飛機柔性工裝國內技術(shù)現狀跟系統的優(yōu)勢

【一】、國內飛機裝配技術(shù)現狀
　　近來(lái)，尤其是二戰后，航空工業(yè)作為經(jīng)濟建設和保衛的戰略產(chǎn)業(yè)，了持續且的發(fā)展，同時(shí)也帶動(dòng)了諸如新材料、通信、電子等高精尖技術(shù)特別是制造技術(shù)的蓬勃發(fā)展。
　　航空工業(yè)是拉動(dòng)國民經(jīng)濟相關(guān)產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，經(jīng)濟發(fā)達更是投入巨資進(jìn)行。在航空產(chǎn)品的制造中，飛機裝配是根據尺寸協(xié)調原則，將零部件或組件按照設計和技術(shù)要求進(jìn)行組合、連接，形成高的裝配件或整機的過(guò)程。
　　迄今為止，飛機裝配技術(shù)已經(jīng)歷了從人工裝配、半機械半自動(dòng)化裝配到機械啟動(dòng)化裝配的發(fā)展歷程，目前發(fā)展的數字化柔性裝配技術(shù)更是成為了飛機制造業(yè)的科技制高點(diǎn)。在飛機的制造過(guò)程中，飛機零部件的尺寸大，數目多，精度要求高，協(xié)調過(guò)程多，裝配工作量約占整個(gè)飛機制造勞動(dòng)量的40%~50%。因此，如何縮短生產(chǎn)時(shí)間，提高裝配效率和質(zhì)量，是航空制造業(yè)亟待解決的問(wèn)題。
　　工裝的設計制造在飛機裝配過(guò)程中占有重要地位，而對于傳統的機械加工作業(yè)方式，特別是對于一些結構復雜多變、加工批量小的零件，隨著(zhù)零件加工的結束，所配備的工裝就完成了其歷史使命，在飛機的改型換代過(guò)程中，往往束縛著(zhù)航空企業(yè)的發(fā)展。
　　目前，我國工裝整體設計、制造水平與波音、空客等西方航空企業(yè)相比還有較大差距，總體上國內航空企業(yè)依然沿襲前蘇聯(lián)的組織生產(chǎn)模式，自動(dòng)化效率低，生產(chǎn)準備時(shí)間長(cháng)，產(chǎn)品質(zhì)量低下、不穩定，成本居高不下。具體來(lái)說(shuō)，傳統的飛機裝配技術(shù)采用模擬量傳遞為基礎，工裝設計缺乏創(chuàng )新性，造成工裝型架復雜笨重，制造困難，定位件及測量?jì)x器缺乏統一規范體系；同時(shí)以模擬量方式傳輸協(xié)調各工藝生產(chǎn)環(huán)節的“串行工程”模式，嚴重阻礙著(zhù)裝配質(zhì)量的提高，已成為制約我國飛機研制的巨大障礙?？偨Y國內航空企業(yè)生產(chǎn)制造方式的弊端，主要表現在以下幾方面：
　　1)依然沿襲著(zhù)過(guò)去幾十年來(lái)批生產(chǎn)的手工作業(yè)和串行生產(chǎn)模式進(jìn)行飛機裝配，效率很低；
　　2)數字化柔性裝配技術(shù)進(jìn)步緩慢，飛機裝配的主要手段依然依靠傳統工裝，整個(gè)航空系統還未實(shí)現大規模數字化技術(shù)及設備的應用，制造成本居高不下；
　　3)未能充分實(shí)現工裝、工藝設計與產(chǎn)品設計并行工程模式，裝配工人需要翻閱大量的圖紙、工藝文件，各部門(mén)協(xié)調困難，返工率高，影響裝配周期；
　　4)采用外協(xié)加工的企業(yè)存在資質(zhì)認證困難、保密性差、交貨周期長(cháng)等問(wèn)題。
　　近年來(lái)，我國航空企業(yè)聯(lián)手院校正在朝柔性化裝配技術(shù)發(fā)展。尤其是在工裝設計上，依靠引進(jìn)裝配技術(shù)，進(jìn)行了大量實(shí)踐，漸漸摸索出適合我國國情的技術(shù)革新道路?，F階段來(lái)看，主要集中在采用CAD技術(shù)進(jìn)行了包括建立型架標準件庫和優(yōu)化型架及參數設計等；對于裝配工序的可視化仿真、裝配路徑優(yōu)化等虛擬預裝配相關(guān)技術(shù)也進(jìn)行了系統研究；在測量檢測方面，更是力求采用自主的計算機輔助電子經(jīng)緯儀及激光跟蹤儀等設備進(jìn)行定位測量，技術(shù)水平了明顯提高。
　　工裝設計使工件能夠在工作臺上移動(dòng)，且可旋轉夾持裝置，實(shí)現定位和曲面零件的姿態(tài)調整。三維柔性焊接平臺系統中的夾具機構可分為4個(gè)模塊:底板、連接模塊、支承模塊和夾緊模塊，各模塊單元可分別設計制造，實(shí)現柔性定位。
　　【二】、柔性制造系統的優(yōu)勢
