黃小東 ，寧 勇，劉 杰 ，陳立省 ，張鵬飛，王 龍 ，瞿品祥

（1.杭州特翌智科技有限公司，杭州31215；2.中國(guó)航發(fā)南方工業(yè)有限公司，湖南株洲412002）

0 引言

航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造工藝復(fù)雜、涉及交叉學(xué)科多、范圍廣[1-2]。其綜合性能直接決定著飛機(jī)飛行的安全性、穩(wěn)定性和承載能力。為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的可靠性和推力，國(guó)家在發(fā)動(dòng)機(jī)零件加工的先進(jìn)技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)和材料研究方面，投入了大量人力和物力并取得了一定的突破成果[3]。但是，在裝配技術(shù)方面，僅取得了少量的單項(xiàng)技術(shù)研究成果，如劉超等[1]主要介紹基于MBD的智能化裝配工藝在工藝規(guī)劃、仿真中的應(yīng)用；魏小紅等[4]根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)總裝現(xiàn)狀，具體介紹了國(guó)產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)脈動(dòng)總裝線的可行性分析及必要性，并規(guī)劃建設(shè)技術(shù)路線及應(yīng)解決的技術(shù)問題等；孫貴青等[5]針對(duì)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)裝配技術(shù)，為提高生產(chǎn)效率和安裝質(zhì)量，在整機(jī)裝配、關(guān)鍵部件螺栓擰緊、裝配檢測(cè)方面介紹了國(guó)外脈動(dòng)裝配線、多自由度裝配平臺(tái)、智能擰緊設(shè)備和轉(zhuǎn)子堆疊優(yōu)化等。總之，中國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)裝配技術(shù)發(fā)展明顯落后于零件制造技術(shù)，發(fā)展極不平衡，在生產(chǎn)組織管理模式上仍然沿用早期的基于固定站位手工裝配模式。據(jù)裝配現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)，其手工作業(yè)占比超過90%，裝配質(zhì)量控制嚴(yán)重依賴于人工的操作技能，無(wú)法滿足當(dāng)代飛機(jī)制造對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的短交付周期、高可靠性和長(zhǎng)壽命要求。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)高端裝備制造技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)密的技術(shù)封鎖，僅有少量資料信息[6-7]披露。

本文從中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配技術(shù)現(xiàn)狀出發(fā)，分析裝配技術(shù)轉(zhuǎn)型面臨的困難和迫切性，研究適合國(guó)產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)特點(diǎn)的先進(jìn)裝配技術(shù)，提出航空發(fā)動(dòng)機(jī)智能化裝配技術(shù)轉(zhuǎn)型發(fā)展思路和實(shí)施路徑，探索構(gòu)建航空發(fā)動(dòng)機(jī)智能化裝配系統(tǒng)性的技術(shù)發(fā)展體系，增強(qiáng)中國(guó)綜合國(guó)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力、保障國(guó)家安全和民族復(fù)興的國(guó)家戰(zhàn)略[8-9]。

1 智能化裝配技術(shù)發(fā)展面臨挑戰(zhàn)

（1）裝配工藝規(guī)劃重組和節(jié)拍優(yōu)化，不確定性因素多?；趥鹘y(tǒng)固定站位裝配模式的變革，需要從裝配工藝源頭開始進(jìn)行工藝梳理，重點(diǎn)對(duì)工藝防錯(cuò)、防呆、防漏優(yōu)化重組，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)裝配的構(gòu)成，按站位合理分解裝配工藝路線、節(jié)拍控制、裝配任務(wù)、裝配BOM、工藝裝備、檢測(cè)設(shè)備及器具等，涉及業(yè)務(wù)面廣、協(xié)調(diào)難度大、硬件投入成本高，諸如此類的問題將帶來(lái)很多不確定因素。

