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基于定制模板的飞机装配工艺设计随着航空工业的发展，飞机装配工艺设计逐渐成为了一个重要的研究方向。
在飞机制造过程中，装配工艺的设计和优化对于提高生产效率、降低成本、提升产品质量都具有重要的作用。
传统的飞机装配工艺设计主要依靠经验和手工编制，难以满足现代飞机制造的要求。
因此，基于定制模板的飞机装配工艺设计成为了一种新的解决方案。
一、定制模板的概念和特点定制模板是指在一定的规则下，根据用户的需求和要求，为其制作出符合要求的模板。
定制模板的制作可以通过软件自动生成，也可以通过手工制作。
定制模板的特点是可以根据用户的需求定制，可以适用于不同的产品和生产场景。
在飞机装配工艺设计中，定制模板可以为工艺设计提供一种规范化、标准化的方法，可以提高工艺设计的准确性和效率。
二、基于定制模板的飞机装配工艺设计的流程基于定制模板的飞机装配工艺设计的流程主要包括以下几个步骤：1、需求分析：根据用户的需求和要求，进行需求分析，明确设计目标和设计要求。
2、模板设计：根据需求分析结果，设计定制模板，包括模板的结构、尺寸、材料等。
3、模板制作：根据模板设计，制作模板，可以通过软件自动生成，也可以通过手工制作。
4、装配工艺设计：基于定制模板，进行装配工艺设计，包括装配顺序、装配方法、工具和设备等。
5、工艺优化：根据实际生产情况，对装配工艺进行优化，提高生产效率和产品质量。
三、基于定制模板的飞机装配工艺设计的优点基于定制模板的飞机装配工艺设计相比传统的手工编制具有以下优点：1、规范化：定制模板可以为装配工艺提供规范化的方法，可以保证装配工艺的准确性和一致性。
2、标准化：定制模板可以为装配工艺设计提供标准化的方法，可以提高工艺设计的效率和质量。
3、可重复性：定制模板可以重复使用，可以提高生产效率和降低成本。
4、可定制化：定制模板可以根据用户的需求和要求进行定制，可以适用于不同的产品和生产场景。
四、基于定制模板的飞机装配工艺设计的应用基于定制模板的飞机装配工艺设计已经应用于航空工业中的飞机制造中。
航空器制造中的智能化装配技术在当今科技飞速发展的时代，航空器制造领域正经历着一场深刻的变革，其中智能化装配技术的应用无疑是最为引人注目的发展方向之一。
智能化装配技术不仅提高了航空器的生产效率和质量，还为航空产业带来了前所未有的创新和突破。
智能化装配技术的核心在于将先进的信息技术、自动化技术和智能化算法深度融合，以实现航空器装配过程的高效、精准和可靠。
这一技术的应用涵盖了从零部件的制造、检测到整个航空器的总装等多个环节。
在零部件制造环节，智能化装配技术使得生产过程更加精确和高效。
通过采用数字化设计和制造技术，如计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）以及增材制造（3D 打印）等，能够实现零部件的高精度制造，大大减少了加工误差。
同时，智能化的生产管理系统可以实时监控生产过程中的各种参数，如加工温度、压力、速度等，及时调整生产工艺，确保零部件的质量一致性。
在零部件检测方面，智能化检测技术发挥着至关重要的作用。
传统的检测方法往往依赖人工操作，效率低下且容易出现漏检和误检。
而智能化检测系统则采用了机器视觉、激光测量等先进技术，能够快速、准确地检测零部件的尺寸、形状、表面缺陷等参数。
这些检测数据会实时上传到数据库中，与设计标准进行比对，一旦发现不合格产品，系统会立即发出警报并采取相应的处理措施。
当零部件进入装配环节，智能化装配技术的优势更加明显。
自动化装配设备，如机器人手臂、自动化拧紧工具等，能够按照预定的程序和工艺要求，精准地完成零部件的装配工作。
这些设备不仅能够提高装配效率，还能大大降低人工操作带来的误差和不确定性。
同时，智能化的装配系统还具备自适应调整的能力，能够根据零部件的实际尺寸和形状，自动调整装配参数，确保装配的精度和质量。
