高精度數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在飛機(jī)制造業(yè)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)?

朱緒勝 陳雪梅 謝 穎

(成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司，四川 成都610091)

當(dāng)前飛機(jī)制造業(yè)朝著高精度、低成本、柔性化、數(shù)字化方向快速發(fā)展[1］，飛機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量和性能要求越來(lái)越高，因此需要更加高精度的測(cè)量手段來(lái)保證材料、結(jié)構(gòu)件以及產(chǎn)品在生產(chǎn)制造過(guò)程中和服役過(guò)程中的性能和質(zhì)量[2-4］。利用高精度的數(shù)字化測(cè)量手段可以快速、高精度地獲得測(cè)量數(shù)據(jù)，為材料、結(jié)構(gòu)件及產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)或修改提供可靠的參考依據(jù)，在一定程度上可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量、避免質(zhì)量的缺陷、降低廢品率，給安全的生產(chǎn)和使用提供可靠的依據(jù)；此外，隨著飛機(jī)制造業(yè)的數(shù)字化程度的提高，要求形成產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、裝配、檢測(cè)集成一體的閉環(huán)數(shù)字鏈，對(duì)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的溝通和反饋，保證產(chǎn)品的制造裝配質(zhì)量和產(chǎn)品制造周期中信息的統(tǒng)一性和交互性[5］。高精度的數(shù)字化測(cè)量技術(shù)可提供統(tǒng)一的測(cè)量數(shù)據(jù)集，便于測(cè)量數(shù)據(jù)在閉環(huán)數(shù)字鏈中的傳遞，對(duì)企業(yè)數(shù)字化程度的提高，起著不可替代的作用。

1 數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在飛機(jī)制造領(lǐng)域的應(yīng)用體系

隨著飛機(jī)制造從“模線-樣板”的模擬量傳遞方式到采用數(shù)字量傳遞的方式，飛機(jī)產(chǎn)品的測(cè)量手段也由直尺、水平儀、量角器等發(fā)展到數(shù)字化測(cè)量手段，測(cè)量的精度和效率也有了質(zhì)的飛躍。如今，測(cè)量也不僅僅作為質(zhì)量檢測(cè)的手段，而是融入產(chǎn)品制造、裝配的各個(gè)環(huán)節(jié)。如圖1所示，在以激光跟蹤儀、激光雷達(dá)、數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的支撐下，測(cè)量環(huán)節(jié)不僅可以完成飛機(jī)整機(jī)輪廓外形、間隙階差、表面釘頭凹凸量、活動(dòng)部件姿態(tài)擺角、等產(chǎn)品關(guān)鍵要素的測(cè)量，零部件加工、部裝/總裝等環(huán)節(jié)提供生產(chǎn)中的相關(guān)參數(shù)修正，還能夠?qū)Ξa(chǎn)品的力學(xué)性能、內(nèi)部缺陷進(jìn)行快速的測(cè)量。各個(gè)環(huán)節(jié)所獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)能夠形成統(tǒng)一的測(cè)量數(shù)據(jù)集，在保證生產(chǎn)過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)集成性和互換性的同時(shí)，能夠?qū)⒃紨?shù)據(jù)、分析結(jié)果等數(shù)據(jù)反饋給上游的設(shè)計(jì)部門，為產(chǎn)品/工裝設(shè)計(jì)、材料選擇、裝配/制造工藝優(yōu)化、測(cè)量方案改進(jìn)等提供有效的數(shù)據(jù)支持。高精度數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在飛機(jī)制造業(yè)中有以下幾方面典型應(yīng)用，如圖1所示。

