数字化装配技术 数字化装配技术是一种能提高产品质量、适应快速研制和生产、降低制造成本的技术。数字化装配方法不仅包括了传统数字化装配概念中工装的设计、制造及装配的虚拟仿真等,还包括了如柔性装配、无型架装配等自动化装配方法。飞机数字化装配技术是数字化装配工艺技术、数字化柔性装配工装技术、光学检测与反馈技术、数字化钻铆技术及数字化的集成控制技术等多种先进技术的综合应用。 2014年9月19日,在中国商飞公司总装制造中心,C919大型客机首架机正式开始总装。该客机在深入采用并行工程、数字化制造和管理的同时,引进了具有世界先进水平的5条自动化装配生产线,集自动化钻铆、自动化对接、数字化测量、自动转载、自动化系统测试等数字化、自动化设备于一体,标志着中国航空工业数字化装配水平的提升。 工业4.0 工业4.0概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命,或革命性的生产方法,旨在通过充分利用信息通信技术和网络物理系统等手段,将制造业向智能化转型。概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变,目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。该战略将首先从两个方向展开,一是智能工厂,重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现。二是智能生产,主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。 2014年李克强总理在第二次访问欧洲时提到工业4.0合作。加快发展新一代信息网络技术,深化泛在感知、宽带移动、智能融合的信息网络技术系统在工业领域的集成应用,促进工业全产业链、全价值链信息交互和集成协作,创新要素配置、生产制造和产业组织方式,延伸产业链,培育新业态,努力打造中国制造业升级版是我国制造业未来努力的方向。 2014年11月,中航工业在北京组织召开了中航工业智能制造系统架构研讨会。集团公司整队出击形成合力,厘清了航空工业数字化/网络化/智能化制造的统一架构,共同勾画航空制造业2025年行动指南,成为国家两化深度融合的排头兵。 民机适航审定试验试飞技术 飞机的适航性简单地说就是飞机适合航行。大型运输类飞机在制造技术成熟可靠之外还必须接受适航审定试验试飞的检验,相应的试验和试飞技术是航空制造,特别是商用飞机制造进入市场并取得商业成功的关键。 2014年12月30日,国产新支线飞机ARJ21-700正式拿到中国民航局颁发的型号合格证。ARJ21用6年努力,在5架试验机上累计进行了761架次、共计1141个飞行小时的审定试飞。审定试飞科目包括多个国际公认的高风险试飞科目,试飞航线遍布全国,远至海外,填补了多项国内适航审定试飞空白。为我国运输类飞机型号审定工作蹚出了一条路。随着国内民用飞机设计研制的不断深入,适航审定水平也得到了突飞猛进的发展。 制造业服务化 制造业服务化,指在经济全球化、客户需求个性化和现代科学技术与信息化快速发展条件下,出现的一种全新的商业模式和生产组织方式,是制造与服务相融合的新的产业形式。这种产业形式使企业实现了从单纯产品或者服务供应商,向综合性解决方案供应商的转变。总体而言,制造业服务化可以分为两个部分:一是制造业投入服务化,包括新技术研发、市场调研和广告、物流、技术支持、零部件供应、信息咨询等方面;另一个是制造业产出服务化,包括销售服务、维修保养、金融租赁和保险等方面。 2014年3月28日,马航MH370航班失联,MH370装备的Trent800发动机是罗罗公司的产品。该公司为了监控上千台Trent发动机工作状态,建设了EngineHealthManagement系统(EHM),这套系统让工程师可以知道发动机工作状况以便合理安排发动机使用和维修时间,同时为设计更合理的发动机储存参数。在寻找马航的过程中,这套系统所提供的维修保障、技术支持数据成为了人们的希望。 互联网航空设计制造 制造业的设计和制造环节与用户需求联系紧密。企业利用互联网资源开放共享的特点,易于实现基于互联网的按需设计与制造。在具体模式上主要表现为基于互联网的众包、远程设计等形式。众包以分散化为基本特征,以与用户共创价值为核心理念,通过开放网络平台,众多分散的生产者和消费者个体实现广泛、实时、频繁的交流互动,充分激发社会创新潜力,有效满足消费者个性化需求。 