（2）裝配線建設(shè)技術(shù)路線不清晰，風(fēng)險(xiǎn)大。國(guó)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造商，根據(jù)飛機(jī)總裝脈動(dòng)生產(chǎn)線的成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)[10]，結(jié)合新一代發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)，借鑒水平脈動(dòng)式裝配模式，實(shí)現(xiàn)精益化制造，極大地提高了裝配效率；而國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期以來(lái)受技術(shù)體系習(xí)慣約束，航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配仍沿用“兩裝兩試”的串行裝配流程和相配套零件制造工藝，單元體模塊化設(shè)計(jì)的獨(dú)立性、通用性均不強(qiáng)，單項(xiàng)關(guān)鍵新技術(shù)、新裝備運(yùn)用不成熟，信息化管理存在盲區(qū)。發(fā)動(dòng)機(jī)屬于多品種、小批量產(chǎn)品，涉及到渦軸、渦槳、渦扇、活塞等不同結(jié)構(gòu)機(jī)型，構(gòu)建裝配線技術(shù)路線不能機(jī)械采用國(guó)外裝配模式，應(yīng)從經(jīng)濟(jì)性方面考慮柔性裝配特點(diǎn)，遵循自動(dòng)化、數(shù)字化向智能化技術(shù)發(fā)展方向，進(jìn)行專業(yè)性強(qiáng)、覆蓋面廣的頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)和決策。

全市水功能區(qū)中，入河排污口單口污染物排放總量列前3名的分別是石榴河、豐潤(rùn)區(qū)污水處理廠、國(guó)禎污水處理廠入清水河排污口，這3個(gè)排污口是影響全市水功能區(qū)的主要污染源。

發(fā)動(dòng)機(jī)智能裝配是基于MBD模型的裝配工藝設(shè)計(jì)，是對(duì)傳統(tǒng)裝配工藝路線和節(jié)拍的變革。分析梳理制約裝配瓶頸因素，歸納單元體裝配、總裝裝配各工序、工步時(shí)間、所需工具、工裝、檢測(cè)、試驗(yàn)等相關(guān)資源要素，按照建設(shè)智能裝配生產(chǎn)線規(guī)劃目標(biāo)，重點(diǎn)解決工藝防錯(cuò)、防呆、防漏設(shè)計(jì)措施，以提升裝配效率和質(zhì)量，縮短裝配周期為導(dǎo)向，再造裝配工藝規(guī)程、生產(chǎn)節(jié)拍、工藝路線、智能物流規(guī)劃、智能裝備和智能管控技術(shù)等方面的深度融合。裝配工藝優(yōu)化路線如圖5所示。主要技術(shù)研究重點(diǎn)：（1）基于均衡節(jié)拍的裝配工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)；（2）基于MBD模型的工檢合一可配置深度結(jié)構(gòu)化工藝規(guī)程技術(shù)；（3）基于混線裝配快速重構(gòu)工藝設(shè)計(jì)技術(shù)。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)由上萬(wàn)個(gè)零件構(gòu)成[12]，需要達(dá)到單件溯源的要求。從零件制造到部裝、總裝流轉(zhuǎn)過程復(fù)雜，特別是類似葉片精密加工零件，其形狀與外觀難以判別，在裝配關(guān)鍵工位進(jìn)行反復(fù)拆裝和測(cè)量過程中極易發(fā)生混淆。因此，研究智能物流技術(shù)，利用物聯(lián)網(wǎng)和智能管控技術(shù)相結(jié)合，建立物料標(biāo)簽、物料識(shí)別、位置跟蹤、快速齊套、精準(zhǔn)配送等系統(tǒng)至關(guān)重要。因發(fā)動(dòng)機(jī)物料信息交互實(shí)時(shí)性差、物料配送響應(yīng)慢，而影響整體交付進(jìn)度和裝配效率低的問題得以解決，降低生產(chǎn)管理成本和裝配質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。主要技術(shù)研究重點(diǎn)：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)零件的數(shù)字化身份標(biāo)識(shí)管理規(guī)范；（2）物料的自動(dòng)識(shí)別及物料數(shù)據(jù)采集技術(shù)；（3）基于串行或并行裝配物料精準(zhǔn)配送技術(shù)；（4）基于制造數(shù)據(jù)優(yōu)選優(yōu)配齊套性技術(shù)；（5）零部件裝配在線自動(dòng)標(biāo)印技術(shù)。

