计算机辅助飞机装配协调工艺设计系统研究

为了解决飞机装配协调工艺手工编制所存在的工作量大,效率低等问题,本文提出了计算机辅助飞机装配协调工艺设计系统,分析了装配协调工艺设计的流程,采用基于规则的推理技术进行标准工艺装备的选择,并通过建立工装协调关系模型和绘图算法完成互换协调图表的自动绘制。     

飞机工装制造执行系统的设计与实现

针对飞机工艺装备制造水平低下、信息化程度不高的问题,设计开发了飞机工装制造执行系统(MES-AT)。详细介绍了MES-AT的主要功能模块和系统结构体系,重点阐述了基于CBR和MRPⅡ的生产计划编制、免疫遗传混合算法的模糊调度以及生产信息共享模型等关键方法。在某航空企业工装公司的应用表明,MES-AT增强了车间的执行能力,提高了企业的管理效率。     

飞机活动翼面自动制孔工艺装备设计技术

针对飞机活动翼面结构特点和自动制孔需求,对装配流程和工装设计方案进行了研究,形成了一套适用于现代飞机装配和自动制孔的工艺装备设计标准和方法,同时为加强现场精益化管理,提出了集成电、气、除尘、照明、运输,兼顾预装配与自动制孔的集成式工装设计,提高了产品的加工效率和定位精度。     

基于DELMIA的飞机平尾装配仿真研究

目前国内飞机装配过程中,数字化装配技术应用越来越广泛,基于三维模型的装配工艺设计也取得较大进展,但仍存在零部件能否准确安装,在实际安装过程中是否发生干涉,工艺流程、装配顺序是否合理,装配工艺、装备是否满足装配需要,装配操作空间是否具有开放性等一系列问题需要在装配设计阶段得到有效验证。通过运用装配仿真软件DELMIA,可以在计算机上以可视化方式研究和解决飞机装配的可行性、可达性,验证装配工艺设计的合理性,及时发现工艺中存在的各种结构性和空间性等问题,并对工艺方法、工装结构和生产线布局等进行修改和优化,从而有效地提高飞机装配质量,降低研制成本和周期。通过对飞机平尾的装配仿真研究,探讨装配仿真的应用,并将装配仿真过程涵盖的主要方法和特点进行阐述,在提供飞机装配仿真方法供参考的同时,也进一步促进装配仿真在飞机生产环节的推广和完善。     

基于BP-AdaBoost算法的复杂产品装配制造成熟度等级评估方法

现有复杂产品装配制造成熟度等级评估依赖专家凭经验确定指标权重和指标评分，存在主观性较强、工作量大、耗时长、无法传承评价实例所蕴含的知识等问题。为了提高复杂产品装配制造成熟度等级评估的效率以及客观性，利用成熟度等级评价实例数据，研究基于BP人工神经网络和AdaBoost算法的制造成熟度等级评估方法。构建复杂产品装配制造成熟度评价指标体系，给出基于模糊评价法和隶属函数的评价指标及成熟度等级达成度量化方法，建立基于BP神经网络的复杂产品装配制造成熟度等级评估模型，并使用AdaBoost算法优化成熟度等级评估BP神经网络模型。采用复杂产品分系统装配制造成熟度评价数据集对评估模型进行训练和实验，分析BP-AdaBoost的评估结果，获得最优评价模型。实验结果表明，基于BP-AdaBoost算法的复杂产品装配制造成熟度等级评估方法具有较好的可靠性与准确度。     

3D环境下飞机装配工艺规划与仿真一体化模型

为实现3D环境下飞机装配工艺规划与仿真过程的集成和统一,提出了一种飞机装配工艺一体化模型。该模型综合了装配工艺设计对产品对象以及工装、工具等资源对象在信息组织管理、零件几何运动描述等方面的要求,确定了装配＂产品—资源—工艺＂间的层进映射关系,将产品对象和资源对象间复杂的1∶N或N∶1关系分解为具体的1∶1关系,并基于文件对象结构原理建立了其数学表示模型。以某飞机中央翼部件装配为例,将该建模方法应用到自主开发的数字化飞机装配工艺规划与仿真系统中,验证了所提方法的有效性。     