为了实现高效的智能化装配，还需要建立完善的信息管理系统。
这个系统能够将设计、制造、检测和装配等各个环节的数据进行整合和分析，为生产决策提供有力的支持。
例如，通过对历史装配数据的分析，可以优化装配工艺和流程，提高生产效率；通过对零部件质量数据的统计分析，可以及时发现潜在的质量问题，采取预防措施，降低质量风险。
数据驱动的飞机智能化装配工艺设计技术摘要：现阶段，我国社会发展迅速，科技不断进步。
随着现代飞行器的制造工艺趋向于集成，急需构建一套完备的数据协同传递模型，以缩短发布周期，降低制造成本。
在飞机制造业中，产品的设计意向需要传达到整个生产流程中，而由设计所签发的飞机产品的设计模式只包括工艺参数的一小部分，并未与工艺特征及3D建模建立联系，这对工艺过程中工艺资讯的传达与发布都是不利的，因此，要结合实际的技术条件、实际生产能力、工艺技术要求及个人的设计实践，对其进行工艺加工和重新设计。
关键词：数据驱动；飞机智能化；装配工艺；设计技术引言飞机产品在制造过程中，其零部件的种类和数量非常多，整机结构复杂，装配耗时且成本高。
同时，构成飞机主体结构的零部件多为钣金件，尺寸较大、质量轻，在装配的过程中容易发生变形。
因此，为保证飞机的装配质量，必须确保待装配零部件的结构外形与安装位置准确，这就需要在装配过程中大量使用专用的装配工艺装备。
装配工艺装备是指飞机产品在由组件、部件装配到总装配的过程中，用以控制其几何参数所用的具有定位功能的专用装备，即产品制造过程中所需的刀具、夹具、模具、量具等工具的总称，在飞机、汽车、轨道机车等制造领域中被广泛应用。
数字孪生技术作为智能制造的核心技术之一，能够根据实际运行状态和环境变化的数据对物体实际运行情况进行仿真预测，加强物理实体与信息数据之间的全面交互与深度融合。
型架作为保障飞机装配质量的重要工艺装备，其装配工作的重要性不言而喻。
1航空产品设计发展趋势分析航空领域相关产品设计工作普遍存在零部件数量多、标准化程度低以及组装结构复杂等问题。
同时航空复杂产品的整体生产制造方面，对应加工工艺存在较大技术难度、生产制造工艺类型多样、生产制造流程长等特征，同时航空复杂产品的各种零件组装配套关系十分复杂，普遍以机电一体化为主。
随着中国航空市场领域发展需求持续扩大以及市场竞争趋势不断加剧，各种航空复杂产品在制造生产中不断提升产品研发质量和缩减研发周期基础上，更加倾向于产品设计、装配技术工艺和制造生产等环节的全面协同发展。
基于mbd的飞机数字化装配工艺设计及应用随着现代工业的发展，数字化装配技术在飞机制造领域中得到了广泛的应用。
数字化装配技术是指将制造过程中的各个环节通过数字化的方式进行管理和控制，以提高生产效率、降低成本、提高产品质量和可靠性。
本文将围绕数字化装配技术在飞机制造中的应用展开讨论，并以基于MBD的飞机数字化装配工艺设计为重点进行研究。
一、数字化装配技术在飞机制造中的应用数字化装配技术在飞机制造中的应用主要包括以下几个方面： 1. 数字化设计数字化设计是指将传统的手工绘图和设计转化为数字化的方式进行，通过计算机辅助设计软件进行建模、分析和验证，以提高设计效率和准确度。
数字化设计技术在飞机制造中的应用可以使设计师更快地完成设计任务，同时减少错误和重复工作，提高设计质量。
2. 数字化加工数字化加工是指通过计算机辅助制造设备进行加工，以提高加工效率和准确度。
数字化加工技术在飞机制造中的应用可以使加工过程更加精确和快速，同时减少浪费和成本，提高产品质量和可靠性。
3. 数字化装配数字化装配是指将制造过程中的各个环节通过数字化的方式进行管理和控制，以提高生产效率、降低成本、提高产品质量和可靠性。
数字化装配技术在飞机制造中的应用可以使装配过程更加精确和快速，同时减少浪费和成本，提高产品质量和可靠性。
4. 数字化测试数字化测试是指通过计算机模拟和仿真技术进行测试，以提高测试效率和准确度。