（5）信息化技術(shù)實(shí)施深度不夠，缺乏制造數(shù)據(jù)源。發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配信息流包括裝配工藝數(shù)據(jù)管理、設(shè)備狀態(tài)管理、執(zhí)行過程管理、質(zhì)量狀態(tài)控制等執(zhí)行層面數(shù)據(jù)。其業(yè)務(wù)流程復(fù)雜，質(zhì)量要求嚴(yán)格。基于固定站位傳統(tǒng)裝配模式，配套工裝、工具和檢測(cè)器具，采用機(jī)械式或半自動(dòng)化設(shè)備，無(wú)法完成與信息化管控系統(tǒng)的深度集成，缺少數(shù)據(jù)采集所必要的傳感器軟硬件接口，造成發(fā)動(dòng)機(jī)采集質(zhì)量數(shù)據(jù)不完整，物料信息、生產(chǎn)進(jìn)度、設(shè)備狀態(tài)無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確獲得，生產(chǎn)計(jì)劃自動(dòng)排產(chǎn)失效，制造質(zhì)量數(shù)據(jù)可信度不高。

小茲維列夫今年21歲。在2018網(wǎng)球男單年終總決賽中，他以2-0的分?jǐn)?shù)力壓強(qiáng)手，奪取冠軍。這是他職業(yè)生涯中，迄今為止最為重要的一個(gè)冠軍，他不僅是繼1995年名將鮑里斯·貝克爾之后又一位拿到總決賽冠軍的德國(guó)選手，同時(shí)也是繼2008年德約科維奇之后最年輕的總決賽冠軍。

2 智能化裝配技術(shù)發(fā)展之路

發(fā)動(dòng)機(jī)智能化裝配技術(shù)是眾多專業(yè)技術(shù)學(xué)科協(xié)同發(fā)展碰撞和整合的技術(shù)應(yīng)用。結(jié)合國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)“兩裝兩試”的裝配工藝、多品種小批量混線生產(chǎn)、生產(chǎn)機(jī)與修理機(jī)共線并存的特點(diǎn)，通過探索適用于國(guó)內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)智能化裝配的關(guān)鍵技術(shù)形成體系化。為后續(xù)航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配技術(shù)發(fā)展提供借鑒作用，如圖4所示。

圖2 發(fā)動(dòng)機(jī)部裝與總裝混合裝配新模式

3 智能化裝配技術(shù)發(fā)展路徑

中國(guó)航發(fā)南方公司根據(jù)未來(lái)總體規(guī)劃頂層設(shè)計(jì)，分析中小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工藝特點(diǎn)，探索以“混合裝配新模式”為裝配新技術(shù)發(fā)展方向，按3期分步實(shí)施的發(fā)展路線開展應(yīng)用實(shí)踐，如圖3所示。2018年10月，第1期以滿足生產(chǎn)實(shí)際任務(wù)前提下，在傳統(tǒng)的制造模式上，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)工藝“三化”（工藝結(jié)構(gòu)化、工藝標(biāo)準(zhǔn)化、工藝優(yōu)化）設(shè)計(jì)和配、裝分離的物料形跡化管理，已經(jīng)完成構(gòu)建新生產(chǎn)模式的基本框架；2019年5月，第2期建設(shè)以典型單元體裝配站位和總裝裝配站位組成驗(yàn)證線，具體完成單項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)和智能化設(shè)備的應(yīng)用驗(yàn)證，如關(guān)重件精準(zhǔn)壓裝技術(shù)、緊固件智能擰緊技術(shù)等，構(gòu)建了新生產(chǎn)模式主要框架；2020年年底，第3期將按預(yù)期的發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)綱領(lǐng)要求，完成構(gòu)建全部單元體和總裝裝配站位，形成數(shù)字化生產(chǎn)線，關(guān)鍵技術(shù)智能裝備全面應(yīng)用，使信息化數(shù)據(jù)縱向與企業(yè)ERPPDMWMS、橫向與零件制造車間MES深度集成互連互通，智能物流系統(tǒng)深層次植入產(chǎn)線執(zhí)行層級(jí)，打通信息孤島現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)裝配效率、質(zhì)量、一次性裝配試車合格率顯著提高的總體目標(biāo)。

