摘要：传统的飞机制造，装配调试技术，以模拟数量传送为基础，它采用基于模拟量传输模式的模行模板标准工具（模板，样品件，量规等）的工作方法，装配调试技术复杂且难度大。此外，在传统的飞机开发过程中，流程生产的准备和装配流程设计都是基于人工经验和方法进行的。产品设计结构的所有调整以模具生产线为基础，产品和工具在制造工序中以模板调整。该工艺方法协调性和可靠性差，特别是环节多，效率低，周期长，质量难以保证。因此，从20世纪80年代以来，计算机技术、自动化技术和网络技术逐渐发展并成熟起来。这也使飞机产品的数字化设计和制造技术得到了迅速发展和成熟。
关键词：数字化协同制造；飞机装配；工艺设计
引言：随着计算机科学技术的不断发展，飞机装配工艺也正朝着数字化的方向发展。大量的西方国家特别是以美国为首的西方发达国家开始研究和采用这一新技术。该技术以数字产品定义，数字预组装，产品数据管理，并行工程，虚拟制造技术，复合材料成形技术，激光定位和追踪技术和多种自动定位技术为主要标志。这从根本上改变了飞机的传统设计和制造方法，大大提高了飞机设计和制造的技术水平。因此，如果说我国航空制造产业要想在目前国际航空制造产业的竞争环境中站稳脚跟，那么就必须紧跟时代的步伐，应用数码飞机组装制造技术就是我国航空制造产业的必经之路。
一、基于MBD技术的飞机自动化协同制造
1.MBD技术概述
“MBD”是一种全新的产品图样概念，将传统的二维工程图转变为三维数据模式，完全替代了二维技术的功能。MBD使用集成的3D实体模型充分表达产品定义信息，并在3D实体模型中指定产品定义、标记公差规则和过程信息表达方法，三维实体模型成为制造过程的唯一基础依据，它改变了传统的制造方法，是一种新型的生产制造方式。
2.基于MBD技术的飞机数字化并行设计
由于MBD模型用于定义产品并将其转移到制造和后续组装过程中。因此，全三维装配工艺的设计将与传统的二维装配工艺有很大的不同，使设计、工艺和工具部门能够并行工作，而这就必须依靠一个协同平台。飞机装配数码技术的理论基础是协作发展模式并行,所以在飞机数字技术组装的过程中，必须要有一个协同平台，使所有工作人员/ 信息/系统在整个装配过程中能够通过它联系起来，从而提高产品装配效率。随着CAD技术、CAM和数字化测量集成技术的发展，飞机数字化装配技术的三维设计系统的发展得到了逐步完善。因此,通过三维设计系统时,我们可以确定产品的数据集，它是由设计、过程、工具和测试人员的协作定义产生的，它包括所有级别的数字样机，从设计数据、过程数据、工具数据到生产检查全过程。并将其作为后续组装和安装、检查、单个产品数据源和协作工作的基础。所有的工作都是基于设计系统（VPM）和工艺和工装系统（DELMIA）的合作和改变来实现。
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二、基于DELMIA的飞机数字化装配工艺设计
某一型号的飞机产品设计采用完整的数字产品定义，产品设计仅产生基于MBD的三维数字模拟，与传统的二维产品设计和工艺设计的技术条件不同，工艺设计部门为该模型的工艺设计总结了一套新的工作方法，该方法主要基于DELMIA软件中的DPE和DPM模块。以下是此方法在该机型的工艺设计中的应用的简要介绍。
1.基于DPE的三维装配工艺规划
装配工艺规划包括通过分析飞机的结构和特性来确定装配计划。设计部门的数字原型为规划部门提供了数据依据。在三维环境中，产品的形式和实体的模型被呈现给技术人员，他们可以直观的测量和分析，确定工艺分离面、强制装配序列图、装配基准和主要零件和部件的定位方法、主要协调部位和方法、装配工位、零件装配序列和部件对合方案，在进行上述工作的同时，进行相应工具的设计和制造工作。具体工作分为工艺模板定制和详细工艺规划两个方面。
1.1工艺模板定制
