孪生技术使能的航天关重件机加车间集成框架研究*
2021-12-06钟珂珂洪海波沈义平钱伟伟于成龙王宇斐
航空制造技术 2021年20期
钟珂珂,洪海波,沈义平,钱伟伟,于成龙,王宇斐
(1.上海航天精密机械研究所,上海 201600;2.南京航空航天大学,南京 210016;3.中国航天系统科学与工程研究院,北京 100048)
作为实现信息物理系统(Cyberphysical systems,CPS)落地实践的核心技术,数字孪生(Digital twin,DT)是以数据与模型的集成融合为核心的新模式,其通过在数字空间实时构建物理对象的精准数字化映射,基于分析预测形成最佳综合决策,从而实现制造过程全业务流程的闭环优化[1]。近年来,数字孪生技术凭借高保真实时镜像、多层级灵活组合、强动态按需配置等特点,在产品工艺设计、资源优化配置、质量分析预测、全要素协同管控等领域越来越受到工业界的重视[2]。
以舱体为代表的薄壁回转体零件具有壁薄、复杂、高精、结构与尺寸各异等结构特点,是航天飞行器的主要结构部段,其上安装空气舵、翼面带来大集中载荷,是典型的主承力构件;同时也是全弹俯仰、偏航控制机构的承载体,对保证飞行控制起重要作用;另外,舱体也是各类直属件、配套件等安装的附属本体,因此是航天飞行器的关键重要零件。目前机加车间承载着多品种、变/小批量的共线生产任务,存在研制阶段工艺动态优化任务重、生产质量控制手段单一、生产计划调度与重排的频度较高等问题与瓶颈,无法满足“十四五”期间生产当量、周期、质量等要求大幅提升条件下车间运行所面临的越来越频繁的动态不确定性的挑战。
如何通过模型构建–仿真预测–决……
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