数字化测试技术在飞机制造中的应用可以减少测试时间和成本，同时提高测试精度和可靠性。
二、基于MBD的飞机数字化装配工艺设计MBD是Model-Based Definition的缩写，意思是基于模型的定义。
MBD是一种新型的数字化装配技术，它将制造过程中的各个环节通过数字化的方式进行管理和控制，以提高生产效率、降低成本、提高产品质量和可靠性。
基于MBD的飞机数字化装配工艺设计是指将数字化装配技术与MBD技术相结合，以实现飞机数字化装配工艺的设计和管理。
浅析飞机装配的数字化与智能化1. 引言1.1 数字化与智能化的概念数字化与智能化是当前工业领域中的热门话题，也是飞机装配领域的重要趋势。
数字化是指将传统的装配流程转变为数字化过程，利用先进的数字技术对装配过程进行模拟、优化和监控。
通过数字化技术，可以实现对飞机零部件的三维建模、装配路径规划和碰撞检测，提高装配的精度和效率。
智能化则是指在数字化基础上引入人工智能、机器学习等技术，实现飞机装配过程的自动化、智能化和自适应性。
智能化技术可以实现对装配过程的实时监控、自动化调整和智能反馈，提高装配的准确性和速度。
数字化与智能化的结合，将为飞机装配带来革命性的变革，提升装配过程的效率、质量和安全性，推动飞机制造业向数字化智能化方向发展。
在这样一个数字化与智能化的时代背景下，飞机装配的数字化与智能化已经成为飞机制造行业的发展主流。
1.2 飞机装配的重要性飞机装配作为航空制造业中至关重要的环节，直接影响着飞机的安全性、性能和效率。
飞机是复杂的系统工程，由数以万计的零部件组成，每一个零部件都必须精准无误地安装在正确的位置，并符合特定的标准和要求。
只有确保每个部件都正确装配，飞机才能正常运行并确保乘客的安全。
飞机装配的质量和效率直接关系着飞机的制造成本和交付时间。
在竞争激烈的市场环境下，飞机制造商需要不断提升装配工艺和技术，以确保飞机的质量和性能达到最优。
随着飞机种类和规模的不断扩大，传统的手工装配模式已经无法满足快速发展的需求，数字化和智能化的装配工艺应运而生。
数字化和智能化飞机装配不仅可以提高装配精度和效率，同时还可以减少人为失误和提升装配质量。
通过数字化技术，可以实现对零部件的数字化建模和仿真装配，减少试验和调试的时间和成本。
智能化技术则可以实现自动化装配和智能监控，提升生产线的整体效率和可靠性。
飞机装配的数字化与智能化是未来飞机制造业的重要发展方向，对于提升产业竞争力和实现可持续发展具有重要意义。
2. 正文2.1 数字化飞机装配的优势数字化飞机装配可以提高装配效率。
技术梳理：飞机三维数字化装配工艺设计与管理技术通过多年的信息化建设，我国飞机制造企业在CAD、CAPP、CAM、PDM、ERP等系统的建设方面已取得了实质性的成果，如建立或实施了相应的应用系统或管理平台，进行了较为深入的集成应用，基本实现了产品、工艺、工装的数字化设计及其过程和数据的数字化管理，在飞机型号研制和生产方面发挥了重要作用。
部分飞机制造企业在飞机装配工艺的数字化设计与管理方面，逐步实现了从以二维为主向二维/三维相结合的模式转变，如PBOM/MBOM构建、装配顺序规划、装配路径规划和装配工艺文件生成等过程的三维化。
目前三维数字化装配工艺设计主要在一些飞机型号的数字化制造方面得到了一定的试应用，但是还没有得到大规模的推广应用，如没有将数字化装配工艺设计和仿真结果作为指导生产的依据，数字化工艺设计结果的规范性以及现场发放方式仍然有待完善，与已有的协同平台集成度也不高等．这些是进一步提高飞机三维数字化装配工艺设计与管理的质量和效率，并将其推广所必须解决的问题。
随着制造部门生产数字化的逐步开展和深入，以及三维产品模型的广泛应用，迅速提高飞机三维数字化装配工艺设计、仿真及管理的水平、质量和效率是目前必须面对的当务之急。