为定制飞机装配过程模型，应建立典型装配过程的工艺库。在DPE模块文件菜单库的工具栏下，必须建立特定飞机模型的流程模型；同时，在流程计划类型下，建立典型工艺流程模型树，定义其相对关系和属性，在资源计划类型下建立一个典型的资源树模型，并定义其相对关系和属性。在产品计划类型下建立设计视图，并在实际应用中导入EBOM产品。
1.2详细工艺规划
首先，飞机装配过程的详细工艺规划必须建立一个典型装配工艺流程库，在DPE和PPR框架中建立新的工程项目，然后输入产品数据：在产品结构树中建立了产品EBOM，并将产品的三维数字模拟物链接到结构树。然后，根据产品结构特征，对过程分离表面进行划分，在过程结构树中建立产品工艺结构树；然后将产品数据分配给相应的工艺节点，并指示每个节点下主要部件的组装方法，定位基准，完成状态和其他信息，最后，根据已建立的产品流程树构建产品资源树
2.基于DPM的飞机数字化装配详细设计与仿真
2.1详细工艺设计
在该模型的过程设计中实现DPM数字装配仿真需要建立一个典型的过程流库。其次，创建一个新的流程文件，创建一个PPR框架，并导入产品数据和资源数据；然后在DPM中生成流程库，并创建产品的工艺流程树。参照现有的AO指令建立AO级别的子项目，并将所有部件的组件分配给相应的AO中；然后对零件运动过程进行仿真，对人机过程进行仿真。最后，在PERT图中调整AO序列，形成装配过程的完整模拟。
2.2装配仿真与工艺优化
首先，在AO下配置操作并写入操作内容。其次，在完成工具设计后，在DPE系统中导入车间、工具、工装、工人等的资源模型数据，与产品相结合，为组件、段件和部件的组装铺平道路。然后根据工艺对工件的运动轨迹进行仿真和优化。完成上述工作后，在DPM中演示产品装配过程，验证产品装配序列的合理性，验证对运动过程的干扰情况，并根据演示问题调整AO序列，从而优化工艺设计
三、飞机数字化装配工艺设计的实施意义
在此机型的研制过程中，利用DELMIA软件MBD应用程序对数值装配过程进行了设计和仿真，解决了以往产品开发过程准备过程中使用传统工艺方法使出现的一些问题。通过三维显示，可以明确装配工艺设计，通过装配仿真验证，可以提前发现并解决产品不合理，工艺设计，工装设计，通道验证，工艺布局等方面的问题，根据仿真，分析和装配效率评估的结果，可以修改和优化工艺方法，工装结构和生产线布局，以确保产品工艺设计和工艺资源分配的合理性，为无纸化工艺设计和生产打下基础，同时进行设计，过程和生产。提高了过程设计组件和工具制造的准确性，协调性和可靠性，从而提高了模型测试件的组装质量和效率。与以前的模型开发相比，在该模型的测试零件的生产和制造中，装配工具设计或制造协调的问题减少了百分之九十以上，部件组装协调的问题也减少了百分之九十以上，大大缩短了设计变更，工艺规划和工艺准备的时间，有效降低了操作人员的生产难度，降低了工作难度，提高了工作效率。
结束语
总而言之，飞机的装配工作是一件涉及多领域科学，技术难度要求高、工作过程复杂、协作要求高、以及综合性极强的高技术工作。近年来，随着人们物质生活水平的提高，出行方式首选飞机，方便快捷，从而使得飞机飞行安全备受人们所关注。这就对飞机产品质量与其可靠性、安全性提出了更高的要求。同时，飞机产品大都使用周期长，这也对装配的质量要求严格。而数字化协同技术是时代发展的产物，给飞机装配带来了便利。因此，只有不断地紧跟时代发展的步伐，将现代化飞机装配数字化技术应用于飞机制造中去，才能让飞机装配制造业更好的发展。
参考文献：
[1]沈清方, 艾奇. 基于数字化协同制造的飞机装配工艺设计[J]. 教练机, 2013(3):64-68.
[2]沈清方, 艾奇. 基于数字化协同制造的飞机装配工艺设计[J]. 教练机, 2013(3):64-68.
[3]陈磊. 基于模型定义的大型客机数字化装配工艺规划技术研究[D]. 上海交通大学, 2014.