1、飛機(jī)智能裝配探索及標(biāo)準(zhǔn)化需求2 of 32匯報提綱2國內(nèi)實踐標(biāo)準(zhǔn)需求1內(nèi)涵與現(xiàn)狀31 工業(yè)革命演變3 of 32從“工業(yè) 1.0”到“工業(yè) 4.0”18001900時間2000 今天復(fù)雜程度蒸汽機(jī)的發(fā)明，機(jī)械化的生產(chǎn)設(shè)備電力驅(qū)動的自動化設(shè)備，部分取代了人力，初步形成大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)方式。IT 和電子技術(shù)應(yīng)用，提升了自動化程度。信息物理融合系統(tǒng)CPS(Cyber-Physical Systems)第一臺機(jī)械織布機(jī), 1784第一條輸送帶，1870第一臺可編程邏輯控制器（PLC），19692 飛機(jī)制造革命演變4 of 32從“工業(yè) 1.0”到“工業(yè) 4.0”18001900時間2000 今天復(fù)雜程度

2、想飛上藍(lán)天的夢想無動力飛行基于二維圖紙的模擬量制造零件通過單臺設(shè)備制造、手工為主裝配二維圖紙+三維模型制造自動化設(shè)備集成運(yùn)用，形成自動化制造生產(chǎn)線基于三維模型的全數(shù)字量制造智能工藝、智能加工單元、智能生產(chǎn)線3 智能制造內(nèi)涵5 of 32 智能制造，是綜合集成自動化、傳感和網(wǎng)絡(luò)、人工智能等技術(shù)，實現(xiàn)信息技術(shù)和工業(yè)技術(shù)的深度融合，達(dá)到制造過程智能化的感知、人機(jī)交互、決策和執(zhí)行。核 心賽博物理系統(tǒng)（信息物理系統(tǒng)）左 翼右 翼智能生產(chǎn)智能工廠智能機(jī)床、機(jī)器人智能設(shè)備互聯(lián)互通智能物流人機(jī)互動3D技術(shù)包含計算、網(wǎng)絡(luò)和物理實體的復(fù)雜系統(tǒng)通過人機(jī)交互接口實現(xiàn)和物理進(jìn)程的交互生產(chǎn)過程的智能管控產(chǎn)品訂單驅(qū)動產(chǎn)品生

3、命周期管控工廠生產(chǎn)經(jīng)營管理3 智能制造內(nèi)涵大腦：企業(yè)業(yè)務(wù)管理與決策1、基于訂單的制造活動驅(qū)動2、智能排產(chǎn)和調(diào)度3、供應(yīng)鏈/財物/成本/質(zhì)量管控4、智能工藝設(shè)計和執(zhí)行軀體與四肢：廠房與生產(chǎn)線1、智能車間2、智能生產(chǎn)線神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：工業(yè)網(wǎng)絡(luò)1，企業(yè)內(nèi)網(wǎng)2，主制造商-供應(yīng)商管控網(wǎng)3、物聯(lián)網(wǎng)肌肉：自動化控制與驅(qū)動1，智能數(shù)控設(shè)備、機(jī)器人 2，智能物流、倉儲五官：實時數(shù)據(jù)采集與反饋1、生產(chǎn)線/設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)2、零部件質(zhì)量狀態(tài)3、數(shù)字化測量系統(tǒng)4、供應(yīng)鏈監(jiān)控和預(yù)警5、工藝執(zhí)行進(jìn)度6 of 32按訂單排產(chǎn)，客戶化定制混線生產(chǎn)物料自動配送生產(chǎn)效率和資源綜合利用率的大幅度提升研制周期大幅縮短，運(yùn)營成本和產(chǎn)品不良品率大

4、幅下降三降低物聯(lián)設(shè)備互聯(lián)、協(xié)作無人值守全自動生產(chǎn)線自動檢測物流、質(zhì)量信息4 智能制造示例智能化五大特征（自動識別/確認(rèn)/監(jiān)控/判斷/決策）兩提升7 of 325 國外現(xiàn)狀西門子數(shù)字化工廠框架8 of 325 國外現(xiàn)狀空客350智能制造自動化信息化智能化9 of 32實物工廠數(shù)字工廠5 國外現(xiàn)狀利用實物工廠的數(shù)字雙胞胎(數(shù)字工廠)來對工廠各方面的全面分析、驗證和調(diào)優(yōu)。10 of 325 國外現(xiàn)狀廣泛采用自動鋪絲鋪帶機(jī)器人、雙機(jī)器協(xié)同裝配系統(tǒng)、柔性臂機(jī)器人、電路打印機(jī)器人等各類機(jī)器人系統(tǒng)。11 of 325 國外現(xiàn)狀研究雙臂仿人機(jī)器人與及增強(qiáng)型輔助機(jī)器人等智能化先進(jìn)設(shè)備。12 of 325 國外現(xiàn)