1.1 數(shù)控機(jī)床的校準(zhǔn)與誤差補(bǔ)償

以壁板、框梁為代表的典型飛機(jī)零部件，其加工精度取決于數(shù)控機(jī)床的精度。對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行校準(zhǔn)并進(jìn)行誤差補(bǔ)償，可以有效地提高加工精度。在高精度數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的支撐下，國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)目前使用空間精度補(bǔ)償方法對(duì)數(shù)控機(jī)床工作時(shí)產(chǎn)生的誤差進(jìn)行修正，通過(guò)生成機(jī)床整個(gè)工作空間的誤差偏差，從而對(duì)機(jī)床現(xiàn)有的空間定位誤差進(jìn)行修正。英國(guó)Renishaw公司研發(fā)的空間誤差補(bǔ)償技術(shù)(RVC)[6］，利用XL-80激光干涉儀和QC-20球桿儀對(duì)機(jī)床的誤差進(jìn)行標(biāo)定和補(bǔ)償，使用靈活、簡(jiǎn)便，效果明顯。美國(guó)國(guó)家制造科學(xué)中心研發(fā)的空間誤差補(bǔ)償技術(shù)(VEC)[7］，利用API T3激光跟蹤儀結(jié)合主動(dòng)靶球，也能夠精確、快速地完成大型5軸、6軸數(shù)控機(jī)床的調(diào)校工作。為減小激光跟蹤儀引入的測(cè)量誤差，Etalon公司開(kāi)發(fā)了以多邊測(cè)量法為原理，以激光跟蹤干涉儀為測(cè)量裝置的機(jī)床空間誤差補(bǔ)償系統(tǒng)[8］，進(jìn)一步提高了機(jī)床空間誤差測(cè)量與補(bǔ)償?shù)木龋鐖D2所示。

1.2 產(chǎn)品加工質(zhì)量在機(jī)測(cè)量

傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)(如三坐標(biāo)測(cè)量機(jī))在檢測(cè)工件時(shí)，需要將工件車加工機(jī)床上多次的拆卸和裝夾。利用測(cè)量?jī)x器進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、融入生產(chǎn)線、監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程，在線測(cè)量技術(shù)成為保證飛機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的一種重要手段。南京航空航天大學(xué)研究了面向航空復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的動(dòng)態(tài)特征建模技術(shù)[9］，將工藝規(guī)劃、加工、監(jiān)控和在機(jī)測(cè)量等環(huán)節(jié)集成在一起，形成了動(dòng)態(tài)的閉環(huán)加工系統(tǒng)。波音公司在對(duì)787飛機(jī)機(jī)翼蒙皮水切割時(shí)使用激光雷達(dá)實(shí)時(shí)獲取蒙皮的三維測(cè)量數(shù)據(jù)(如圖3所示)，并通過(guò)數(shù)據(jù)交換接口和龍門架控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)交互，將測(cè)量結(jié)果用于控制龍門架的運(yùn)動(dòng)，提高了蒙皮加工的精度和自動(dòng)化程度[10］。

1.3 測(cè)量輔助機(jī)器人鉆鉚技術(shù)

在機(jī)器人鉆鉚系統(tǒng)作業(yè)過(guò)程中，需要對(duì)制孔、锪窩、涂膠和鉚接等工序進(jìn)行工藝性檢測(cè)和質(zhì)量檢測(cè)，傳統(tǒng)的手工檢驗(yàn)和離線檢測(cè)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足飛機(jī)裝配過(guò)程中對(duì)檢測(cè)速度和精度的要求。利用激光跟蹤儀等先進(jìn)的數(shù)字化測(cè)量手段作為輔助，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人末端執(zhí)行器的閉環(huán)控制，可以顯著提高機(jī)器人的定位精度[11］。

英國(guó)諾丁漢大學(xué)將激光傳感器安裝于工業(yè)機(jī)器人上，對(duì)其位姿信息精確控制，實(shí)現(xiàn)了機(jī)身蒙皮的自動(dòng)安裝和鉆鉚[12］。德國(guó) KUKA公司2012年開(kāi)始同波音公司合作研發(fā)“機(jī)身自動(dòng)直立裝配系統(tǒng)(fuselage auto-mated upright build，F(xiàn)AUB)”[13］，將在 2020 年用于波音777X型雙通道客機(jī)的裝配，如圖4所示。該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在前、后機(jī)身內(nèi)外部的協(xié)同作業(yè)，可進(jìn)行大面積機(jī)身壁板的高效組裝，每天可完成精確鉆孔并鉚接60 000個(gè)緊固件，并顯著提高了飛機(jī)裝配的安全性、裝配質(zhì)量及生產(chǎn)效率。