國(guó)內(nèi)軍民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)需求尚未形成量產(chǎn)，多數(shù)型號(hào)處在研制定型階段，涉及核心零部件制造，需經(jīng)過多次反復(fù)裝、測(cè)（測(cè)量）、配（修配）、試的過程，技術(shù)成熟度不高。發(fā)動(dòng)機(jī)智能化裝配技術(shù)年底應(yīng)用是1個(gè)全新技術(shù)體系的建立過程，需要多個(gè)交叉學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域共同發(fā)展推動(dòng)，逐一攻克單項(xiàng)核心技術(shù)到應(yīng)用驗(yàn)證優(yōu)化迭代，再到成熟穩(wěn)定，最終形成由點(diǎn)到面深度融合集成的過程，標(biāo)志著發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品從研制階段邁向穩(wěn)定量產(chǎn)階段。由此，發(fā)動(dòng)機(jī)智能化裝配技術(shù)的發(fā)展路徑應(yīng)立足當(dāng)前的生產(chǎn)任務(wù)、生產(chǎn)工藝、制造模式、生產(chǎn)環(huán)境及建設(shè)投入統(tǒng)籌規(guī)劃，重點(diǎn)突破生產(chǎn)任務(wù)面臨亟需解決新技術(shù)問題的研究，著眼未來(lái)在中長(zhǎng)期目標(biāo)指導(dǎo)下，沿著總體規(guī)劃設(shè)計(jì)指導(dǎo)技術(shù)發(fā)展方向，結(jié)合實(shí)際狀況，先從技術(shù)突破→驗(yàn)證→優(yōu)化→應(yīng)用→縱向橫向交叉集成，由易到難，由點(diǎn)到面的實(shí)施推進(jìn)路線?；诳傮w技術(shù)發(fā)展體系，明確單元體離散并行式裝配和總裝串行脈動(dòng)式裝配，輔以智能線內(nèi)物流協(xié)調(diào)的總體技術(shù)發(fā)展路線和生產(chǎn)組織模式，延伸為信息管控技術(shù)、智能檢測(cè)技術(shù)、仿真優(yōu)化技術(shù)、智能物流技術(shù)、AGV移動(dòng)技術(shù)、智能壓裝技術(shù)、智能擰緊技術(shù)等單項(xiàng)技術(shù)針對(duì)性應(yīng)用，逐步形成完整的航空發(fā)動(dòng)機(jī)智能化裝配集成系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)智能化裝配技術(shù)的多維度交叉集成應(yīng)用，從而真正地實(shí)現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)智能化裝配的目標(biāo)。