　　科技的迅猛發(fā)展不但改變了物理世界，而且改變了人們的思想觀(guān)念，并從根本上改變了人們的生活方式，從而給制造業(yè)實(shí)體和理念上雙重性的深遠影響?？萍几锩鼛Я俗兏锏乃俣瘸掷m加快，從根本上加強了世界的互聯(lián)性，增加了多樣性，使得多元化成為常態(tài)，并加劇了不穩定性，從而使商業(yè)環(huán)境呈現出動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn)。由此，產(chǎn)品的革新速度和多樣性加快，特別是競爭與貿易深入發(fā)展，企業(yè)想在供應鏈和競爭中占據有利位置而不被淘汰，就適應由科技突變而帶來(lái)的環(huán)境變化的趨勢。柔性制造策略是制造業(yè)面臨信息時(shí)代挑戰的重要策略，也是適應外部商業(yè)環(huán)境變化和客戶(hù)需要動(dòng)態(tài)要求的重要策略。因此，建立柔性制造系統對于我國制造業(yè)的生存和發(fā)展具有重要現實(shí)意義。
　　1、靈活的適應能力。柔性制造技術(shù)的“柔性”是相對于傳統生產(chǎn)方式的“剛性”而言的，它是相對的，動(dòng)態(tài)的，也是不斷改進(jìn)的技術(shù)，而不是一成不變的。由于工業(yè)化帶來(lái)需求的規?；?，傳統生產(chǎn)線(xiàn)主要實(shí)現的是單品種的持續性的大批量生產(chǎn)，優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)，次品率低，單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本低，能同時(shí)滿(mǎn)足大量客戶(hù)的需求，適合標準化市場(chǎng)。但隨著(zhù)科技革命的進(jìn)一步發(fā)展，它改變了商業(yè)環(huán)境和現代市場(chǎng)的需求方式，客戶(hù)需求變化，并表現為多元化和個(gè)性化特征。傳統的制造方式難以滿(mǎn)足現代市場(chǎng)要求的多品種、小批量和化的生產(chǎn)需求，更缺乏現代市場(chǎng)所要求的靈活適應性能力?；诂F代市場(chǎng)環(huán)境的變化，制造系統的生存能力和競爭能力在很大程度上取決于它能否在很短的周期內生產(chǎn)出低成本、、不同品種產(chǎn)品的能力，能否適應客戶(hù)需求的不斷變化。因而，柔性生產(chǎn)對于制造業(yè)變得越來(lái)越重要。
　　2、較高的客戶(hù)價(jià)值。由于柔性制造的思想和方法非常適合小批量、多品種、及時(shí)交貨的現代市場(chǎng)需求趨勢，在適合市場(chǎng)變化和客戶(hù)要求方面具有的靈活適應能力。企業(yè)通過(guò)創(chuàng )造柔性?xún)?yōu)勢，一方面，可以滿(mǎn)足了客戶(hù)的小批量、多品種的訂單需求，適應了制造業(yè)市場(chǎng)多變的需求；另一方面，柔性制造系統能夠充分發(fā)揮企業(yè)的柔性?xún)?yōu)勢采取DESIGNIN的銷(xiāo)售模式，主動(dòng)為客戶(hù)提升產(chǎn)品個(gè)性化價(jià)值，提高產(chǎn)品的附加值和客戶(hù)的滿(mǎn)足度，為贏(yíng)得聲譽(yù)，樹(shù)立良好的形象。DESIGNIN即“設計介入”，是指銷(xiāo)售人員要在客戶(hù)進(jìn)行產(chǎn)品設計的前端介入。企業(yè)在實(shí)施DESIGNIN的銷(xiāo)售模式中，要推廣“顧問(wèn)式銷(xiāo)售，專(zhuān)家式服務(wù)”的銷(xiāo)售文化：要求每位銷(xiāo)售人員要成為客戶(hù)產(chǎn)品問(wèn)題的解決方案的專(zhuān)家，不僅僅推銷(xiāo)自己的產(chǎn)品，的是要從客戶(hù)需求的角度幫助客戶(hù)實(shí)現產(chǎn)品的優(yōu)化設計，提升產(chǎn)品的個(gè)性化為客戶(hù)帶來(lái)較高的附加價(jià)值。同時(shí)，將客戶(hù)的個(gè)性化方案與企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢、柔性?xún)?yōu)勢相結合，實(shí)現利潤模式上的雙贏(yíng)。在客戶(hù)價(jià)值提升的同時(shí)，企業(yè)也將獲得大量訂單及個(gè)性化的溢價(jià)。