一、飞机三维数字化装配工艺设计与管理技术体系装配工艺设计与管理是连接飞机设计和制造的关键环节，它为飞机的研制和批量生产提供工艺准备，并贯穿于飞机组件、部件和总装配生产的全过程。
如图l所示，飞机三维数字化装配工艺设计与管理技术体系主要包括工程数据集成管理技术、产品数字化工艺定义技术、三维数字化工艺设计与管理应用模式、三维数字化工艺技术规范等研究内容。
图1 飞机三维数字化装配工艺设计与管理技术体系在飞机三维数字化装配工艺设计与管理技术体系中，需要建立对应的系统，该系统主要包括装配工艺知识库管理、基于三维产品模型的工艺规划、工艺设计、工艺仿真、工艺优化、工艺指令发布等功能模块。
下面对支撑飞机三维数字化装配工艺设计与管理系统功能的主要关键技术进行简要阐述。
飞机装配智能制造体系构建及关键技术摘要：传感器、自动化、联网和人工智能新技术的发展改变了制造业的生产模式。
在此阶段，出现了以数字技术、对象互联网技术、大数据技术和人工智能技术为中心的智能制造模型。
建造智能飞机装配制造系统可以改善飞机装配系统的认识、诊断、决策和实施。
对此，本文简要介绍了飞机装配智能制造系统的特点，然后回顾了该系统的总体规划和具体施工水平，并分析了该系统的主要技术，以期为业界提供经验教训。
关键词：飞机装配；智能制造体系；构建方法；关键技术前言信息时代背景下，中国逐步实现情报化，掌握了一定的检测技术和有效技术，有效完善了智能制造模式的建立，促进了现代制造技术产业的发展。
目前，航空业被认为是世界各国最重要的产业，其发展与国家密度和其他产业的发展水平密切相关，反映了国家工业科学的发展水平。
1飞机装配智能制造体系特点所谓“智能飞机制造”由四个主要特征组成:(1)状态灵敏度。
智能飞机装配制造系统能够充分把握车间内的设备、人员、材料、装配等组成部分。
在制造过程中，人与人与物之间有着密切的联系。
无线网络和传感器使物理制造资源能够进行合成和联网。
(2)紧密整合。
飞机集成到智能制造系统中。
通过使用数字、自动化和信息技术，研发设计和集成控制软件可以集成到系统中。
集成包括广泛的硬件和软件信息，以及产品设计、开发、制造和管理的集成。
这使得管理更加高效、集中和简单。
(3)实时分析。
飞机装配智能制造系统通过将异构、源型和分散型车间数据转化为可视化信息，支持与制造过程相关的实时分析和数据处理决策。
(4)独立决定。
智能飞机装配制造系统是不言自明的。
利用现有知识库控制制造行为。
同时，该系统具有学习功能，可在制造过程中不断扩展制造知识库。
借助人类专家和智能机器形成综合系统，能够独立识别、决策和分析，有效地扩展人类智能，从而做出决策，使信息能够物理整合和交互进入系统。
与此同时，他们的决定正得到严格执行。
采用智能机械、夹紧装置、检测装置，可以在自主生产中做出决策。
《飞机机翼装配工艺路线智能规划与仿真研究》一、引言随着航空工业的快速发展，飞机机翼的装配工艺对于提高生产效率、降低成本和保证产品质量具有重要意义。
传统的飞机机翼装配工艺路线规划主要依赖于人工经验，存在效率低下、精度不足等问题。
因此，本文提出了一种基于智能规划与仿真的飞机机翼装配工艺路线研究方法，旨在提高装配效率和精度，为航空工业的持续发展提供技术支持。
二、智能规划方法1. 工艺路线建模针对飞机机翼的装配过程，我们首先建立了详细的工艺路线模型。
该模型包括机翼各部件的装配顺序、装配过程中的关键操作和质量控制点等。
通过对模型的深入分析，为后续的智能规划提供了基础。
2. 智能算法优化为了优化工艺路线，我们采用了智能算法进行求解。
通过对算法的参数进行调试和优化，我们找到了最佳的工艺路线。
智能算法的运用大大提高了规划效率和精度，降低了人工干预的成本。
三、仿真研究为了验证智能规划的效果，我们进行了仿真研究。
通过搭建仿真平台，模拟飞机机翼的装配过程，对规划后的工艺路线进行仿真验证。
仿真结果表明，经过智能规划后的工艺路线能够显著提高装配效率，降低生产成本，同时保证产品质量。