圖3 南方公司智能化裝配總體發(fā)展規(guī)劃路徑

4 智能化裝配技術(shù)發(fā)展體系

智能化裝配技術(shù)包括計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、傳感器技術(shù)等，采用傳感系統(tǒng)獲取制造系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)，通過高速網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的實(shí)時(shí)傳輸、存儲(chǔ)和分析，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)裝配效率和質(zhì)量。利用智能化裝配技術(shù)從根源上改變現(xiàn)狀，從而提升發(fā)動(dòng)機(jī)整體制造水平。航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配工藝流程如圖1所示，發(fā)動(dòng)機(jī)部裝與總裝混合裝配新模式如圖2所示。從圖中可見，發(fā)動(dòng)機(jī)裝配工藝鏈長(zhǎng)，單元體部件裝配呈離散性并行分布，物料配送系統(tǒng)深入單元體組件裝配、單元體部裝與總裝、總裝各站位之間的全部裝配過程。此外，零件制造質(zhì)量問題、裝配、檢測(cè)等人員多維度交叉作業(yè)現(xiàn)象嚴(yán)重，因此信息數(shù)據(jù)傳遞實(shí)時(shí)性、對(duì)裝配現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)問題的快速響應(yīng)性和物料配送的精準(zhǔn)性，都對(duì)裝配效率的提升至關(guān)重要。結(jié)合智能化裝配技術(shù)，通過均衡單元體部件裝配與總裝裝配的生產(chǎn)節(jié)拍，利用數(shù)字化仿真優(yōu)化技術(shù)，采取單元體離散式并行裝配、總裝脈動(dòng)串行裝配、輔以智能線內(nèi)物流協(xié)調(diào)的“多對(duì)一或多對(duì)多”混合裝配新模式，重點(diǎn)突破裝配車間信息管控、物料標(biāo)識(shí)識(shí)別、齊套及精準(zhǔn)配送等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)裝配過程的實(shí)物流、數(shù)據(jù)流管理，應(yīng)用到發(fā)動(dòng)機(jī)裝配全過程，實(shí)現(xiàn)物料庫(kù)房到裝配產(chǎn)線的線外物流、線內(nèi)物流和智能工藝裝備信息數(shù)據(jù)的深度融合，實(shí)時(shí)掌握人、機(jī)、料、法、環(huán)等資源動(dòng)態(tài)管理，改變傳統(tǒng)的推動(dòng)式生產(chǎn)為拉動(dòng)式生產(chǎn)，解除中國(guó)航空發(fā)動(dòng)裝配現(xiàn)狀的窘境。

圖4 航空發(fā)動(dòng)機(jī)智能裝配技術(shù)體系

4.1 裝配工藝優(yōu)化技術(shù)

（3）裝配模式受習(xí)慣性束縛，改變困難，效率低。航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配習(xí)慣于傳統(tǒng)的生產(chǎn)組織形式、生產(chǎn)流程和工裝工具。工藝規(guī)范體系不系統(tǒng)、不配套、不統(tǒng)一[11]，涉及人員頻繁離線、清洗、標(biāo)印、領(lǐng)物料、尋找工具、工裝等。以可視化和信息化為代表的新技術(shù)運(yùn)用，與傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝設(shè)備不配套、不融合，資源數(shù)據(jù)信息不完整、更新不及時(shí)，人機(jī)交互不友好，極大地影響工作效率，與生產(chǎn)人員績(jī)效考核指標(biāo)抵觸，使生產(chǎn)組織模式變革的阻力加大。

圖5 裝配工藝優(yōu)化路線

4.2 規(guī)劃仿真優(yōu)化技術(shù)

針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配產(chǎn)能需求，根據(jù)生產(chǎn)線建設(shè)條件，基于數(shù)字化環(huán)境下對(duì)單元體和總裝產(chǎn)線的相關(guān)工裝、設(shè)備、物流系統(tǒng)等進(jìn)行布局建模，根據(jù)裝配工藝流程虛擬動(dòng)態(tài)模擬產(chǎn)品的生產(chǎn)制造流程仿真，評(píng)估并及時(shí)發(fā)現(xiàn)單機(jī)或混線生產(chǎn)中制約產(chǎn)線平衡的瓶頸因素、裝配工藝可行性、裝配操作人機(jī)工程可達(dá)性等仿真，從而制定出前瞻性的決策和優(yōu)化實(shí)施方案，使產(chǎn)線產(chǎn)能布局最優(yōu)、效率最高，減少產(chǎn)線硬件成本投入和縮短建設(shè)周期，降低產(chǎn)線構(gòu)建的風(fēng)險(xiǎn)。裝配生產(chǎn)線仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖6所示。主要技術(shù)研究重點(diǎn)：（1）裝配過程生產(chǎn)線產(chǎn)能仿真與優(yōu)化技術(shù)；（2）裝配過程生產(chǎn)線物流仿真與優(yōu)化技術(shù)；（3）基于虛擬與現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)采集分析與仿真優(yōu)化技術(shù)。

