架,少数采用了自动钻铆技术,简化了装配型架结构。
但与发达国家相比还存在较大差距因此飞机装配技术已成为制约我国飞机制造技术能力的瓶颈,发展飞机数字化装配技术迫在眉睫。
飞机数字化装配技术飞机数字化装配技术体系涉及飞机设计、零部件制造、数字化自动钻铆系统、数字化互换协调、数字化先进测量与检测和计算机软件等众多先进技术和装备,是机械、电子、控制、计算机等多学科交叉融合的高新技术。
其体系结构,主要包括飞机数字化装配关键技术和数字化装配工艺装备两大部分。
飞机数字化装配关键技术主要包括:飞机数字化装配基础技术、应用技术和标准规范;飞机数字化装配工艺装备主要包括:组件数字化装配系统、部件数字化装配系统和飞机总装数字化装配生产线。
飞机设计对装配技术的影响在飞机的设计阶段,对飞机空间结构、机构运动和装配工艺以及人机工程进行分析,确保产品的无干涉和可装配等特性;对局部样机进行系统优化,实现对产品的空间结构优化、机构运动优化、装配模拟优化以及数字样机的整体优化。
飞机数字化装配实施成功的关键在于将数字化装配的具体需求融入到飞机结构设计中,即面向数字化装配的飞机结构设计。
在结构设计过程中,需要融入与装配相关的关键点:1·遵循面向数字化装配的飞机设计原则;2·考虑数字化装配的定位、检测、支撑要求;3·定义在数字化装配过程中需要的关键特性(如定位点、参考点、测量点等);4·在主要结构件上建立装配自定位特征、安放光学测量设备的工艺接头;5·实现面向装配误差的结构设计补偿;6·实现面向数字化装配过程的飞机数字样机仿真。
论述飞机数字化工艺设计内容
论述飞机数字化工艺设计内容
飞机数字化工艺设计是指利用计算机辅助设计 (CAD)、计算机辅助制造 (CAM) 和计算机辅助工艺规划 (CAM/CAD) 等技术,将传统的飞机设计、制造和工艺规划过程转化为数字化的形式,以提高效率和精度,缩短设计制造周期。
以下是飞机数字化工艺设计的主要内容: 1. 数字化设计:利用CAD技术,将飞机的整体结构和细节设计转化为数字化形式,包括飞机的设计、几何形状绘制、材料分析和应力分析等。
2. 数字化制造:利用CAM技术,将数字化设计转化为数字化制造模型,包括零件的数控加工和装配等。
3. 数字化工艺规划:利用CAM/CAD技术,将数字化制造模型转化为工艺规划模型,包括工艺制定、刀具选择、工件加工等。
4. 模拟仿真:利用计算机模拟技术,通过模拟飞行过程、材料特性等,评估飞机的性能,优化设计。
5. 数字化生产:利用数字化制造技术,通过数控加工、装配等手段实现飞机的制造。
飞机数字化工艺设计将传统的设计、制造和工艺规划过程转化为数字化的形式,提高了设计效率、制造效率和工艺规划精度,缩短了设计制造周期,为飞机的设计制造提供了更加高效、便捷和可靠的技术支持。
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航空制造业智能制造特点及推进思路一、引言航空制造业作为现代制造业的重要领域之一,一直秉持着高质量、高标准的原则。
然而,面临着全球市场的竞争压力和技术创新的推动,传统的生产模式已经无法满足行业的发展需求。
航空制造业智能制造成为推动行业发展的关键因素之一。
本文将围绕航空制造业智能制造的特点及推进思路展开讨论。
二、航空制造业智能制造的特点1. 高度自动化航空制造业智能制造的一大特点就是高度自动化。
通过引入先进的机器人、自动化设备和智能化系统,航空制造企业可以实现生产过程的自动化,从而提高生产效率和质量。
在飞机组装过程中,机器人可以代替人工完成一些繁琐的操作,大大降低了人工错误的风险,提高了生产效率。
2. 数据驱动航空制造业智能制造的另一个特点是数据驱动。