四、仿真结果分析1. 效率提升通过仿真研究，我们发现经过智能规划后的飞机机翼装配工艺路线能够显著提高装配效率。
与传统的工艺路线相比，新工艺路线能够减少装配时间、降低操作复杂度，提高生产线的整体运行效率。
2. 成本控制智能规划不仅能够提高效率，还能够有效控制成本。
通过优化工艺路线，我们可以减少不必要的材料浪费和人工成本，降低生产过程中的能耗和环境污染，从而实现生产成本的降低。
3. 产品质量保证智能规划与仿真研究还能够保证产品质量。
通过对关键操作和质量控制点的精准把控，我们能够确保机翼装配过程中的每个环节都符合质量标准，从而保证最终产品的质量。
同时，仿真研究还能够预测潜在的质量问题，提前采取措施进行预防和改进。
五、结论与展望本文提出了一种基于智能规划与仿真的飞机机翼装配工艺路线研究方法。
飞机装配工艺设计及其 BOM重构过程探讨摘要本文对飞机总装配、部件装配工艺设计的内容和工作程序、部件对接各种形式的特点及其以模型为核心的装配工艺规划进行介绍；在协同制造系统中BOM划分由顶向下进行，先进行总体规划，再进行详细设计的BOM重构过程进行了研究探讨。
关键词：飞机装配；工艺设计；构型；BOM重构数字化技术应用使飞机设计制造模式产生巨大变革，美国波音公司在787 新型客机研制过程中，全面采用了将三维产品制造信息与三维设计信息共同定义到产品的三维数模型中，建立了三维数字化设计制造一体化集成应用体系，开创了飞机数字化设计制造的崭新模式，保证了波音787 客机的研制周期和质量[1]。
经过多年的努力，飞机数字化三维装配工艺设计技术研究也取得较快进展，实现的主要技术途径可以概括为二类：一类是以DELMIA软件为主进行定制开发，结合三维轻量化软件实现基于轻量化模型的工艺设计及现场可视化装配；另一类是基于协同平台开发以模型为核心的三维数字化工艺设计。
构型是产品某特定构型在产品生命周期中不断演变的动态过程,并以不同的视图展现出来,不管是EBOM, PBOM 还是MBOM，它们均是同一产品构型的不同的视图表示形式[2]，BOM重构与三维数字化工艺设计密切相关。
1 总装配工艺设计1.1内容：飞机总装配是把已制成的飞机结构部件进行对接，在机上进行各种功能装置和功能系统的安装、调整、实验及检测，使飞机成为具有飞行功能和使用功能的完整的整体。
1）飞机结构部件的对接及对接后整流部分的安装，功能装置的安装、调整，各功能系统的安装；2）各功能系统和装置的调整试验及检测。
1.2特点飞机总装配的特点是：1）手工操作是飞机总装配作业基本方法，工厂已采用机器人进行机翼和机身对接工作，但自动化、智能化仍是努力的方向；2）飞机总装配涉及的工种多、专业性强，而且专业间接口多、交叉多、综合程度高、技术复杂，要有不同专业的人共同完成系统的安装、调试、检测和联试工作；3）协调关系复杂是飞机总装配的技术难点，可采用三维仿真解决空间协调问题；4）功能调试是总装配工作的重点；5）高完整性要求是飞机总装配的基本任务。
飞机智能化装配关键技术摘要：飞机装配是航空制造过程中至关重要的环节，直接影响着飞机的质量、性能和可靠性。
然而，传统的人工装配方式存在劳动强度大、周期长、易出错等问题。
因此，借助智能化技术实现飞机装配的自动化、智能化成为提高制造能力与质量的研究热点。
本论文将重点探究飞机智能化装配的关键技术，以期为提高飞机装配效率与质量提供新思路和方法。
本文主要分析飞机智能化装配关键技术。
关键词：飞机；智能；装配引言飞机智能化装配的关键技术是现代飞机制造业向智能化、高效化和可持续发展转型的重要方向，也是航空制造业实现“”高质量、高效益、低成本、可持续发展”要求的重要途径。
通过应用数字化建模与仿真、自动化装配系统、智能感知与控制、装配工艺规划与优化等技术，可以显著提高飞机装配的效率、精度和质量，降低成本和风险。
1、智能制造智能制造是指通过充分利用信息技术、物联网、人工智能等先进技术手段，实现制造过程的数字化、智能化和自动化。
