引言
在新时期，科学技术的发展推动了我国飞机装备技术的进步，在一定程度上也增强了我国的综合实力。但是由于我国的飞机数字化装配技术的发展尚在初期阶段，因此，在实际的应用过程中仍然存在着很多问题。为此，我国飞机制造行业应该加强对数字化装配技术的分析和研究，不断优化数字化装配技术在飞机制造中的应用。基于此，本文就我国飞机数字化装配技术在发展中的问题、飞机数字化装配中主要应用的技术以及具体应用等方面做了简单分析，希望对提高我国飞机制造的数字化水平有所启示和帮助。
1模块化装配工艺设计技术
模块化装配工艺相比传统装配工艺，区别在于工艺设计人员根据装配要求提前参与设计人员的产品设计工作，协助设计人员进行面向装配工艺流程的产品模块划分，使实物的部组件构成与设计的部组件定义保持一致，遵循装配模块定义原则定义整机装配模块，依据工艺总方案仿真验证装配模块之间的交付关系，最终构建装配结构树。在装配结构树中定义每个装配模块实际生产活动所需的产品设计模块、工装、工具/设备、装配关系、人员、生产周期、质量要求等信息，使装配结构树成为企业开展生产组织、成本管理、项目管理、质量管理活动的支撑平台。且装配模块是生产结构中相对独立的单元，能够独立装配，可以通过更新迭代自身性能来升级产品整体性能，而不会影响到产品其他模块。装配模块还拥有一些相同的几何连接口以及输入、输出端口，相同属性的模块在产品系列中可以重用和互换。装配模块的这些特性使得以装配模块为单位进行工艺设计活动生成的装配指令也具备独立、通用的特性，针对这些特性提出装配指令库管理的应用思路。飞机设计构型管理人员根据客户需求创建构型配置，再依据装配指令与其生产对象之间的关联关系，在装配指令库中用程序匹配出与构型配置相匹配的装配指令用于生产。模块化装配可以减少大量的零散零件，可以变串行装配为并行装配，使飞机装配过程朝整洁、系统化发展，提高飞机装配效率，减少协调关系，最终提升产品质量，缩短研制周期。
2我国飞机数字化装配技术在发展中存在的问题
2.1大尺寸框梁骨架装配的精度有待提高
现阶段，我国在飞机数字化装配技术的发展应用中存在的最大的问题就是大尺寸框梁骨架装配的精度还有待提高。具体表现为：第一，近年来，随着我国航空事业的发展，我国对于飞机制造工作也提出了更加深层次的要求，在一定程度上也推动了我国飞机骨架零件制造装配技术的发展。但是，从目前我国飞机大尺寸框梁骨架装配工作的实际现状来看，零件在制造过程中经常会出现变形的情况，使得大尺寸框梁骨架装配的精度难以得到保证；第二，我国的部分飞机制造企业缺乏对飞机大尺寸框梁骨架装配工作的控制和检测，使得在飞机零件制造和装配过程中存在问题，最终影响整架飞机的制造质量。
2.2飞机的制孔质量存在问题
目前，我国的飞机制造企业最常用的飞机制造材料就是复合材料，虽然复合材料的应用使得飞机的整体性能得到了大幅度的提升，但是，由于复合材料本身存在问题，其在应用过程中也极易引发制孔质量问题。具体表现为：第一，我国部分飞机制造企业在实际的制孔工作中，仍然采用传统的手工制孔方式，这种方式在应用过程中很容易出现孔径椭圆和复材分层等各种质量问题，进而降低飞机制造的质量；第二，手工制孔方式对工作人员的专业水平和技术能力也有着很高的要求，否则就会增加在制孔过程中出现故障的几率，最终影响制孔工作的效率。我国部分负责飞机制造和装配的工作人员的工作能力还有待提高，这也是影响我国飞机制孔质量的重要因素。
3基于模块的飞机装配工艺技术
3.1集成管理系统的数据格式与通信接口
CAD三维模型格式主要是用来保存和管理飞机三维数模和柔性装配工装的三维数模，CAD系统轻量化文件格式主要是保存和管理柔性工装轻量化模型，文本格式主要包括装配工艺规划数据，柔性装配工装所需的驱动数据，定位单元当前状态数据的载体文件。视频文件格式主要管理数据对象为装配仿真录像。表格文件格式主要管理对象有在线测量系统中的测量分析软件所需要特征点的理论坐标值，测量反馈值载体文件等数据类型导出文件。通过上述分析可知，集成管理系统主要有3种接口对数据格式进行通信传送，主要包括CAD系统的接口、在线测量系统接口、集成控制系统接口。其中CAD系统接口主要用于导入飞机产品与装配生产线理论模型数据。在线测量系统的接口主要用于读取装配过程中的测量数据，并将测量数据保存在管理系统中。集成控制系统接口主要将生成的工装优化驱动数据传输到集成控制系统中，驱动工装定位器调形到位。
3.2飞机总装柔性对接技术
在进行飞机总装时，柔性对接技术主要是通过建立柔性装配对接平台来完成高精度的装配，通常对接平台由两大部分组成，一部分是千斤顶，具有自动化特点，另一部分是各种高精密度的测量定位装置，与传统的固定装配相比，飞机总装柔性对接技术更加自动化，并且适用于多种尺寸的飞机装配，显著提高了飞机装配质量。此种装配对接平台已经在国外大型飞机制造厂商中得以应用，其定位形式可以分为以下三种：第一，柱式结构，此种定位结构的形式较为类似Pogo柱的形式，实现了对于飞机的定位和支撑，每台定位装置依靠伺服控制系统实现在X、Y、Z三个方向的控制，通过在飞机制造中采用几台就可以实现对飞机大部段的精确定位；第二，塔式结构，此种结构相较于柱式结构在承重力方面具有较大的优势，其采用的是伸缩臂侧面调整的方式，具有较强的可操控性；第三，混合定位方式，这种定位形式和柱式结构、塔式结构有很大的不同，对接主要依靠托架，在对机体进行调整时具有自动化功能，并且能够保持每一个部位均匀受力，一般该形式多用于大型复合材料机体的装配。
3.3地面定位接口模块化
可移动装配工装移动到某个目标位置后，由于工装坐标系的位姿发生了变化，需要重新建立可移动装配工装坐标系与测量系统坐标系、加工设备坐标系的转换关系，每一次装配工装的移动都需要重新标定一次坐标转换关系，该过程时间长、效率低。综合考察所有装配工装的尺寸大小、刚度分布、质量分布、载荷分布等，找出一个最佳支撑点的公约数，装配工装框架底部按公约数的倍数设置支撑点（公接头），在地面相关位置也按公约数的倍数设置支撑点（母接头），并将这些支撑点作为生产线全局坐标系中的标定点，只要可移动装配工装的公接头与地面的母接头配合后，就能快速识别可移动装配工装坐标系相对于生产线全局坐标系的位姿关系，找坐标系转换的效率和精度都非常高。在一些高精度的场合，如果需要更高的位姿精度，只需要用增强测量系统进行局部的二次校准就可以实现。
结语
综上所述，随着时代的发展进步，我国的数字化装配技术的发展水平也越来越高。我国的飞机制造和装配企业也逐渐地开始应用数字化装配技术来提高飞机装配的水平，在很大程度上也提高了飞机的制造质量，促进了我国航空事业的发展。
参考文献
[1]许国康.大型飞机自动化装配技术[J].航空学报,2008,29(3):734-740.
