引言：现阶段，我国航空智能制造业取得了一定的成果，但受航空智能制造业发展时间相对较短，成果主要集中于零件制造等方面的影响，飞机整体装配工作质量相对较低。为解决上述问题，可以将先进数字化装配技术应用于飞机装配工作中，提高核心装配业务智能化水平，以此为航空制造领域的高质量发展提供帮助。
一、数字化装配关键技术
（一）数字孪生技术
数字孪生技术在应用过程中以数字线索为基础，使用连续统一数据，构建模型，收集信息，并利用映射、分析、预测等手段，实时评估物理孪生体的全生命周期活动及性能，可以为工艺方案的快速迭代与收敛提供可靠的信息支持。举例来说，在开展飞机典型子系统构建工作时，依托数字孪生技术的健康感知与自主维护功能模块，可以通过对典型子系统动态信号进行分析的方式，了解系统的健康状态。然后在对状态信息进行自适应提取与精简处理后，将数据传输给智能诊断与预测模型，模型可以在数据驱动下与自主维护决策系统共同作用，开展子系统性能的自主评估工作，这一工作结果可以在完善大数据知识图谱学习平台的同时，为飞机典型子系统数字孪生平台的开发与完善提供数据支持。此外，在应用先进数字化装配技术时，可以通过对飞机液压、起飞着陆、燃油等系统分别展开数字孪生系统分析工作的方式，实现系统性能的精准评估，增强飞机飞行装配，调试及服役过程中系统运转情况动态感知工作的可靠性，为后续故障智能预测与自主维护决策工作的开展奠定坚实的基础[1]。
（二）AR/VR/MR技术
在飞机装配环节，AR/VR/MR技术可以被应用于重要业务场景的构建工作当中。具体来说，可以将AR技术应用于装配过程中，辅助操作人员认清部件的具体安装位置，提高部件定位精度与安装调试的效率。在装配过程中，VR技术可以辅助操作人员在高清环境中展开工艺评审与优化工作，进一步降低装配失误情况的出现概率。在飞机总装线缆安装过程中，可以借助PLM/3D模型数字样机技术、增强现实3D处理定位及信息集成处理技术、装备指令可视化技术、现实场景校准标记及实时视频图像处理技术等技术手段，模拟现实业务场景，生成装配指令，并借助智能平板界面，为操作人员提供布线指引，切实提高电缆安装的速度与精度。同时，上述技术的应用还能降低线缆托架安装管理的难度，保证工作人员在线缆安装过程中，发现部件存在质量不达标的问题时，能够及时开展不合格部件的替换或修理工作。
（三）智能脉冲装配生产线技术
智能脉冲装配生产线是当前航空制造业与先进数字化装配技术有效融合的最新产物之一，这一技术具有动态感知，实时分析，自主决策，精准执行等优点，将其应用于大部件数字化对接、物流精准配送、装备定制、智能管控平台构建、资源动态配置与优化等环节中，都能提高相应环节的工作质量与效率。
（四）设备健康诊断技术
飞机本身是一款较为复杂的大型工业化产品，为提高飞机装配工作的质量与效率，各类自动化工艺装备得到了广泛的应用。需要注意的是自动化工艺装备本身具备定制化程度、高技术复杂等特点，随着装备使用时间的增加，设备精度、运行效率都会出现一定的问题，这些问题的存在必然会影响飞机本身的装配安全。为解决这一问题，提高飞机装配工作的可靠性，可以利用数据驱动技术为基础构建设备健康诊断系统，通过对自动化工艺装备运转状态进行实时监控与分析的方式，保证设备的运转安全。现阶段，较为常用的设备健康诊断系统主要由新型传感器技术、嵌入式技术等技术手段共同组成系统在运转过程中可以依托上述技术解决数据自动采集异构网络数据传输等问题，降低设备运维管理难度。同时，在当前的飞机先进数字化装配技术应用过程中，以机器学习为基础，开展设备故障智能预测、设备状态维护决策、设备故障快速诊断等工作，可以进一步提高设备运维管理工作的自动化、信息化水平，为飞机装配工作智能化水平的提高提供推动力[2]。
（五）协作机器人技术
在过去的飞机装配环节，机器人主要通过离线编程，完成特定的制孔、涂胶、检测等任务，在任务执行过程中，操作人员与机器人无法进行实时互动，这一情况的出现，一方面使得操作人员无法及时感知机器人的操作信息，在机器人完成操作后，需要对机器人的操作情况进行检查，然后再开展后续工作；另一方面，机器人在操作过程中无法依靠人类的经验，解决遇到的各类问题，增大了操作失误情况的出现概率。为解决上述问题，可以将先进数字化装配技术引入飞机装配工作当中，使协作机器人在AI技术的支持下，实现人类与机器人的高效协作，具备实时感知工作环境与状态、及时开展数据处理工作、精准控制相应操作的能力，更好地满足当前飞机柔性化装配生产的需求。
（六）物联网技术
在信息化时代背景下，物联网可以满足物与物，人与物之间的互联互通，将其应用于飞机装配工作当中，可以有效突破传统生产领域复杂的异构网络，提高数据采集传输工作的质量与效率，并在此基础上，满足飞机装配现场高效实时处理数据的需求。举例来说，在开展孔加工质量检测工作时，可以利用在线测量技术，对加工刀具磨损状态、加工过程状态等信息进行实时检测与评估，提高检测工作的效率与精度。
（七）云边端融合技术
飞机装配现场包含着大量的数据信息，为实现飞机生产过程状态信息管理工作的价值的充分挖掘，可以在机床上，依托云边端融合技术，构建云边端超融合架构体系，提高数据在设备端处理分析工作的高效性与实时性，为后续设备过程控制工作的开展提供可靠的数据支持。同时，云边端超融合架构体系在应用过程中能够从飞机装配典型业务场景入手，开展各类装配影响因素与飞机实际装配效果之间关系的分析工作，并通过开展云边端协同工作的方式，满足不同数字化装配工作对数据处理平台工作的需求。
二、数字化装配发展成果
当前网络技术与制造技术的深入融合，推动了飞机装配工作朝着更为绿色高效的方向发展，在此背景下，先进数字化装配技术的应用价值得到了凸显。在实践活动中，以权威模型数据为基础，先进数字化装配技术的应用可以为概念设计、研发、采购、运维、报废全寿命周期的所有活动提供支持，将其应用于飞机装配环节，加快了飞机从概念设计，到能力形成，再到低成本研制与快速部署的速度。
结论：总而言之，在飞机装配工作中先进数字化技术为重点场景的构建、生产线脉动等环节的完善提供了有效的支持，显著提高了飞机装配工作的自动化水平，优化了生产线管控工作精度，降低了飞机装配成本，为飞机装配工作效益的增长提供了有力的技术保障。
参考文献：
[1]孔繁霁,乔兴华,王富强,等.飞机先进数字化装配关键技术及发展趋势[J].机械工程与自动化,2020,(02):222-224.
[2]李星辰.飞机数字化装配技术的发展与应用[J].中国航务周刊,2020,(40):56-57.
作者简介：胡洋（1990.11—），男，汉族，陕西西安人，本科，数字化装配操作工程师，研究方向：飞机数字化装配