其目标是提高生产效率、降低成本、提高产品质量和个性化定制能力，以满足市场的需求。
智能制造涵盖了制造过程中的各个环节，包括产品设计、生产计划、物料采购、生产加工、质量控制、设备维护和供应链管理等。
智能制造的实现主要基于工具平台、基础环境和数字模型三个方面的条件和资源。
通过使用CAD（计算机辅助设计）和CAE（计算机辅助工程）等软件工具，将产品的设计、工艺流程和设备进行数字化建模和仿真。
这样可以在虚拟环境中评估和优化产品和生产过程，提前发现和解决问题，减少开发和调试时间，提高产品质量和生产效率。
通过在设备、工件和生产环境中部署传感器和通信设备，实现智能化监测和控制，这些传感器可以实时收集和传输数据，如温度、压力、振动等，以帮助优化生产过程和设备维护，提高生产效率和质量控制的准确性。
通过对大数据进行分析和利用机器学习和深度学习等人工智能技术，可以从海量的数据中提取有用的信息和模式，并为决策提供支持。
这使得制造企业能够进行更精确的生产计划、实时的质量控制和预测性维护，以提高生产效率和减少故障风险。
以模型为核心的飞机智能化装配工艺设计郭洪杰，冯子明，张永亮，乔兴华（航空工业沈阳飞机工业（集团）有限公司，沈阳 110850）[摘要] 系统地论述了以模型为核心的三维装配工艺设计实现的主要技术途径，描述了基于国产金航平台开发的三维工艺设计系统——MBPP （Model Based Process Planning ）的主要功能，探讨了在三维装配工艺设计基础上如何开展智能化装配工艺设计及需要突破的关键技术，对国内实现飞机智能化装配工艺设计有一定的参考价值和指导意义。
关键词： MBD ； MBPP ；智能化装配工艺；大数据；CPS DOI:10.16080/j.issn1671-833x.2017.11.064郭洪杰航空工业沈阳飞机工业（集团）有限公司飞机装配技术专家，主要研究方向为飞机数字化柔性装配、数字化测量和虚拟现实仿真。
承担多项国家及省部级科研项目研究，获得1项国家发明奖二等奖，3项国防科技进步二等奖，拥有发明专利14项。
数字化技术的应用使飞机设计制造模式产生巨大变革，美国波音公司在787新型客机研制过程中，全面采用了基于模型定义（Model Based Definition，MBD）技术，将三维产品制造信息与三维设计信息共同定义到产品的三维数模型中，摒弃二维图样，直接使用三维标注模型作为制造依据，将工程技术人员从百年来的二维文化中解放出来，实现了产品设计、工艺设计、工装设计、零件加工、部件装配、零部件检测检验的高度集成、协同和融合，建立了三维数字化设计制造一体化集成应用体系，开创了飞机数字化设计制造的崭新模式，保证了波音787客机的研制周期和质量[1]。
国内经过多年的努力，飞机产品的数字化设计与零件数字化制造技术发展迅速，基本实现了全三维产品定义、数控零件快速编程工艺设计等全三维一体化设计制造，但飞机装配工艺设计技术仍处于相对滞后的状态，装配工艺设计信息的描述与传递方法停留在二维的方式上，产品三维模型表达与二维工艺设计的混合应用是目前最大的特点。
“十二五”期间，我国在数字化设计制造一体化集成应用方面开展了大量研究，各大主机制造企业都进行了不同程度的探索应用，从西飞拜明星的《基于MBD 技术的三维工艺设计与现场可视化生产》[2]、沈飞冯子明的《飞机零部件产品的三维工艺设计》[3]、陕飞胡保华等的《基于MBD 的三维数字化装配工艺设计及现场可视化技术应用》[4]、北航郭具涛等的《基于MBD 的飞机数字化装配工艺设计及应用》[5]等论文描述内容可以看出，国内飞机数字化三维装配工艺设计技术研究已取得一定进展，实现的主要技术途径可以概括为二类：一类是借鉴波音公司研制模式，以DELMIA 软件为主进行定制开发，结合3DVIA Compose 实现基于轻量化模型的工艺设计及现场可视化装配；另一类是自主研发模式，基于国产平台开发以模型为核心的三维数字化工艺设计（Model Based Process Planning ，MBPP）系统。
