马华　颜蕙　施翔晶　聂鑫

【摘  要】在分析总结我国飞机装配脉冲生产线发展现状的基础上，探索了装配制造系统智能化建设、数字装配技术、物流系统设计等关键技术。分析表明，基于轻量化思想的飞机装配脉冲生产线已成为中国新型飞机生产模式，满足了飞机装配工艺标准化和轻量化的要求。同时，对飞机总体装备推进生产线技术发展的研究可以为我国飞机制造企业建设合适的推进生产线提供思路。

【关键词】总装脉动生产线;数字化装配技术;制造体系;物流系统

前言

飞机装配数字脉冲生产线可以大大提高飞机装配的速度和质量，是实现飞机制造稳定发展的重要手段。用于飞机装配总量的数字脉冲生产线可以改变传统的生产方式，并在各种飞机制造规格中得到广泛应用。此生产线参考了流式制造生产线工序，并按生产率移动物料。组装过程比传统生产线更流畅、更简单，有助于缩短组装周期和满足客户需求。

一、脉动生产线概念

脉冲装配线最初是从福特移动生产线创建的，是连续移动装配线的过渡阶段，其核心是变电站的位置、灵活管理和装配。整个生产线由脉动机体、物流系统、视觉管理系统和技术支持组成。它涵盖了整个装配过程、建模和仿真、管理信息系统和硬件平台的四个部分。总组装流程：包括工作站管理和底层数据管理。具体而言，通过采用合并、重组和简化方法优化现有流程的分解，可确保每个台站的均衡运行;并通过EBOM、PBOM和MB m0m对底层数据进行数字管理。建模和模拟优化技术：主要包括生产流程规划设计、生产线建模和模拟优化。硬件平台开发：包括脉冲全球装配智能生产平台、组件自动对接、移动精密技术、飞行控制系统智能测试故障排除平台等。研发管理信息系统是指基于物联网、人工智能等关键技术的企业资源规划系统、智能控制系统、智能物流控制系统、装配链智能检测系统和看板可视化系统的开发与开发。

二、发展现状分析

1.装配智能制造体系

飞机装配脉冲线装配智能制造系统依靠的关键技术包括对象互聯网、人工智能、大数据、云计算、计算机仿真、网络安全，包括cAPP、ERP、PDM、MEs等。系统高度集成到智能装配制造系统中是飞机部件装配脉冲生产线装配过程数字化和标准化的基础。制造实施系统是支撑飞机装配脉冲生产线数字化装配过程的基本模块，能有效解决延误车间管理问题。mis系统和传感器网络负责基础设备信息的反馈处理以及上级规划指令的传递和执行。目前，整个飞机的推进生产线广泛采用了mis系统，车间配备了电子显示屏、现场可视触摸屏和其他移动终端。实现设计信息、装配说明、物流管理等无纸化管理。传感器技术用于监测和规划人员状态信息、物料状态信息、生产进度信息等。但目前，MFS系统在我国飞机装配脉冲生产线上的应用范围和深度不足。应用程序主要限于操作委员会和生产流程监控，与其他系统的集成不足，而且没有对基本数据进行管理。在实际应用中还有很多问题。

2.数字化装配技术

先进的飞机数字装配技术是保证全机脉冲生产线正常运行的关键。当前我国全机脉冲生产线应用的数字装配技术主要包括大型零件的数字对接技术、数字测量技术、自动钻井技术和铂技术及设备。大型零件对接技术和数字测量技术均采用高精度测量技术。与此同时，具体措施构成了工件定位、开皮、连接和对接的基础。我们飞机脉冲生产线数字装配过程中广泛使用的数字测量系统主要是激光绘图仪、iGPS和数字摄影测量系统。装配对象、装配资源和装配工艺是飞机装配脉冲线装配系统的三大要素。基于MBD技术的三维数字虚拟装配技术通过建立集成产品、工艺和资源的多层PPR模型，以可视化方式研究解决飞机装配过程中的产品和工艺设计问题，满足了整个制造过程的不同仿真需求。DELMIA是一种精密的交互式数字制造应用程序，它使用数字装配技术真实地模拟了飞机的装配过程，目前是许多设备选择用来装配脉冲生产线的平台。