1.4 測(cè)量輔助裝配技術(shù)

由于飛機(jī)產(chǎn)品的尺寸越來(lái)越大且大多采用整體結(jié)構(gòu)，如飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼等大部件。測(cè)量輔助裝配技術(shù)是先進(jìn)數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng)在產(chǎn)品數(shù)字化裝配中的重要應(yīng)用，它綜合利用產(chǎn)品數(shù)字化定義、數(shù)字化模擬仿真、數(shù)字化測(cè)量/控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，利用數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng)對(duì)參考點(diǎn)的實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)合位姿計(jì)算方法，不僅可以實(shí)時(shí)獲得大部段對(duì)接過(guò)程中的空間位姿信息，更能夠通過(guò)優(yōu)化得到其最佳裝配位姿。空客公司在生產(chǎn)中采用了現(xiàn)今主流的大尺寸測(cè)量?jī)x器，進(jìn)行了一系列測(cè)量活動(dòng)，例如在A380飛機(jī)總裝現(xiàn)場(chǎng)[14］，使用激光跟蹤儀等測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量輔助裝配，如圖5所示。空客與英國(guó)巴斯大學(xué)聯(lián)合對(duì)飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)裝配采用了測(cè)量輔助技術(shù)，使用了照相測(cè)量?jī)x、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等多種大尺寸測(cè)量?jī)x器和裝配定位技術(shù)[15］。中國(guó)航空工業(yè)制造工程研究所[16］、北京航空航天大學(xué)[17-18］、西北工業(yè)大學(xué)[19］、浙江大學(xué)[20］、成飛公司和清華大學(xué)等[21］研究機(jī)構(gòu)在飛機(jī)數(shù)字化裝配和調(diào)姿環(huán)節(jié)，都對(duì)基于激光跟蹤的數(shù)字化測(cè)量裝配定位原型系統(tǒng)進(jìn)行了研究，并在總裝環(huán)節(jié)中應(yīng)用激光跟蹤儀進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量系統(tǒng)作為裝配執(zhí)行過(guò)程中數(shù)據(jù)采集與反饋的重要環(huán)節(jié)。

1.5 工裝產(chǎn)品逆向工程

逆向工程是根據(jù)已經(jīng)存在的實(shí)物，使用一定的測(cè)量?jī)x器對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，獲得三維輪廓點(diǎn)數(shù)據(jù)；再根據(jù)測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)通過(guò)三維幾何建模方法重新構(gòu)建實(shí)物的CAD模型，繼而將CAD模型用于產(chǎn)品的分析、制造和創(chuàng)新的過(guò)程。通過(guò)逆向工程將飛機(jī)零部件及工裝的實(shí)物產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為精確的數(shù)字模型，可以縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)周期，加快產(chǎn)品的造型和系列化。此外，通過(guò)逆向工程，也可以對(duì)產(chǎn)品與設(shè)計(jì)數(shù)模進(jìn)行對(duì)比，對(duì)二者之間的差異進(jìn)行分析[22-23］。

Spirit Aerosystems公司機(jī)頭外形利用激光雷達(dá)系統(tǒng)掃描測(cè)量蒙皮上的1 200個(gè)表面點(diǎn)，完成了其三維重建[24］，如圖6所示。

1.6 產(chǎn)品力學(xué)性能測(cè)試

飛機(jī)產(chǎn)品除了尺寸、公差等幾何要素的要求外，還需要對(duì)其整機(jī)/系統(tǒng)的力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試，如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的電弧風(fēng)洞試驗(yàn)、整機(jī)的靜力學(xué)試驗(yàn)、飛機(jī)起落架落震試驗(yàn)等。傳統(tǒng)的測(cè)量手段主要采用位移計(jì)、應(yīng)變片等，不僅精度不高，效率低下，而且只能完成有限個(gè)點(diǎn)位的參數(shù)采集。得到的數(shù)據(jù)不足以全面精確地評(píng)價(jià)產(chǎn)品力學(xué)性能。

