航空制造智能化技术与装备的研究

尚彦 刘伟 林自力

摘 要：先进科技技术的日渐成熟为航空制造业提供了更多发展机遇。为从根本上提升航空制造水平，还需要配合使用智能化技术手段，引进更多智能化装备。本文就针对此，以航空制造领域的智能化制造与实施必要性为切入点，提出航空制造行业现有关键智能技术，分析航空制造智能化发展存在问题，针对此些问题制定出专项可行的解决对策。

关键词：航空制造;智能化技术;装备

现阶段智能化技术及装备已然成为各制造行业生产经营转型重点方向。通过在原航空制造数字化车间、数字化制造基础上引入智能数控加工装备、智能优化管理系统，降低航空制造质量问题发生几率，切实增强航空制造期间的可控性。

1、概述航空制造智能化技术及装备

1.1航空智能制造概念

航空领域智能化制造融合了信息化及工业化技术，通过将信息化技术作为基础，配合使用先进材料与制造工艺，实现产品设计、生产、管理、服务一体化目标。

相较于原航空制造技术而言，智能化技术具备更加精准的控制自执行、信息深度感知等功能，标志着航空制造过程、制造模式与制造系统均朝向智能化发展。

在航空制造环节配合使用智能化技术及装备，可借助智能化控制系统或多功能传感器，实现设备自我分析、自我感知、自我决策的目标。最大限度控制制造设备反应时间，并对生产信息进行实时反馈优化，从根本上提升航空行业生产质量效率。

1.2航空制造智能化技术及装备应用重要意义

现阶段我国航空产品发展速度不断加快，航空制造技术及装备种类日渐增多。为从根本上提高我国航空制造行业国际竞争水平，满足航空企业对生产产品的更高层次要求，还需要更为积极有效的开发智能化科技技术，更加灵活自主的驱动设备元件，制造系统进行全面精准管控，最大限度降低航空制造期间质量问题发生几率，从根本上保障航空制造行业生产经营建设综合效益。

2、航空制造行业关键制造技术

2.1进阶式生产规划与排程系统

进接式生产规划与排程系统主要就是配合使用先进信息技术及规划理念，收集并整合航空产品设备、工序、物料、人员加工等信息数据，自动编成更为高效合理的生产计划。该系統能够对实际生产过程中涉及的所有资源进行实时且同步的优化配置，从根本上提升航空制造期间各类资源利用率。同时，将进阶式生产规划与排程系统与生产现场设备、生产软件、现场网络有机结合在一起，还可以帮助管理人员及时发现存在于制造期间的资源异常消耗问题，保障航空制造环节高质高效开展。

2.2工艺组成技术

针对现有计算机辅助技术、产品制造工艺以及生产资源，研究航空零件制造重点环节，优化制造资源以及制造期间的工艺路线。借助成组技术，形成规范的工装结构、工艺规程，切实满足航空制造行业不同层次管控目标。

2.3自动交换式工作台技术

为切实满足现有航空制造行业高效率、高质量生产目标，现阶段航空制造领域也引进了自动交换式工作台施工技术。将原数控设备改造工作交给工作台。模具机床在此工作台进行加工时，也可以同时完成另一工作台上的零件装夹工作，最大限度缩短机床辅助时间，从根本上提升实际加工生产效率。

在智能化生产线单机操作过程中，可以配合使用多机共同操作手段，共同运行多个交换式工作台。通过在交换台中配备大量复杂零件，节省零件在装卸定位夹紧期间的辅助时间，确保加工周期能够进一步缩短。

2.4数据采集分析系统

在航空制造领域配合使用智能化技术，还可以使用数据采集分析系统，对生产全过程进行可视化动态监控。着重采集制造期间物料数据、工具数据、生产线设备数据、质量数据等，要对此些数据进行分析及研究，及时发现与解决存在于生产期间的各类不良因素。

3、提升航空制造智能化技术与装备应用水平的具体措施

3.1深入挖掘智能大数据应用价值

在航空制造过程中会生成大量数据，需制造行业对这些数据进行深入分析，挖掘数据中存在的价值，切实优化实际制造期间的生产服务与商业管理模式，为企业智能化发展提供核心驱动力。但由于数据体量大、种类丰富，由物联网、互联网、传感器及生产经营业务等数据组成，经常会出现利用率不足问题。因此为为从根本上提升智能化技术与装备在航空制造环节中的应用水平，还需要深入挖掘智能大数据应用价值，构建起专项统一的数据整合处理标准，进一步提升航空制造数据利用率。

3.2鼓励国家自主创新

由于我国航空制造领域智能技术及智能装备的应用时间较短，多数依靠外来核心技术，国际竞争水平始终处于有待提升阶段。为加快航空制造领域发展进程，还需要鼓励国家进行自主创新，着重开发智能化嵌入式软件、智能管控技术，有效控制航空制造成本，保障航空制造流程有序开展。

3.3构建数字化服务中心

增强航空制造环节大数据利用率，建立起功能完善的数据化服务中心。配合使用云计算、物联网技术，建设大数据共享平台。创建航空制造行业与大数据协同发展创新模式，实现数据公开共享目标。

创建数字化服务中心，提高航空制造人才数据运算及利用水平。开发嵌入式数据关系库，通过管理、技术及安全等多重维度，制定航空制造期间大数据使用标准。

建设科研化基地，做好产教研相结合工作。充分发挥出航空制造企业及学校各自优势，加强合作力度，为后续航空智能化制造提供更多具备综合素质的专业性人才。

总结：

总而言之，为使航空制造业能够更好满足智能化时代发展需求，提升行业综合竞争水平，需要配合使用关键制造技术，推动装备智能化发展进程。相较于发达国家而言，我国航空制造业的智能化技术及装备使用时间较短，实践积累经验不足，还需要积极引进先进生产理念，优化航空制造模式。

参考文献：

[1]李彦熹，王建宏.数字化、智能化，助推高质高效发展——2020航空航天先进制造技术在线论坛成功举办[J].金属加工（冷加工），2020（07）：23-26.

[2]陈兵.技术角度的产业制造发展智能化策略研究——以汽车制造和航天航空制造为例[J].中国经贸导刊（中），2018（26）：34-36.

[3]李汝鹏，薛雷，张增焕，马继宸.从机械化到智能化的跨越——中国商飞航空制造技术的赶超之路[J].大飞机，2018（03）：24-27.