通过在各个环节收集大量的数据,并通过先进的数据分析技术进行挖掘和利用,航空制造企业可以实现对生产过程的全面监控和管理。
这不仅可以帮助企业及时发现问题和隐患,提高生产效率,还可以为企业提供决策的依据,提升企业的竞争力。
3. 灵活生产航空制造业智能制造的第三个特点是灵活生产。
传统的生产模式通常是批量生产,而智能制造可以实现按需生产。
通过实时响应市场需求和客户需求,航空制造企业可以灵活调整生产线,减少生产周期和库存成本,提高客户满意度。
三、航空制造业智能制造的推进思路1. 技术创新推进航空制造业智能制造的首要任务是进行技术创新。
航空制造企业应积极引入先进的制造技术和设备,不断研发新的智能化系统和工具,提升生产效率和质量。
要加强与科研机构和高等院校的合作,共同推动智能制造技术的研发和应用。
2. 人才培养推进航空制造业智能制造还需要注重人才培养。
智能制造技术的引入将对企业的人力资源需求提出了新的要求。
航空制造企业应加强对员工的培训和技能提升,培养一支技术过硬、善于创新的团队,以适应智能制造的发展需求。
3. 数据共享航空制造业智能制造的成功离不开数据的共享。
国产大飞机的数字化管理如何实施
国产大飞机的数字化管理如何实施在当今数字化时代,国产大飞机的制造与发展离不开高效、精准的数字化管理。
这不仅能够提升飞机的研发效率、质量控制,还能优化生产流程,降低成本,增强我国航空制造业在全球市场的竞争力。
数字化管理在国产大飞机制造中的应用,首先体现在设计阶段。
通过使用先进的计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助工程(CAE)软件,设计师们能够更加精确地构建飞机的三维模型,进行虚拟装配和性能模拟。
这使得在设计初期就能发现潜在的问题和冲突,大大减少了后期修改和返工的成本。
例如,在机翼的设计中,利用数字化技术可以对其空气动力学性能进行精确分析,优化机翼的形状和结构,以提高飞行效率和稳定性。
在材料管理方面,数字化手段也发挥着重要作用。
通过建立材料数据库,对各类材料的性能、规格、供应商等信息进行详细记录和管理,实现材料的精准采购和库存控制。
同时,利用射频识别(RFID)等技术对材料进行跟踪和监控,确保材料在生产过程中的可追溯性和质量保证。
生产过程中的数字化管理更是关键。
数字化的生产计划与调度系统能够根据订单需求和资源状况,合理安排生产任务,优化生产线的配置和工作流程。
通过实时监控生产进度和设备状态,及时发现和解决生产中的瓶颈问题,提高生产效率和设备利用率。
质量管理是国产大飞机制造的核心环节之一。
数字化质量管理系统可以对生产过程中的各项数据进行采集和分析,实现质量的实时监控和预警。
利用统计过程控制(SPC)等方法,对关键工艺参数进行监控和分析,确保产品质量的稳定性和一致性。
同时,通过建立质量问题数据库,对出现的质量问题进行记录和分析,为后续的改进提供依据。
供应链的数字化管理对于国产大飞机项目也至关重要。
与众多供应商建立数字化的协同平台,实现信息的实时共享和沟通。
从零部件的采购到交付,整个供应链的流程都能够得到有效的监控和管理,确保零部件的按时供应和质量可靠。
在人员管理方面,数字化管理系统可以实现对员工的培训、绩效评估和工作安排的优化。
飞机制造技术知识点
飞机制造特点与协调互换技术1、飞机结构的特点:外形复杂,构造复杂;零件数目多;尺寸大,刚度小。
2、飞机制造的主要工艺方法:钣金成形、结构件机械加工、复合材料成形、部件装配与总装配3、飞机制造的过程:毛坯制造与原料采购、零件制造、装配、试验4、飞机制造工艺的特点:单件小批量生产、零件制造方法多样、装配工作量大、生产准备工作量大、需要采用特殊的方法保证协调与互换5、互换性互换性是产品相互配合部分的结构属性,是指同名零件、部(组)件,在分别制造后进行装配时,除了按照设计规定的调整以外,在几何尺寸、形位参数和物理、机械性能各方面不需要选配和补充加工就能相互取代的一致性。