電子散斑干涉測(cè)量技術(shù)(electronic speckle interference，ESPI)[25-26］、數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)(digital image correlation，DIC)[27］等高精度數(shù)字化測(cè)量技術(shù)可以全面評(píng)價(jià)產(chǎn)品的全場(chǎng)變形/應(yīng)變(如圖7所示)，逐步在飛機(jī)產(chǎn)品/材料的力學(xué)性能測(cè)量中開(kāi)始廣泛使用。美國(guó)麥克萊恩基地使用激光檢測(cè)了F-111，通過(guò)對(duì)機(jī)翼、前起落架等部位進(jìn)行型面位移精密測(cè)量，以及讓機(jī)頭和機(jī)尾在7.5g條件下向下產(chǎn)生應(yīng)力應(yīng)變，檢測(cè)其力學(xué)性能。法國(guó)宇航公司生產(chǎn)的海豚直升機(jī)，利用數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)對(duì)其的力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試。

1.7 復(fù)合材料無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

航空領(lǐng)域內(nèi)泡沫復(fù)合材料(鋁蜂窩構(gòu)件、玻璃鋼蒙皮泡沫夾芯制件等)具有重量輕、比剛度大等優(yōu)點(diǎn)，既能減輕飛機(jī)重量(比鋁輕40%)，也改善了飛機(jī)整體互換性，非常方便維護(hù)，在飛機(jī)制造領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。此類復(fù)合材料的脫粘、分層、夾雜等缺陷，會(huì)對(duì)產(chǎn)品的安全使用造成嚴(yán)重威脅[28］。

由于傳統(tǒng)的無(wú)損檢測(cè)(如超聲探測(cè))對(duì)操作人員要求較高，溯源性差等原因，逐步被以激光剪切散斑測(cè)量為[29-30］代表的高精度數(shù)字化測(cè)量技術(shù)所取代。圖8為剪切散斑干涉技術(shù)對(duì)鋁蜂窩結(jié)構(gòu)板進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。

1.8 工裝產(chǎn)品制造/裝配質(zhì)量驗(yàn)證

工裝產(chǎn)品的制造裝配質(zhì)量通常使用其幾何尺寸和形位誤差進(jìn)行描述。高精度數(shù)字化測(cè)量技術(shù)相比于傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)，具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，測(cè)量空間開(kāi)放，可快速、高效、準(zhǔn)確地完成定位、檢查和校準(zhǔn)等測(cè)量任務(wù)[31］。飛機(jī)產(chǎn)品的制造裝配質(zhì)量的驗(yàn)證，目前幾乎都是采用數(shù)字化的測(cè)量技術(shù)。如圖9所示，空客公司利用激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)完成對(duì)碾磨面板的檢測(cè)[24］。

2 數(shù)字化測(cè)量技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)展望

2.1 飛機(jī)制造現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量精度的快速標(biāo)定

在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境或外部因素影響較小的環(huán)境中，利用數(shù)字化的測(cè)量?jī)x器，可以非常快速、精確的完成測(cè)量任務(wù)。但在大多數(shù)場(chǎng)合下，飛機(jī)產(chǎn)品的測(cè)量往往都處于溫控環(huán)控效果不佳的車間中。現(xiàn)場(chǎng)的振動(dòng)、溫度梯度、氣流擾動(dòng)、光強(qiáng)分布等條件都分別會(huì)對(duì)數(shù)字化測(cè)量?jī)x器的精度造成影響，如溫差氣流等造成的激光波長(zhǎng)變化、光照過(guò)強(qiáng)引起的工業(yè)相機(jī)過(guò)度曝光、振動(dòng)引起的測(cè)量基準(zhǔn)漂移等，雖然能使用標(biāo)定板、標(biāo)尺、現(xiàn)場(chǎng)幾何特征等進(jìn)行相關(guān)內(nèi)參和外參的標(biāo)定，但對(duì)于在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量精度標(biāo)定和驗(yàn)證，也只是停留在理論計(jì)算階段。