5、狀13 of 32采用各類便攜式智能穿戴設(shè)備與全息投影技術(shù)，輔助裝配過程。AM400裝配空客扭力盒安裝A330地板總裝6 國內(nèi)現(xiàn)狀14 of 32 大量數(shù)控設(shè)備引進(jìn)，整體上提升了我國飛機(jī)裝配、零件制造的自動化水平，并部分具備局部智能制造的特點，如數(shù)字化工藝設(shè)計、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、PDM系統(tǒng)（IDEAL平臺）。 但在智能工藝設(shè)計、智能生產(chǎn)管控、智能物流方面差距較大。 另外在結(jié)構(gòu)裝配、總裝測試、檢驗測量等存在大量手工操作的環(huán)節(jié)。15 of 32匯報提綱2國內(nèi)實踐標(biāo)準(zhǔn)需求1內(nèi)涵與現(xiàn)狀3水平尾翼 智能車間、生產(chǎn)線規(guī)劃 基于模型定義（MBD）的工藝協(xié)同設(shè)計和仿真 智能制造執(zhí)行系統(tǒng) 裝配線信息采集分

6、析和反饋 自動化裝配單元、輔助裝配系統(tǒng) ERP系統(tǒng)，生產(chǎn)管控系統(tǒng)智能裝配線中機(jī)身、中央翼、機(jī)身及全機(jī)對接生產(chǎn)線形成可以復(fù)制、可推廣的標(biāo)準(zhǔn)和模式2016.06-2018.12水平尾翼生產(chǎn)線，自動化程度高，具備良好的智能制造技術(shù)實施基礎(chǔ)。圍繞水平尾翼裝配生產(chǎn)線，開展智能化改造與建設(shè)，并實現(xiàn)示范推廣。1 項目背景16 of 322 項目實施先進(jìn)性上下打通：實現(xiàn)三維數(shù)字模型驅(qū)動工藝設(shè)計與仿真分析，打通數(shù)字量傳遞路徑，將信息孤島聯(lián)通，徹底取消二維圖紙和紙質(zhì)工藝文件，實現(xiàn)MES、ERP、PLM平臺信息互通和集成。三維模型+二維圖紙簡單裝配流程仿真經(jīng)驗+手工計算裝配容差分配經(jīng)驗、手工工藝設(shè)計實施后裝配工具操

7、作規(guī)程ARJ21支線客機(jī)平尾制造數(shù)據(jù)源工藝設(shè)計全三維產(chǎn)品數(shù)字化定義（設(shè)計、工藝信息集成）數(shù)據(jù)源復(fù)雜裝配工藝仿真數(shù)字化容差分配離線編程協(xié)同工藝設(shè)計工藝設(shè)計C919大型客機(jī)平尾制造依據(jù)驅(qū)動17 of 322 項目實施先進(jìn)性18 of 22左右聯(lián)動：實現(xiàn)裝配線自動化，生產(chǎn)線運(yùn)行、生產(chǎn)進(jìn)度管控信息實時采集和分析，質(zhì)量在線檢測和三維分析、基于大數(shù)據(jù)的質(zhì)量問題追溯和優(yōu)化，基于裝配進(jìn)度的智能物料需求觸發(fā)和配送，增強(qiáng)現(xiàn)實輔助裝配應(yīng)用。管控MES（無紙化）ARJ21支線客機(jī)平尾制造手工鉆鉚手動對接報表生產(chǎn)管控實施后自動鉆鉚自動對接和測量生產(chǎn)現(xiàn)場生產(chǎn)現(xiàn)場自動物流生產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)控分析平尾生產(chǎn)線監(jiān)控C919大型客機(jī)平尾制

8、造智能化MES、ERP、BI系統(tǒng)管控管控中心3 整體架構(gòu)19 of 324 技術(shù)實施信息化系統(tǒng)實現(xiàn)了公司業(yè)財一體化，覆蓋了財務(wù)、質(zhì)量、人力資源、資產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)計劃和控制、采購與物流、供應(yīng)商、合同管理、銷售、適航、MRO等業(yè)務(wù)領(lǐng)域。ERP系統(tǒng)實現(xiàn)了集成產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、BOM管理、構(gòu)型管理、數(shù)字樣機(jī)管理、基礎(chǔ)資源庫管理、系統(tǒng)工程管理、客戶服務(wù)支持及系統(tǒng)集成等PLM系統(tǒng)MES系統(tǒng)生產(chǎn)管理子系統(tǒng)（AO、FO、TO）、質(zhì)量（FRR)管理子系統(tǒng)、物料管理子系統(tǒng)及消息管理子系統(tǒng)20 of 324 技術(shù)實施自動化設(shè)備自動鉆鉚自動測量水平尾翼關(guān)鍵部位的姿態(tài)，通過運(yùn)算優(yōu)化將水平尾翼調(diào)整至最佳對接位置。自動鉆鉚系統(tǒng)與