6、协调性协调性是指两个或多个相互配合或对接的飞机结构单元之间、飞机结构单元及其工艺装备之间、成套的工艺装备之间,其几何尺寸和形位参数都能兼容而具有的一致性程度。
协调性可以通过互换性方法取得,也可以通过非互换性方法(如修配)获得,即相互协调的零部件之间不一定具有互换性。
7、制造准确度实际工件与设计图纸上所确定的理想几何尺寸和形状的近似程度。
8、协调准确度两个相互配合的零件、组合件或段部件之间配合的实际尺寸和形状相近似程度。
9、协调路线:从飞机零部件的理论外形尺寸到相应零部件的尺寸传递体系。
10、三种协调路线:按独立制造原则进行协调、按相互联系制造原则进行协调、按相互修配原则进行协调11、模线模线是使用1:1 比例,描述飞机曲面外形与零件之间的装配关系的一系列平面图线。
模线分为理论模线和构造模线。
12、样板:样板是用于表示飞机零、组、部件真实形状的刚性图纸和量具。
13、样机:飞机的实物模型14、数字样机:在计算机中,使用数学模型描述的飞机模型,用以取代物理样机。
15、数字化协调方法通过数字化工装设计、数字化制造和数字化测量系统来实现。
利用数控加工、成形,制造出零件外形。
在工装制造时,通过数字测量系统实时监控、测量工装或者产品上相关控制点的位置,建立产品零部件的基准坐标系,在此基础上,比较关键特征点的测量数据与数字样机中的数据,分析测量数据与理论数据的偏差,作为检验与调整的依据。
航空数字化制造技术
飞机制造工程技术基础
PDM(Product Data Management)是 一种利用数据模 型对企业的产品 形成过程进行管 理的方法。他以 软件为基础,将 所有与产品相关 的信息和所有与 产品有关的过程 集成到一起
主讲人:韩志仁
飞机制造工程技术基础 数字化协调路线
产品工程数据集
主讲人:韩志仁
飞机制造工程技术基础
CAPP(Computer Aided Process Planning,计算机辅助 工艺规划):借助于计算机软硬件技术和支撑环境,利用 计算机进行数值计算、逻辑判断和推理等的功能来制定零 件机械加工工艺过程,是将产品设计信息转换为各种加工 制造、管理信息的关键环节,是企业信息化建设中联系设 计和生产的纽带,同时也为企业的管理部门提供相关的数 据,是企业信息交换的中间环节。
主讲人:韩志仁
飞机制造工程技术基础
三、数字化制造的特点
比较项目 信息与管 理 工装数量
制造精度 工作模式
检验 检验依据
传统制造 不容易实现知识的累积和重 用、不容易实现信息化管理 工装数量多
AO由管理页、说明页、草图和零件配套单组成,包括装 配名称编号、制造索引、工程更改申请单号、发放次号、 架次控制、版次控制、客户控制、系列号、简要工作说明 、操作内容要求、所需工装设备、产品图样、工艺标准、 质量规范、检验要求、工时定额、零件名称和编号等40多 项工艺信息、生产信息、质量信息、过程信息。
飞机制造工程技术基础
第一章 航空数字化制造技术
• 第1节 基本概念和内涵 • 第2节 数字化制造工艺 • 第3节 数字化制造工装 • 第4节 数字化设备
主讲人:韩志仁
飞机制造工程技术基础
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。
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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)