飞机智能化装配技术研究

大型飞机的研制是国家提高自主创新能力的战略重点。为了提高飞机装配质量与生产效率,采用智能装配技术是必然的发展趋势。回顾了智能制造的概念和发展历程,分析了飞机智能化装配所具有的智能感知、实时分析、自主决策和准确执行等四大技术特征,诠释了飞机智能化装配所涉及的产品设计、工艺设计、工装设计和虚拟仿真等4个环节的关键技术,以及构建飞机智能化装配生产单元所涉及的关键技术,对我国飞机制造业智能化发展具有一定指导意义。     

基于成熟度的飞机工装协同设计管理研究与应用

工装设计是飞机研制过程中的重要环节．是影响新机研制周期的主要因素之一。在协同设计工作模式下,如何定义工装设计过程中数据的签审、发放等关键节点,关系到多个部门的工作进度和安排。提出基于成熟度的工装协同设计管理办法,定义了工装设计成熟度,为协同设计提供依据。该方法已在国内某大型航空制造企业实施,极大地提高了设计效率．有效缩短了工装设计周期。     

机身数字化对接装配工装结构技术研究

针对飞机机身结构特点及其对接精度要求,基于数字化标准工装关键特性的装配协调技术,引入机身对接装配移动式生产线和安全防护理念,设计制造了一套数字化对接装配工装。该工装不仅可以实现前、中、后机身的精细对接,满足机身对接精度要求,而且提高了飞机机身对接装配质量稳定性和对接装配效率,缩短了工装的研制周期和生产准备周期,节省了工装的研制成本,同时为飞机部段级数字化工装的设计提供了一个范例。     

飞机数字化柔性工装技术研究

中国工装设计制造水平低,已成为飞机快速研制及批量生产的瓶颈.分析了目前中国飞机装配中存在的问题,总结了国外飞机先进数字化柔性工装的研究及应用现状,综述了虚拟装配、柔性工装、数控钻铆、激光跟踪等数字化装配     

飞机数字化柔性工装技术研究

中国工装设计制造水平低,已成为飞机快速研制及批量生产的瓶颈。分析了目前中国飞机装配中存在的问题,总结了国外飞机先进数字化柔性工装的研究及应用现状,综述了虚拟装配、柔性工装、数控钻铆、激光跟踪等数字化装配关键技术,指出了实现中国飞机数字化装配跨越发展的技术途径。     

基于图树模型的飞机装配单元划分

飞机产品装配单元划分是确保装配质量、缩短装配周期的有效途径。针对飞机零部件结构特征,构建飞机图树装配模型。结合物料清单的分层特点,提出主体装配单元划分与未组合件划分两步进行的装配单元划分方法。阐述了主体装配单元划分过程,采用模糊综合评判方法实现了未组合件划分。     

基于多色集合的飞机连接装配工艺规划与资源配置

为提高飞机连接装配工艺规划的自动化水平,在研究飞机连接装配工艺特点的基础上,基于多色集合理论,在统一的数学模型中同时构建了工艺规划模型和资源配置模型.采用多色集合理论构建了工艺规划围道矩阵和扩展多色图,提出了多色图到多色集合关系规则模型的映射机制,以此建立了工艺规划模型,并提出了工艺路径求解算法.在此基础上,采用多色集合理论中的体运算,建立了与工艺规划模型匹配的工艺资源模型.以飞机铆接装配工艺规划为例,对所提理论与方法进行了验证.     

飞机工艺装备模块化设计系统技术研究

模块化设计是产品快速设计的通用技术,是简化产品设计、减少开发成本和缩短研制周期的有效方法之一.基于模块化设计方法,研究飞机工艺装备快速设计技术和飞机工艺装备模块的重复利用技术,开发飞机装配型架设计系统.最后,基于模块实例推理技术实现飞机工艺装备的快速设计.     