今天的互联网正在不断缩短着普通人与航空科技和制造的距离,让普通人实现起自己动手造飞机的梦想。四川彭州一位农民决定造飞机洒农药。他找来飞机的样子,花费三万元网购发动机、机翼、螺旋桨等零件,依葫芦画瓢,最终试飞成功。 基于模型的系统工程应用 面对未来联合作战环境下航空武器系统系列化、信息化、体系化发展的新要求,航空产品作为系统之系统的复杂体系,与外部环境有着复杂的交联关系。在未来产品研发过程中,需求是动态变化的,且变化的周期越来越短,这就要求系统的功能架构、逻辑架构及接口是灵活的、柔性的,能够快速响应变化。 基于模型的系统工程方法论(MBSE)包括需求分析、系统功能分析和设计综合等核心技术环节。其结构化的、模型化的系统需求、功能与架构的定义、分配与追踪链路能够快速响应需求的变化,并及时指导后期的设计、实现、综合和验证过程。 2014年12月22日,首架空客A350飞机成功交付客户。空客A350上开展了MBSE实践,认为MBSE是其保持竞争优势的手段,降低研制风险;实现良好的需求可追溯性,提升更改影响分析效率和系统质量;产品开发规划的高度集成化;增加流程、方法和人员的效能。 目前,中国航空工业已经开始扎实推进系统工程工作,从顶层思考和规划系统工程的推进和应用工作,培养一批系统工程专业人才,持续提升航空产品的研制能力和水平。 复杂无人机指挥控制系统研究 研制复杂的无人机指挥控制系统,尤其是研制一个能够控制多种无人机的通用地面控制系统对于发展无人机产业极为重要。数据统计表明,无人机的指挥控制系统成本非常高,往往是单架无人机成本的0.5~4倍之间,伴随新时期作战和其他民用需求,客户对无人机智能化要求不断提高,复杂的无人机指挥控制系统的发展前景极为广阔。 2014年北京、天津等地先后举办了三次无人机博览会,11月珠海航展更是刮起了一阵中国无人机旋风。无论是珠海航展航空展区,还是航天展区、兵器装备展区内都呈现了各式各样的无人机,数十款各具特色的无人机吸引了众多观众关注的目光,成为航展上的一道亮丽风景。 复合材料制造与大规模应用和修复技术 复合材料因其高比强度和比模量、各向异性和可设计性、良好的抗疲劳特性、易于大面积成型及可被赋予新功能等特点被广泛应用在国内外航空航天领域。先进的复合材料修理技术随着复合材料在飞机结构中的用量及应用部位的变化而迅速发展起来。航空器制造商在传统复合材料结构修理技术的基础上,相继开发了更便捷、更有针对性的快速复合材料结构件修理技术。 2014年12月22日,采用中国生产复合材料构件的空客A350飞机交付客户。中国产复合材料先后被波音、空客最先进的机型选用,这也标志着中国复合材料制备技术日趋成熟。中国商飞及中俄民用航空合作组织也在考虑在未来大规模使用复合材料构件。国内相关科研机构也已经开始复合材料修复技术研究和工程应用。 低空空域综合服务保障相关技术研究 低空空域综合服务保障系统由通航信息保障、通航服务中心、通航机载系统等部分组成。通航信息保障,是通航综合服务保障体系的神经系统,提供覆盖区域低空空域的通信、导航、监视和气象信息保障能力。通航服务中心,面向区域低空飞行信息公共服务,是通航用户与军民航管制部门间的桥梁,是双方沟通的媒介,作为低空空域综合服务保障系统的执行实体,由低空飞行服务站、低空空域监视平台组成,以信息化的手段,为区域通航相关管理部门及通航用户提供统一的服务和应用平台。通航机载系统,以低成本、易操作为目标设计,包括电子飞行包、机载ADS-B等设备,能满足通航飞行员对高品质、高安全性飞行体验的追求。 2014年11月22日,全国低空空域管理改革工作会议在京召开,提出深化低空空域管理改革,为低空空域综合服务保障系统相关技术发展开辟了新市场。 新型功能材料的推广使用 新型功能材料是指新近发展起来和正在发展中的具有优异性能和特殊功能,对科学技术尤其是对高科技的发展及新产业的形成具有决定意义的新材料。新型功能材料例如微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料等在航空航天领域都有大广泛的应用前景。 2014年5月,中航工业航材院的一组年轻科研人员在国际石墨烯研究领域首创烯合金材料,这一具有里程碑意义的重大自主创新,不但发明了一类具有优异性能的新型高端合金材料,也使我国成为石墨烯这一材料科学前沿基础和应用研究的领跑者。2014年10月23日,国家发改委、财政部、工信部共同发布《关键材料升级换代工程实施方案》,提出到2016年,推动包含石墨烯在内的20种重点新材料实现批量稳定生产和规模应用。