由于鎳基復(fù)合管道屬于異種材料的熱軋鋼，鎳材料的熔點(diǎn)溫度較碳鋼要低、散熱能力較碳鋼要差、線膨脹系數(shù)較碳鋼要大等因素，造成焊接過程中鎳基材料與碳鋼層相熔合時(shí)熔敷深度較淺，易出現(xiàn)層間未熔合和側(cè)壁未熔合，所以每層的焊縫厚度以不超過焊條直徑的1.0～1.5倍為宜，在坡口兩側(cè)邊角增加停留時(shí)間，以使鎳材料能夠良好的與碳鋼基層相熔合。

圖6 規(guī)劃仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.3 智能物流技術(shù)

（4）裝配物料信息交互實(shí)時(shí)性差，配送環(huán)節(jié)不暢通。航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)包括數(shù)千或上萬(wàn)個(gè)零件以及由這些零件組成的組件、部件、單元體和系統(tǒng)附件及成品件。其中存在裝配執(zhí)行過程中的零部件信息標(biāo)識(shí)、識(shí)別管理、質(zhì)量追溯困難等問題。物料信息采用人工傳遞，實(shí)時(shí)性差，物料配送效率不高，對(duì)于裝配現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的質(zhì)量問題，配送料響應(yīng)性慢等問題普遍存在，嚴(yán)重影響整體交付周期。

傳統(tǒng)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配以單元體和總裝裝配工位制為建設(shè)對(duì)象，裝配作業(yè)以手工作業(yè)為主，產(chǎn)品定制化程度高，工藝結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配數(shù)據(jù)要求交互實(shí)時(shí)性強(qiáng)，因制造質(zhì)量問題，隨機(jī)出現(xiàn)原有發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配計(jì)劃[13]被打亂，是典型的多品種、單件、項(xiàng)目型（按訂單生產(chǎn)）生產(chǎn)模式，難以形成固定的流程化裝配。研究面向智能制造一體化管控技術(shù)解決方案，建立包括物料管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、維修維護(hù)管理、人員管理、設(shè)備管理、資產(chǎn)管理、統(tǒng)計(jì)分析、追溯管理、電子履歷管理、復(fù)雜權(quán)限體系控制等強(qiáng)大功能管理平臺(tái)，具備可定制的柔性配置能力，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性、安全性和擴(kuò)展性。主要技術(shù)研究重點(diǎn)：（1）裝配生產(chǎn)任務(wù)實(shí)時(shí)監(jiān)控與智能調(diào)度；（2）單機(jī)裝配全流程作業(yè)管控技術(shù)；（3）裝配制造資源的動(dòng)態(tài)管控與沖突消解技術(shù)；（4）基于多約束條件下智能排產(chǎn)技術(shù)。

4.4 智能管控技術(shù)

管理費(fèi)用主要是農(nóng)民用水者協(xié)會(huì)為組織和管理末級(jí)渠系農(nóng)田灌溉所發(fā)生的各項(xiàng)費(fèi)用，主要包括辦公費(fèi)、會(huì)議費(fèi)、通信補(bǔ)助費(fèi)、交通補(bǔ)助費(fèi)及管理人員合理的誤工補(bǔ)貼等。桃花山鎮(zhèn)用水者協(xié)會(huì)和調(diào)關(guān)鎮(zhèn)用水者協(xié)會(huì)于2013年組建，東升鎮(zhèn)用水者協(xié)會(huì)于2012年組建。桃花山鎮(zhèn)、調(diào)關(guān)鎮(zhèn)用水者協(xié)會(huì)的管理費(fèi)主要參考當(dāng)?shù)赝愐?guī)模的農(nóng)民用水者協(xié)會(huì)的支出水平進(jìn)行確定；東升鎮(zhèn)用水者協(xié)會(huì)管理費(fèi)參考2012年的實(shí)際支出情況進(jìn)行確定。經(jīng)綜合分析，農(nóng)民用水者協(xié)會(huì)管理費(fèi)每人（管理人員）每年2萬(wàn)元，則桃花山鎮(zhèn)、調(diào)關(guān)鎮(zhèn)和東升鎮(zhèn)農(nóng)民用水者協(xié)會(huì)的管理費(fèi)均為4萬(wàn)元。

