航空制造智能化技術與裝備的研究

尚彥 劉偉 林自力

摘 要：先進科技技術的日漸成熟為航空制造業提供了更多發展機遇。為從根本上提升航空制造水平，還需要配合使用智能化技術手段，引進更多智能化裝備。本文就針對此，以航空制造領域的智能化制造與實施必要性為切入點，提出航空制造行業現有關鍵智能技術，分析航空制造智能化發展存在問題，針對此些問題制定出專項可行的解決對策。

關鍵詞：航空制造;智能化技術;裝備

現階段智能化技術及裝備已然成為各制造行業生產經營轉型重點方向。通過在原航空制造數字化車間、數字化制造基礎上引入智能數控加工裝備、智能優化管理系統，降低航空制造質量問題發生幾率，切實增強航空制造期間的可控性。

1、概述航空制造智能化技術及裝備

1.1航空智能制造概念

航空領域智能化制造融合了信息化及工業化技術，通過將信息化技術作為基礎，配合使用先進材料與制造工藝，實現產品設計、生產、管理、服務一體化目標。

相較于原航空制造技術而言，智能化技術具備更加精準的控制自執行、信息深度感知等功能，標志著航空制造過程、制造模式與制造系統均朝向智能化發展。

在航空制造環節配合使用智能化技術及裝備，可借助智能化控制系統或多功能傳感器，實現設備自我分析、自我感知、自我決策的目標。最大限度控制制造設備反應時間，并對生產信息進行實時反饋優化，從根本上提升航空行業生產質量效率。

1.2航空制造智能化技術及裝備應用重要意義

現階段我國航空產品發展速度不斷加快，航空制造技術及裝備種類日漸增多。為從根本上提高我國航空制造行業國際競爭水平，滿足航空企業對生產產品的更高層次要求，還需要更為積極有效的開發智能化科技技術，更加靈活自主的驅動設備元件，制造系統進行全面精準管控，最大限度降低航空制造期間質量問題發生幾率，從根本上保障航空制造行業生產經營建設綜合效益。

2、航空制造行業關鍵制造技術

2.1進階式生產規劃與排程系統

進接式生產規劃與排程系統主要就是配合使用先進信息技術及規劃理念，收集并整合航空產品設備、工序、物料、人員加工等信息數據，自動編成更為高效合理的生產計劃。該系統能夠對實際生產過程中涉及的所有資源進行實時且同步的優化配置，從根本上提升航空制造期間各類資源利用率。同時，將進階式生產規劃與排程系統與生產現場設備、生產軟件、現場網絡有機結合在一起，還可以幫助管理人員及時發現存在于制造期間的資源異常消耗問題，保障航空制造環節高質高效開展。

2.2工藝組成技術

針對現有計算機輔助技術、產品制造工藝以及生產資源，研究航空零件制造重點環節，優化制造資源以及制造期間的工藝路線。借助成組技術，形成規范的工裝結構、工藝規程，切實滿足航空制造行業不同層次管控目標。

2.3自動交換式工作臺技術

為切實滿足現有航空制造行業高效率、高質量生產目標，現階段航空制造領域也引進了自動交換式工作臺施工技術。將原數控設備改造工作交給工作臺。模具機床在此工作臺進行加工時，也可以同時完成另一工作臺上的零件裝夾工作，最大限度縮短機床輔助時間，從根本上提升實際加工生產效率。

在智能化生產線單機操作過程中，可以配合使用多機共同操作手段，共同運行多個交換式工作臺。通過在交換臺中配備大量復雜零件，節省零件在裝卸定位夾緊期間的輔助時間，確保加工周期能夠進一步縮短。

2.4數據采集分析系統

在航空制造領域配合使用智能化技術，還可以使用數據采集分析系統，對生產全過程進行可視化動態監控。著重采集制造期間物料數據、工具數據、生產線設備數據、質量數據等，要對此些數據進行分析及研究，及時發現與解決存在于生產期間的各類不良因素。

3、提升航空制造智能化技術與裝備應用水平的具體措施

3.1深入挖掘智能大數據應用價值

在航空制造過程中會生成大量數據，需制造行業對這些數據進行深入分析，挖掘數據中存在的價值，切實優化實際制造期間的生產服務與商業管理模式，為企業智能化發展提供核心驅動力。但由于數據體量大、種類豐富，由物聯網、互聯網、傳感器及生產經營業務等數據組成，經常會出現利用率不足問題。因此為為從根本上提升智能化技術與裝備在航空制造環節中的應用水平，還需要深入挖掘智能大數據應用價值，構建起專項統一的數據整合處理標準，進一步提升航空制造數據利用率。

3.2鼓勵國家自主創新

由于我國航空制造領域智能技術及智能裝備的應用時間較短，多數依靠外來核心技術，國際競爭水平始終處于有待提升階段。為加快航空制造領域發展進程，還需要鼓勵國家進行自主創新，著重開發智能化嵌入式軟件、智能管控技術，有效控制航空制造成本，保障航空制造流程有序開展。

3.3構建數字化服務中心

增強航空制造環節大數據利用率，建立起功能完善的數據化服務中心。配合使用云計算、物聯網技術，建設大數據共享平臺。創建航空制造行業與大數據協同發展創新模式，實現數據公開共享目標。

創建數字化服務中心，提高航空制造人才數據運算及利用水平。開發嵌入式數據關系庫，通過管理、技術及安全等多重維度，制定航空制造期間大數據使用標準。

建設科研化基地，做好產教研相結合工作。充分發揮出航空制造企業及學校各自優勢，加強合作力度，為后續航空智能化制造提供更多具備綜合素質的專業性人才。

總結：

總而言之，為使航空制造業能夠更好滿足智能化時代發展需求，提升行業綜合競爭水平，需要配合使用關鍵制造技術，推動裝備智能化發展進程。相較于發達國家而言，我國航空制造業的智能化技術及裝備使用時間較短，實踐積累經驗不足，還需要積極引進先進生產理念，優化航空制造模式。

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