虚拟装配技木或将创新改变飞机制造流程

　　目前，国内飞机制造业基本以串行工作模式制造产品，装配工艺的设计主要采用计算机辅助工艺设计系统，但仍然停留在二维产品设计的基础上。另外，工艺 设计与产品设计存在着时间和空间上的差异，没有建立紧密的联系，无法进行协同工作。工艺设计的时间大部分耗费在工艺与设计，制造的反复工作上。

　　一 串行制造流程的基本内容

　　设计部门给出产品设计图纸后，首先要转到工艺部门进行工艺审查，工艺审查的目的是了解设计图上有关结构形状、尺寸公差、材料及热处理方法等方面的信息对其进行工艺性分析和审查(工艺性是指所设计的产品在能满足使用要求的前提下，其加工制造和维修的可行性和经济性)。经过工艺审查后，工艺部门提出修改意见返 回设计部门进行设计图的修改，见图1。

　　设计部门在对产品设计图纸进行修改时，工艺部门同时要进行工艺总方案设计。修改后的产品设计图纸转到工艺部门后，工艺人员要进行工艺路线的编制及工艺规程的编制，基于工艺规程，工艺人员要完成如“设备汇总”，“工装汇总”等工作。对需要进行工艺装备设计的提出工装申请，由工装设计部门进行工装的设计。制造部门组织生产，物资供应部门组织物资供应。在产品生产过程中，根据实际情况，部分工艺规程的内容可能会有所调整和修改，相应的工艺汇总文件必须修改相关的 内容。所有的工艺文件还要经过设计、校对、批准、标准化、会签等工作流程。产品经过试制、修改到最后定型，产品设计、工艺设计和工装设计也随之定型。

　　可以看出，在整个串行生产流程中，工艺设计与产品制造占据了大量的生产周期和生产费用。工艺设计中隐藏的错误难以在设计过程中被发现，装配工艺的优化基本上是凭工艺员的经验，工艺设计中存在的问题往往要在产品实际装配过程中才被发现，但此时工艺设计错误已带来了产品、周期、人力和费用的损失。

　　我国的飞机数字化装配技术现处于起步阶段，但设计部门建立全机数字样机的工作已经取得实质性的成果，因此如何在数字样机基础上，通过协同工作平台建立三维数字化装配工艺设计和虚拟装配过程仿真环境，实现产品设计、装配工艺设计、装配工装设计的并行工作方式，打通数字量传递的通道是我们研究的方向。

　　二 三维数字化虚拟装配技术

　　随着现代计算机技术、网络技术的发展，以及数字化制造协同平台的建立，为并行工程奠定了基础。三维数字化虚拟装配系统是以飞机全机数字样机为基础，工艺流程为主导，借助计算机软件平台，对产品装配过程中的各个环节进行统一建模，在虚拟的工厂环境下，实现产品的工艺决策、制造装配和质量检验的模拟过程，完全 以数字量传递。