4.5 智能檢測(cè)技術(shù)

在發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過程中，如葉尖間隙測(cè)量、裝配深度尺寸測(cè)量，管路裝配檢查等，使用的檢具形式主要采用機(jī)械式檢具，以手工測(cè)量肉眼讀取完成，測(cè)量結(jié)果由檢驗(yàn)人員手工記錄，而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)外部裝配如管路裝配、保險(xiǎn)絲等，檢查往往依靠人工目測(cè)，檢查手段簡(jiǎn)單且評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一，在實(shí)際執(zhí)行過程中發(fā)動(dòng)機(jī)外部錯(cuò)（漏）裝、錯(cuò)（漏）保、磕碰劃傷及管路間隙不合格等外觀質(zhì)量問題頻發(fā)。主要技術(shù)研究重點(diǎn)：（1）在線數(shù)字化測(cè)量和分析技術(shù)；（2）基于人工智能外部裝配質(zhì)量智能檢測(cè)技術(shù)如圖7所示，對(duì)裝配管路、保險(xiǎn)絲等按要求進(jìn)行檢查；（3）單元體自動(dòng)對(duì)中檢測(cè)技術(shù)。

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圖7 基于人工智能外部裝配質(zhì)量智能檢測(cè)

4.6 智能裝備應(yīng)用技術(shù)

發(fā)動(dòng)機(jī)裝配存在大量對(duì)接裝配，需采用螺栓連接、大過盈量的軸孔配合等，對(duì)擰緊力矩、壓裝力和位置具有精確控制要求。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配操作步驟多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜[14]，作業(yè)交叉現(xiàn)象嚴(yán)重，傳統(tǒng)裝配托架無(wú)法滿足現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)多方位、多角度的裝配需求；對(duì)于傳統(tǒng)總裝脈動(dòng)裝配需要用行車吊運(yùn)方式在1個(gè)工位裝配完成后，到下1個(gè)工位繼續(xù)裝配，無(wú)法滿足脈動(dòng)生產(chǎn)的節(jié)拍需求；對(duì)于動(dòng)力渦輪類相對(duì)質(zhì)量較大零部件的安裝，操作人員難以用托舉來(lái)完成對(duì)其進(jìn)行位姿調(diào)整和對(duì)接，使之易發(fā)生磕碰，損傷產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)較高等。針對(duì)上述情況，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)定制化開發(fā)智能裝備與智能管控系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)裝配過程質(zhì)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、分析、決策和追溯。通過智能化裝配應(yīng)用，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配質(zhì)量和穩(wěn)定性。當(dāng)前主要技術(shù)研究重點(diǎn)：（1）航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配緊固件智能擰緊技術(shù)；（2）關(guān)重件精密配合力位控制精準(zhǔn)壓裝技術(shù)；（3）發(fā)動(dòng)機(jī)裝配支撐多自由度柔性定位技術(shù)；（4）基于AGV移載脈動(dòng)裝配輸送對(duì)接技術(shù)；（5）外部管路AR輔助裝配技術(shù)；（6）人機(jī)協(xié)作輔助裝配技術(shù)；（7）基于機(jī)器人自動(dòng)化涂膠技術(shù)；（8）基于水平懸掛式脈動(dòng)裝配輸送系統(tǒng)。

