随着信息技术的迅速发展及其与制造的融合,航空制造日益走向数字化。
随着信息技术的迅速发展及其与制造的融合,航空制造日益走向数字化。数字化已经渗透到产品研制的设计、制造、试验和管理的全过程中,出现了飞机产品数字化定义、虚拟制造、仿真等单元技术,但随着各种数字化技术的不断成熟和应用范围与作用的日益扩大,数字化制造管理问题显得愈来愈重要,已成为国外制造企业的关注热点和国内航空企业急需解决的问题。
国内外航空数字化现状
国外的航空产品数字化设计、制造技术也是随着信息技术、网络技术、CAD/CAE/CAM等技术的发展而逐渐形成。它是以产品数字化定义、并行工程、知识工程、试验仿真、虚拟制造等技术为主要标志,从根本上改变了传统的工作模式、方法和手段。而且,随着产品制造模式的变化,产品的管理模式也随之发生了变革。
著名的联合攻击战斗机JSF项目通过建立基于协同平台的全球化虚拟企业,覆盖飞机全生命周期全面采用数字化技术,使飞机设计时间减少50%,工装减少90%,总装工装减少95%,零部件数量减少50%,制造周期缩短67%,制造成本降低50%,使用维护成本降低50%。欧洲以及巴西等航空制造业比较发达的地区或国家的产品数字化制造管理变革也基本经过了这种变革的过程。
国内航空武器装备制造业从70年代开始应用数字化技术,经过近30年的努力取得了显著成效,在产品设计、制造、管理的各个环节已广泛应用数字化技术,各种诸如CAD、CAPP、CAM、PDM和ERP等单项技术与系统的应用比较普及,产品研制周期明显缩短,设计制造质量显著提高。
第一,在产品研制改型中已应用数字样机技术,建立全机、部件数字样机。重点在详细设计阶段进行结构件和部分系统件的三维数字建模、预装配、干涉检查与运动模拟。严格地讲,目前的数字样机技术仅仅是设计阶段的局部应用,还不是真正意义上的以数字样机为核心的产品研制。尽管如此,通过采用数字化技术、建立数字样机,还是取得了显著效果。
第二,在数字化制造上,采用了特种工艺数值模拟与仿真。
第三,在数字化管理上,绝大多数飞机制造企业引进了产品数据管理(PDM)软件和企业资源计划(ERP)管理软件。部分企业还制定了数字化设计/制造管理标准。
第四,在数字化技术推广应用过程中,各航空企业对数字化设备均有着较大的投入,从整个行业来看,数字化类固定资产已占到固定资产原值的三分之一以上;工作站、服务器已达几千台;CAD等各类软件已达两千套;数控设备五百余台;产品数据管理(PDM)终端用户超过500个。
不足之处和解决之道
虽然我国航空工业已经在数字化方面取得了一定的成就,但仍存在如下三点不足:
第一,目前国内还只是把数字化技术应用到现有工作和环节中,仅是简单地缩短周期和提高效率,没有改变传统的设计/制造/试验/管理的模式、方法、手段,更没有改变流程和生产组织。
第二,在国内,比较明显的是,各个航空制造企业在数字化制造上,更偏重数字化制造硬件投资和数字化制造技术的获取,而对数字化制造管理不够重视。
第三,与无纸化生产、大幅度减少不增值的重复性工作相比,大幅度减少工装、......More↓↓↓