两种模式均可实现基于模型的三维装配工艺设计，并将逐步取代二维工艺设计成为主要技术手段。
近5年来，随着数字化、自动化、信息化、网络化和智能技术的发展，特别是2013年德国工业4.0概念的正式推出，智能制造已成为现代先进制造业新的发展方向，智能制造的核心是赛博—物理系统（Cyber-Physical System，CPS）系统，其原理是将人、赛博空间的虚拟产品和物理制造系统通过CPS集成为高度智能的自适应、自调整的整体系统,人的作用是在赛博空间建立制造全过程的虚拟模型，从而基于模型和知识开展仿真和优化，提供全系统级别的自推理、自组织的智能。
而物理系统要提供高精度的制造执行能力和即时可靠的自感应能力，通过工业网络集成后不仅能够在各设备之间进行交换信息，感知在制品及预制件信息，并在赛博空间后台全制造过程仿真分析能力的支持下对制造全过程信息即时智能调整、智能适应。
智能制造是数字化制造向更高阶段发展的必然产物。
模型是实现智能化制造的前提和基础。
因此，开展以模型为核心的飞机智能化装配工艺设计技术研究是大势所趋。
基于模型的三维装配工艺设计基于模型的三维装配工艺设计是以MBD模型为基础，以BOM为载体和唯一数据源，通过三维工艺建模技术构建三维装配工艺模型，完成三维工艺规划，详细工艺设计与仿真优化，使装配工艺设计信息完全以三维模型的方式表达，操作内容与模型在特征级别上实现关联表达，使操作者能够直观地理解设计意图和要求，并通过与企业PDM/ERP/MES等信息化系统有效集成的方式，实现装配工艺信息可视化发布的先进装配工艺设计技术与方法。
1 MBPP系统概述MBPP系统是沈飞公司基于国产金航平台自主开发的三维工艺设计集成应用系统，采用B/S与C/S相结合的方式，通过WebService和中间表等手段与PDM/ERP/MES集成，实现在并行设计阶段，从LCA系统中获取实时同步更新的产品设计数据，在数据正式发布阶段，从设计所Windchill系统获取正式数据，进行数据解析，创建工艺模型，进行BOM重构及变更管理，将数据推送给ERP系统和MES系统，利用企业已有的PDM系统进行构型（技术状态）管理与发布，MES系统接收最终有效的三维可视化工艺指导信息。
基于国产平台的三维数字化装配工艺设计系统集成框架如图1所示。
系统采用模块化开发，以业务框架为主线，提供从数据管理到编辑工具的各方面功能，其主要功能的总体结构如图2所示，包含产品模型规范性检查、工艺设计、检验规划、离线编程仿真和现场可视化发布等5个子系统，可实现用户权限管理、数据处理、BOM管理、关联更改、基于模型的工艺设计、装配检验规划、离线编程与仿真、报表输出、流程审签、现场可视化发布等功能。
系统的核心关键技术是对产品三维模型数据的精准解析，将设计发放的CATIA的Product、Part文件转化为自定义的结构化数据表，将模型属性特征进行解析、提取并存储在工艺数据库中，在此基础上实现基于模型的三维工艺规划、详细工艺设计、装配检验规划、离线编程仿真和现场可视化发布等，在上述工艺设计过程中新增的装配站位、工序、工步、零件及标准件配套、工装、工具、NC程序、装配仿真视频等工艺信息同样以数据表的方式存储在数据库中，并与原先的实例信息表建立关联关系，当设计更改时，通过对数据表关联关系的搜索算法生成设计更改记录表，PBOM更改记录表和MBOM相关配套更改表，实现数据管理与控制。
2 以模型为核心的装配工艺规划在MBPP系统中BOM划分由顶向下进行，先进行总体规划，再进行详细设计。
按照工厂的生产实际和工艺要求对设计BOM进行适当调整，形成新的BOM结构的过程，其中包括PBOM划分与MBOM划分。
工艺结构树的构建过程如图3所示[6]。