3.物流系统设计

及时交付材料是实现飞机组装线驱动的重要条件，因此物流系统设计对于优化飞机组装线的布局和设计非常重要。生产现场的物流资源主要包括AGV战车、叉车、起重机等装配时，每个工作站执行装配指令或操作，并且必须放置材料、工具、法兰、附件等。按装配顺序放在配电箱上，在相应的工作位置使用AGV车等设备。因此，飞机装配脉冲生产线物流系统具有质量、多站、高链路等特点。传统飞机组装站、侧库存和加工区的布局设计主要是根据经验设计的。在实际生产过程中，存在着物资配送速度和车间装配速度、运输延误和物流效率低下等问题。因此，迫切需要通过设计一个后勤系统来解决及时分发物资的问题。当前国内飞机装配脉冲生产线物流系统设计主要采用DELMIA、eM-Plant、Quest等软件进行建模仿真，构建生产线布局和制造工艺模型，优化布局和物流系统。

三、飞机数字化总装脉动生产线关键技术分析

1.数字化对接技术和检验技术分析

参与该生产线的施工人员必须掌握数字脉冲生产线的关键技术，以确保飞机总体设备数字脉冲生产线正常运行。当前，数字技术在国内迅速发展，机翼和飞机机身等大部分部件的对接技术得到优化，可以利用数字测量和计算机控制等先进的数字技术实现机翼与机身的无缝连接。数字化和自动化技术确保了锚固的强度和准确性。传统的探测技术难以满足新时期飞机制造的高要求和高标准。

2.精准移动技术和集成装配平台技术分析

精确的移动技术确保了装配件能够准确地移动到飞机生产线上的特定位置、制造和装配精度，并有效地提高了飞机装配效率。移动精密技术的使用首先应根据装配材料和具体的生产要求来确定，不能随意使用，以确保材料路线的选择和分配的准确性。飞机数字脉冲装配线的多功能实现应根据需要与集成装配平台技术协调。在实施这一技术时，需要考虑许多因素，如集成材料、工具和设备的放置。在应用这一技术时，管理人员需要科学地调动操作人员的工作内容，将功能区划分为整个生产链，以便顺利应用。

3.精密材料分布的技术分析

为了确保飞机数字装配脉冲生产线的有效运行，需要在生产线上充分应用简化的物资分配技术，以提高生产线上物资和部件分配的操作效率和准确性。该技术的应用首先需要准确了解部件类型和数量等基本信息，并实时监测变化，以确保库存部件充足。因此，在确保全机数字脉冲生产线能够按照速度平稳运行的同时，必须尽可能减少配送时间和成本，以确保生产线的效率。其次，必须将某些智能物流设备与简化的分配计划配合使用，以便供应链中的每个工作站都能根据需求生产配料。

4.多源信息采集融合技术

使用RFID、传感器、UWB、相机、自动装配等检测技术对现场制造部件进行实时监控，并跟踪和识别最终装配的整个制造过程。首先，它对装配现场的关键信息收集需求进行分析，比如说，人员、测试设备、材料和测量仪器等监控对象，以及飞机脉冲生产线的工作条件等。第二，确定数据收集、监测、分析和综合的类型、数量和频率，并通过多种数据关系提取和分析数据;第三，检测装置的选择、布局和互连有助于形成物联网检测网络，实现多源信息收集和融合处理。

5.飞机总装数字化脉动生产线的发展趋势

近年来，随着飞机装配总量数字脉冲生产线的发展，零部件装配比装配总量更为优先。近年来，航空器零部件的数字脉冲组装生产线迅速发展，原因是组装技术水平低，研究方便，总体组装效果缓慢。此外，许多飞机制造公司在飞机维修或飞机发动机方面广泛使用发动机生产线，从而节省了成本并减少了飞机维修时间。最后，随着科技的发展，中国相关科研人员获得了一定的数字化和信息技术，实现了全机脉冲数字生产线的自动化和一体化，减少了大量人工操作，节省了大量制造劳动力。

结束语

综上所述，当前国產飞机装配脉冲生产线技术迅速发展，超越了智能装配制造系统、数字装配技术、物流系统设计等关键技术。但是，目前存在自动化程度低、缺乏标准和规范、三维模型精度低、基本数据不可靠以及产品模型适应性差等问题，已成为我国飞机整体设备脉冲生产线技术发展中的瓶颈。通过对飞机装配脉冲生产线技术的深入研究，必须建立适合我国飞机装配技术的脉冲生产线。

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