人們也許對(duì)普里尼-蒙哈榭和夏沙尼-蒙哈榭的白葡萄酒更為崇拜，但我卻對(duì)圣多班的白葡萄酒情有獨(dú)鐘。它的地理位置相當(dāng)獨(dú)特，坐落在Mont Rachet和Montagne du Ban形成的山谷中間，山谷出口處的北部是普里尼-蒙哈榭，南部是夏沙尼-蒙哈榭，自然形成了一個(gè)三足鼎立的形態(tài)。擁有165公頃葡萄園的圣多班村釀造大約70%的白葡萄酒和30%的紅葡萄酒。我更加喜歡這里的白葡萄酒，杰出的圣多班白葡萄酒帶有迷人的花香；較高的海拔讓這里的酒有著鮮明的新鮮酸度，并不肥美，最叫人喜歡的是它們極其出色的礦物般質(zhì)感，以及無(wú)比優(yōu)雅的酒體。

4.7 多樣化系統(tǒng)集成應(yīng)用技術(shù)

發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線控制是由各種特定應(yīng)用功能的子系統(tǒng)按照一定裝配工藝流程進(jìn)給組合布局，如圖8所示。利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開發(fā)子系統(tǒng)間統(tǒng)一接口、通訊方式和配置相應(yīng)的軟硬件，使智能管控系統(tǒng)能夠統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理，與企業(yè)層ERPPDMWMS系統(tǒng)通訊，快速獲取生產(chǎn)訂單、資源數(shù)據(jù)，與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通訊獲取設(shè)備狀態(tài)、制造質(zhì)量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間數(shù)據(jù)采集分析、存儲(chǔ)和交互共享。主要技術(shù)研究重點(diǎn)：（1）多系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)快速采集交互技術(shù)；（2）面向多平臺(tái)化、多樣化系統(tǒng)通訊技術(shù)。

圖8 多樣化系統(tǒng)集成

4.8 故障智能診斷分析技術(shù)

發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)故障種類和故障模式復(fù)雜繁多，通過采集發(fā)動(dòng)機(jī)裝配、試車、排故和修理機(jī)型的大量檢測(cè)數(shù)據(jù)，構(gòu)建在線采集、實(shí)時(shí)診斷的航空發(fā)動(dòng)機(jī)智能專家系統(tǒng)[15]。對(duì)故障類型和發(fā)生概率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，形成直接或間接影響裝配質(zhì)量、性能和強(qiáng)度的評(píng)價(jià)指標(biāo)。分析發(fā)動(dòng)機(jī)故障模式，進(jìn)而從不同結(jié)構(gòu)評(píng)判故障的發(fā)生率，正確預(yù)防、處置和指導(dǎo)裝配過程中質(zhì)量控制問題。主要技術(shù)研究重點(diǎn)：（1）航空發(fā)動(dòng)機(jī)故障模式分析及基于知識(shí)專家?guī)煜到y(tǒng)；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)故障智能診斷方法技術(shù)。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文以國(guó)內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配技術(shù)現(xiàn)狀為背景，深入分析了發(fā)動(dòng)機(jī)裝配技術(shù)發(fā)展所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)組織管理特點(diǎn)，提出了應(yīng)用裝配新技術(shù)、新模式的發(fā)展思路和總體規(guī)劃實(shí)施路徑。從遠(yuǎn)期發(fā)展來(lái)看，系統(tǒng)性地歸納和總結(jié)每個(gè)生產(chǎn)裝配環(huán)節(jié)涉及智能裝配關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，構(gòu)建航空發(fā)動(dòng)機(jī)智能裝配技術(shù)體系總體框架，為即將量產(chǎn)機(jī)型或新機(jī)研制裝配生產(chǎn)提供新技術(shù)、新方法，加強(qiáng)中國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)制造裝配技術(shù)中的薄弱環(huán)節(jié)，為不久的將來(lái)能夠制造出具有競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)高端裝備提供借鑒。