雖然國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)對(duì)此進(jìn)行了一系列研究，如美國(guó)ASME指定的激光跟蹤儀性能評(píng)定方法和評(píng)定流程ASME B89.4.19[32］，英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室(NPL)開(kāi)展的iGPS現(xiàn)場(chǎng)性能驗(yàn)證[33］。國(guó)內(nèi)，北京長(zhǎng)城計(jì)量測(cè)試研究所、合肥工業(yè)大學(xué)等也對(duì)測(cè)量設(shè)備的標(biāo)定進(jìn)行了研究[34-35］，但主要由計(jì)量部門或精密儀器專業(yè)人員獨(dú)立完成，與測(cè)量要求、測(cè)量工藝規(guī)劃等環(huán)節(jié)脫離，難以達(dá)到最佳實(shí)用效果，現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)仍存在較大局限性。

2.2 飛機(jī)產(chǎn)品測(cè)量方案的自主化決策

在飛機(jī)產(chǎn)品的測(cè)量中，測(cè)量?jī)x器的安裝條件受到被測(cè)零部件尺寸及形狀、現(xiàn)場(chǎng)存放條件以及可視性、可達(dá)性和操作等要求影響，造成一次安裝可能無(wú)法完成測(cè)量任務(wù)。此外由于現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度等環(huán)境因素的影響，測(cè)量?jī)x器的精度會(huì)受到很大影響，造成測(cè)量數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確[36］，如圖10所示。

目前，可供選擇的測(cè)量?jī)x器/設(shè)備多種多樣，采用某種單一設(shè)備或采取多種設(shè)備組合的方式，幾乎可以解決大部分的測(cè)量問(wèn)題。但對(duì)于特定測(cè)量任務(wù)，測(cè)量方案(使用何種儀器/組合，儀器的布站位置選擇，測(cè)量誤差如何合理分配等)的確定缺少理論方法的指導(dǎo)，仍停留在使用人為經(jīng)驗(yàn)或多次物理實(shí)驗(yàn)的方式，測(cè)量的可靠性、效率、精度、成本等方面沒(méi)有進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。測(cè)量方案的自主化決策應(yīng)當(dāng)包含兩個(gè)方面的內(nèi)容:一方面，以測(cè)量對(duì)象、測(cè)量空間、測(cè)量精度、測(cè)量要素等參數(shù)作為約束條件，以測(cè)量可靠性、測(cè)量效率、測(cè)量成本作為優(yōu)化條件，按照一定的規(guī)則完成對(duì)測(cè)量?jī)x器/組合的自主選擇；另一方面，以測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的幾何空間和環(huán)境條件為約束，利用虛擬測(cè)量技術(shù)，解算測(cè)量?jī)x器的最佳安裝位置，實(shí)現(xiàn)測(cè)量方案的自主化決策。

2.3 復(fù)雜環(huán)境下飛機(jī)產(chǎn)品測(cè)試

飛機(jī)產(chǎn)品在服役過(guò)程中，會(huì)面對(duì)各種復(fù)雜環(huán)境的影響，如圖11所示。盡管在設(shè)計(jì)階段可以利用有限元仿真計(jì)算軟件，對(duì)飛機(jī)產(chǎn)品的力學(xué)性能進(jìn)行計(jì)算和模擬，但材料屬性與理論值的不同或邊界條件設(shè)置與實(shí)際工況的差別，有可能會(huì)使得到的變形量的仿真值偏離實(shí)際值[37］。因此有限元計(jì)算只能作為輔助手段，在飛機(jī)產(chǎn)品投入使用前需對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試試驗(yàn)，對(duì)其性能參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，減少使用的風(fēng)險(xiǎn)，提高產(chǎn)品使用服役的安全性。

