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航空制造技术的发展趋势

添加时间:2018-10-12

摘要:现代工业经历了机械化、电气化和电子化的发展时代,在现代计算和通讯技术、自动化技术、工业互联网等人工智能的共同推动下,正在进入以赛博物理系统为核心的新一代工业革命时

  

  现代工业经历了机械化、电气化和电子化的发展时代,在现代计算和通讯技术、自动化技术、工业互联网等人工智能的共同推动下,正在进入以赛博物理系统为核心的新一代工业革命时代,在这一大环境背景下,航空制造的首要要素如工艺装备、生产系统到运行模式也将进入全产业链协同、特性化出产的新业态发展中。总体上看,以数字化、网络化、智能化为特征的智能制造将加快航空制造的发展,推动航空产品向规模化和个性化定制;制造形式向全球网络联盟、分布式制造、快速响应制造发展;模拟与仿真技术将得到越来越多的使用;设计、材料、制造、试验一体化将引领未来航空配备研制形式的转型升级。

  (一)加快人工智能在航空制造领域的使用

  在目前航空产品设计、工艺和制造等不同阶段已有专家系统的基础上,未来可通过更为成熟的推理机制对已获知的信息进行进一步的推理演算,辅助规矩的选择。一起,随着深度学习技术的不断成熟,传统启发式搜索、演化算法和机器学习无法解决的航空产品工艺规划、出产排程、智能调度以及物流配送等杂乱程度较高的问题将得到有效解决,改变目前以经验为主的决策形式。

  (二)针对制造过程的大数据分析将产品优化拓展到全生命周期

  大数据在具有典型离散特色的航空产品制造过程中的使用尚处于探索阶段,未来大数据技术相关的使用,将使产品制造过程的改进由传统的“建模、优化”形式向“关联、猜测”形式进行转变,解决航空产品质量分析、设备运行状态监控与健康管理以及出产系统性能评估与优化等杂乱问题。

  (三)仿真和数字孪生技术将加速虚实空间的融合

  数字孪生是传统仿真技术的延伸,具有实时同步、忠实映射、高保真度等特性,可以实现物理国际与信息国际的交互与融合。在航空产品研制过程中,未来数字孪生技术可以利用已有的相关理论和知识树立虚拟模型,一起还可以利用虚拟模型的仿真技术分析和猜测问题或系统的未来走向,发现和寻找更好的方法与途径。

  (四)3D打印技术将在航空制造过程大幅获得使用

  3D打印技术具有自在成型、全数字化、无需模具、材料高利用率等特色,航空制造领域的使用首要集中在外形验证、直接产品制造和精密熔模铸造的原型制造等方面。该技术能在航空制造领域大幅度解决小批量杂乱产品制造成本过高和客户化特性需求问题,有效缩短产品型号的研制周期。一起,将3D打印的增材和传统的减材制造结合,将成为航空制造技术未来的​发展方向。

  (五)机器人系统集成使用将开创航空制造的新领域

  随着航空产品制造过程和制造系统杂乱程度的增加,未来的每台机器人都应具有独立的感知、决策和执行能力,可以独立完结产品的加工、转运、测量等任务。一起,形式识别技术将更为广泛地使用在机器人的感知方面,识别和理解文字、图像、声音等非结构化的数据与信息。另外,在面对更加杂乱的任务时将会需要多台机器人共同完结,在相关协同管控技术方面也有很高的要求。

文章标题:航空制造技术的发展趋势

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