PBOM划分是指工艺分工部门根据生产厂的业务分工和加工能力图1 MBPP系统集成框架示意图Fig.1 Schematic MBPP system integration framework以及零件的加工和装配特点，增加工艺分工信息、构建工艺分装件和组合件，确定生产车间和交付顺序，形成与生产高度关联的产品结构树。
MBOM 划分是指工艺部门根据产品的结构特点和装配要求划分成不同的装配单元，确定装配顺序，形成满足装配要求的MBOM 结构树。
在BOM 的划分时，从EBOM 到PBOM，再到MBOM 的全过程采用可视化消耗式划分方法，已划分完毕的节点与尚未划分的节点通过不同的图标进行标识。
在划分过程中系统还应提供三维模型的对照功能，防止划分出现错误，如图4所示为BOM 划分的基本工作流程和界面。
3 基于装配仿真的详细工艺设计详细装配工艺设计采用PPR （Process、Product、Resources） 文档结构，该PPR 结构文档可以直接生成装配仿真工艺模型，在进行详细装配工艺设计时，工艺人员通过选择MBOM 结构树上的节点，生成所选节点的PVR（Personal Video Recorder）快照，PVR 快照包含节点下的所有产品的链接关系。
此外，工艺人员选择相应的装配工艺（AO）节点，系统能根据MBOM 结构创建PPR 模型，并将PVR 快照作为产品节点添加到PPR 模型中，PPR 模型与MBOM 关联并保持更新，如图5所示。
工艺人员根据工厂的技术水平、生产能力、订货需求等，确定装配工艺方法和顺序。
应用DELMIA 的DPM 模块进行装配过程仿真优化验证，并将仿真优化结果作为指导工人操作的文档在PPR 结构树上进行管理，工艺人员首先在PPR 文档中添加工序，填写工序名称、编号、状态表、有效架次和工艺规程种类等信息。
然后，在工序中新建工步，填写工步序号、操作说明。
在编辑工步时，工艺设计系统可从工艺知识库中获取工艺设计的经验数据，并自动生成工步说明，还可以捕获当前所选对象，自动提取零件图号、名称等信息，并将其添加到工步说明中。
如图6所示为装配工艺规程编制的功能界面。
设计更改时，工艺规划人员根据设计更改对PBOM 进行相应的调整，生成PBOM 更改记录，通过更改审签流程，将更改反应到PBOM 上；工艺设计人员根据设计和PBOM 更改情况，进行配套关系调整、工艺规程修改或升级等相应的贯彻更改操作。
4 基于模型的装配检验规划基于模型的三维检验规划与工艺模型彼此关联，自顶向下策划装配质量检测方案，对设计模型及工艺模型中的关键特性进行识别与提取，并对未标注的尺寸（如紧固件边距、间距等）进行快速标注与提取，面向自动化测量设备进行检验路径规划和仿真分析，生成包含：装配检验计划工序名称、检验计划编号、检验计划图2 MBPP系统总体框架Fig.2Overall framework of MBPP system图3 工艺结构树构建过程Fig.3 Building process of process structure tree版次信息、工序号/工步号、检验要素与要求等内容在内的装配检验计划，为检验人员提供操作信息文件，为自动化测量设备提供工作程序。
装配检验设计流程如图7所示。
以模型为核心的智能化装配工艺设计发展思路以模型为核心的智能化装配工艺设计是在三维装配工艺设计基础上，对工艺知识进行梳理与总结，建立工艺知识的规范化模型，并构建相应的工艺知识库，使工艺知识可维护、可重用、可拓展。
在此基础上，基于遗传、模拟退火等人工智能算法，建立工艺推理方法及工艺参数优化方法。
搭建智能工艺设计平台，基于知识和大数据分析，实现基于工艺模板的快速工艺设计，以及基于工艺模板并融合制造资源库的工艺智能设计。
建立虚拟数字装配车间，综合采用二维码和传感器等感知技术，对装配过程中所涉及的人员、设备、工具、物料、在制品等多源信息进行自动采集和全面感知，并将多源异构数据经统一处理后传递至仿真模型，结合仿真模型与智能优化算法对飞机装配过程（如产能平衡、精准物料配送、工艺流程优化等）智能规划、控制、调度和优化。