但在以高溫、低溫、高頻振動(dòng)、沖擊等復(fù)雜環(huán)境下的飛機(jī)產(chǎn)品力學(xué)性能驗(yàn)證，由于當(dāng)前測(cè)量技術(shù)的限制，還存在諸多局限。如航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、高速飛行器隔熱材料的燒蝕試驗(yàn)等，當(dāng)溫度高于1 000℃的時(shí)候，試樣表面已經(jīng)燒紅近似達(dá)到白色。表面發(fā)射光譜已經(jīng)覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)域，輻射強(qiáng)度將大于照明光源強(qiáng)度，造成所采集圖像的亮度飽和，從而出現(xiàn)嚴(yán)重的退相關(guān)效應(yīng)。當(dāng)今發(fā)展迅猛的DIC和ESPI技術(shù)，即使采用了主動(dòng)照明和相關(guān)的濾波方法，但由于高溫?zé)崃鲾_動(dòng)影響，在解決這類問(wèn)題時(shí)還存在著一定的差距。此外，在高頻振動(dòng)、沖擊、高速運(yùn)動(dòng)等條件下，飛機(jī)產(chǎn)品的力學(xué)性能試驗(yàn)，由于采樣的同步性、采樣頻率的影響，現(xiàn)有的測(cè)量技術(shù)也不能有效解決這類問(wèn)題。

2.4 基于MBD技術(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)集成及接口的標(biāo)準(zhǔn)化

新一代GPS[38］理論和規(guī)范要求設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、制造數(shù)據(jù)、測(cè)量數(shù)據(jù)的集成，測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)作為產(chǎn)品的模型定義的一個(gè)重要組成部分。現(xiàn)階段，不同的測(cè)量設(shè)備采用的通訊接口(如 DMIS、ISO/STEP、I＋＋DME 等)不同，不同設(shè)備的測(cè)量數(shù)據(jù)也作為單獨(dú)的數(shù)據(jù)包，相互數(shù)據(jù)通訊和測(cè)量數(shù)據(jù)集成非常不便。

基于MBD技術(shù)，可以通過(guò)相關(guān)的二次開(kāi)發(fā)技術(shù)，將測(cè)量信息、制造信息、設(shè)計(jì)信息集成到統(tǒng)一的軟件平臺(tái)。同時(shí)，通過(guò)開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)量數(shù)據(jù)接口，可以將不同測(cè)量設(shè)備得到的測(cè)量數(shù)據(jù)集成到產(chǎn)品的MBD模型中，實(shí)現(xiàn)測(cè)量信息在不同軟件系統(tǒng)中的無(wú)縫集成，利于企業(yè)內(nèi)部跨部門或跨企業(yè)之間的信息交互，如圖12所示。

3 結(jié)語(yǔ)

高精度數(shù)字化測(cè)量技術(shù)/系統(tǒng)已經(jīng)逐漸應(yīng)用到飛機(jī)加工、裝配、測(cè)試等各個(gè)環(huán)節(jié)中，高精度數(shù)字化測(cè)量技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)的融合，不僅大幅度提高了飛機(jī)制造的生產(chǎn)能力和自動(dòng)化水平，還為保證飛機(jī)產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量和服役性能發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

高精度、低成本、柔性化、數(shù)字化為特征的現(xiàn)代飛機(jī)制造業(yè)的高速發(fā)展過(guò)程中，高精度數(shù)字化測(cè)量技術(shù)為數(shù)控機(jī)床的校準(zhǔn)與誤差補(bǔ)償、產(chǎn)品加工質(zhì)量在機(jī)測(cè)量、測(cè)量輔助機(jī)器人鉆鉚技術(shù)、測(cè)量輔助裝配技術(shù)、工裝產(chǎn)品逆向工程、產(chǎn)品力學(xué)性能測(cè)試、復(fù)合材料無(wú)損檢測(cè)技術(shù)、工裝產(chǎn)品制造/裝配質(zhì)量驗(yàn)證等提供了精確、高效、海量的數(shù)據(jù)支持。

數(shù)字化工廠和智能制造快速發(fā)展的背景下，在多類型測(cè)量設(shè)備/傳感器發(fā)展、融合的同時(shí)，飛機(jī)制造業(yè)還需對(duì)制造現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量精度的快速標(biāo)定、飛機(jī)產(chǎn)品測(cè)量方案的自主化決策、復(fù)雜環(huán)境下飛機(jī)產(chǎn)品力學(xué)性能高精度測(cè)量技術(shù)、基于MBD技術(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)集成及接口的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究和應(yīng)用。