基于Abaqus的复杂飞机装配型架有限元仿真技术研究

装配型架是飞机零部件装配过程中不可或缺的关键工艺装备,其刚度和强度直接影响着飞机零部件的装配精度。然而,飞机零部件装配的复杂性导致型架承载情况不明确,致使设计分析人员难以准确评估型架的装配性能,因此急需一种契合飞机零部件装配过程的型架计算方法以提升型架刚强度计算的准确性。针对型架的强度和刚度计算问题,以飞机部件装配过程为例,从型架几何模型的简化、结构力系的离散和边界条件的离散对型架有限元模型的建立进行了梳理,探究了目前常用的常规型架计算方法。为提升型架计算的准确性,基于飞机部件建立了更贴合飞机装配过程的型架计算模型。根据含有飞机部件的型架计算结果,对比分析了常规型架计算的可靠性和稳定性。结果表明,通过常规型架计算方法求得的刚强度计算结果能够简单评估飞机装配型架的刚度和强度,但具有一定的保守性,使得型架设计安全裕度较大,难以契合高效低成本的设计理念。研究结果为复杂飞机装配型架的有限元计算提供了指导。     

工装的优化及设计制造一体化

围绕新型飞机数字化装配工装的优化及设计制造一体化展开论述,目的是缩短研制周期,降低研制费用,使装配工装的设计制造更加快捷合理。     

面向三维AO定制发布的工艺信息分层描述方法

为了实现飞机不同生产阶段三维装配指令(Assembly Order,AO)完整、快速的发布,提出工艺信息分层描述方法。通过综合分析飞机各生产阶段对三维AO信息的需求,以及装配工艺数据特点等相关内容,构建了面向飞机不同生产阶段三维AO定制发布的装配工艺信息分层数据描述模型,并在此基础上,采用抽象矩阵表示方法,建立了三维装配工艺信息的发布模型。对装配工艺信息分层数据描述模型和抽象矩阵表示方法进行了详细研究,并通过一个三维AO定制发布实例,说明了该方法的实用性。     

飞机数字化柔性装配工装评价模型构建及应用研究

为验证和保障各类飞机数字化柔性装配工装的综合实施效能,研究了柔性装配工装评价模型的构建方法及应用。建立评价指标集,规划了算法流程。采用AHP与模糊评价理论(F-AHP)结合,根据AHP建立判断矩阵并检验一致性,并提出了当判断矩阵不满足满意一致性时的改进算法,保证了层次单排序向量的科学性可用性。运用模糊理论求解决策矢量,根据最大隶属度原则得到综合评价结果。以某型飞机壁板组件预装配工装为例,验证了评价模型的可用性有效性。     

工艺装备设计库的研究与实践

工艺装备简称工装,工装的设计与制造是工程机械制造中的关键环节。工装支撑着工程机械零部件制造和装配的全过程,工装在工程机械主机厂生产中有着及其重要的地位,一直也是工程机械产品研制过程中的瓶颈环节,进行工装的快速设计技术研究具有重要意义。     

飞机虚拟装配技术应用及发展趋势分析

随着工业的发展,大型机械装备的设计、制造,尤其航空航天、军事装备领域发展较为迅速。大型装备的设计与生产带来的问题就是产品结构复杂、装配复杂,导致设计、生产过程经常出现差错。上个世纪80年代虚拟现实的概念提出,促进了大型装备虚拟装配技术的出现并迅速发展。虚拟装配就是充分利用现代信息技术,在虚拟的环境中开展产品设计、产品制造与产品装配,在生产之前完成装配过程,提前发现问题,减小差错。本文针对虚拟装配技术总结了其研究方向和研究重点,并基于工艺为中心的虚拟装配技术开展了飞机后机身模型构建、工艺设计、虚拟装配等工作。结合飞机后机身虚拟装配技术,跟踪后机身零部件生产、实际装配工作,总结和分析了虚拟装配技术在应用方面的问题。针对问题开展了虚拟装配技术发展趋势分析。