9、裝配平臺聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)工作聯(lián)動配合。自動對接柔性工裝 吸盤式多功能定位器，夾緊力可調(diào)節(jié)。 配置多種傳感器，監(jiān)控工裝的定位狀態(tài)。實現(xiàn)制孔、锪窩、送釘、涂膠、鉚接自動化和一體化。根據(jù)產(chǎn)品當(dāng)前姿態(tài)進(jìn)行制孔位置智能優(yōu)化，并根據(jù)產(chǎn)品實際厚度，自動選取所需緊固件。采用站位內(nèi)行車、AGV小車、平臺升降梯等多種自動化物流手段實現(xiàn)水平尾翼部件運(yùn)輸。立體物流21 of 324 技術(shù)實施工藝過程管控根據(jù)用戶角色，自動推送所需物料所需工具工作流程結(jié)構(gòu)化AO基于結(jié)構(gòu)化裝配指令，從零件物料、裝配工具、工作流程等方面，實現(xiàn)裝配過程的精細(xì)化管理。22 of 324 技術(shù)實施增強(qiáng)現(xiàn)實針對裝配過程中的產(chǎn)品信息、工序流程、零件位置及相

10、關(guān)裝配注意事項，采用HOLOLENS等AR設(shè)備，進(jìn)行可視化展示。23 of 324 技術(shù)實施智能物流基于結(jié)構(gòu)化裝配指令，從零件物料、裝配工具、工作流程等方面，實現(xiàn)裝配過程的精細(xì)化管理。自動配送自動計數(shù)智能貨柜標(biāo)準(zhǔn)件、刀具RFID標(biāo)簽24 of 324 技術(shù)實施快速測量采用激光掃描儀以及雙相機(jī)測量系統(tǒng)，替代傳統(tǒng)的三坐標(biāo)測量與激光跟蹤儀測量方法，達(dá)到實時性、快速性的目的。25 of 324 技術(shù)實施生產(chǎn)管控建立生產(chǎn)運(yùn)行監(jiān)控大廳，車間現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況進(jìn)行可視化展示，實現(xiàn)工廠運(yùn)行透明化。監(jiān)控分析報警生產(chǎn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的車間運(yùn)行仿真裝配進(jìn)度實時分析零件生產(chǎn)狀態(tài)實時分析裝配測量自動化及質(zhì)量分析設(shè)備運(yùn)行實時監(jiān)控工具

11、、工裝狀態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)運(yùn)行監(jiān)控大廳26 of 32匯報提綱2國內(nèi)實踐標(biāo)準(zhǔn)需求1內(nèi)涵與現(xiàn)狀327 of 321 智能制造規(guī)范體系 飛機(jī)裝配具有典型的高離散行業(yè)的特點，其制造過程缺乏工藝設(shè)計規(guī)范、增強(qiáng)現(xiàn)實應(yīng)用規(guī)范、測量檢測等相關(guān)規(guī)范。28 of 3229 of 322 工藝模型結(jié)構(gòu)規(guī)范體系相關(guān)規(guī)范：HB20304-2016 基于模型的制造 工藝模型HB20303-2016 基于模型的制造 裝配工藝仿真主要內(nèi)容：工藝模型結(jié)構(gòu)規(guī)范主要需求：從離散型制造模式角度出發(fā)，針對智能裝配過程精細(xì)化管控的需求，建立工藝過程模型規(guī)范體系，實現(xiàn)裝配過程人員與設(shè)備裝配的精細(xì)化管理與持續(xù)改進(jìn)。裝配工藝設(shè)計裝配工藝過程管控工藝

12、過程數(shù)據(jù)庫工藝過程數(shù)據(jù)采集工藝的持續(xù)改進(jìn)僅面向航空業(yè)缺乏應(yīng)用支撐30 of 323 增強(qiáng)現(xiàn)實應(yīng)用規(guī)范相關(guān)規(guī)范：虛擬現(xiàn)實頭戴式顯示設(shè)備、手勢交互等系列規(guī)范7項。主要內(nèi)容：增強(qiáng)現(xiàn)實工業(yè)應(yīng)用主要需求：針對增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)在離散型工業(yè)中的主要運(yùn)用模式，建立增強(qiáng)現(xiàn)實工業(yè)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范體系。增強(qiáng)現(xiàn)實模型要求裝配過程輔助指導(dǎo)裝配過程遠(yuǎn)程協(xié)助裝配檢測過程引導(dǎo)裝配車間可視化管控未形成體系 缺乏應(yīng)用規(guī)范31 of 324 測量過程標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范相關(guān)規(guī)范：GJB 8624-2015 大尺寸測量系統(tǒng)激光跟蹤儀校準(zhǔn)規(guī)范GJB 8703-2015 紅外光學(xué)系統(tǒng)焦距測量裝置校準(zhǔn)規(guī)程主要內(nèi)容：測量過程標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范主要需求：針對產(chǎn)品的測量檢測過程，建立統(tǒng)一的測量過程控制、產(chǎn)品數(shù)據(jù)規(guī)范，實現(xiàn)產(chǎn)品測量大數(shù)據(jù)的重用與分析。測量過程環(huán)境要求測量過程控制要求測量數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)測量數(shù)據(jù)特征分析方法測量數(shù)據(jù)管理規(guī)范缺乏測量過程規(guī)范缺乏數(shù)