国内飞机制造业的装配研制水平已经和国际接轨

没得比

时间：2016年5月27日8：30
地点：上海光大会展酒店
主题：航空智能制造

  王建华：上午好，我来自中国上海飞机制造有限公司，ARJ型号的总工艺师。今天我给大家汇报的题目是，国内飞机数字化装备技术与数字化发展的状况。记得在七年前，2009年在上海有一次制造业论坛上，我对国外的飞机制造数字制造装备的技术进行了汇报。那次汇报引起了大家非常高的兴趣。在那之后的2010年，我在国内的航空精益制造技术的杂志上连载了五篇长长的文章，关于我们中国的飞机装备制造发展的一些探索和建议。那篇文章写得比较长，通过这几年的实践，当时文章里面的很多建议和设想，今天在我们国内都实现了，我们国内的装备发展，以及通过我们从国外引进的设备的情况来看，我们中国飞机的制造业现在也是属于高水平的装配平台，抛弃了过去的那种模线样板制造那样的工艺水平，提高了一个新的档次。所以今天我就给大家介绍一下我们国内目前发展的情况，国外的情况这几年通过大家的论证、介绍非常清楚了。国内我们目前发展怎么样呢，今天给大家汇报一下。

  近两年，我反复在考虑一个问题，我们的飞机研制，实际上是一门艺术，飞机设计是为了追求实现飞机性能和功能的最大化原则，需要做大量的调研和实验，飞机制造是追求飞机制造过程中间工艺的可实现性的最大化，表现为扎实的工艺制造基础，在这方面国内还比较薄弱。为什么说是一门艺术呢，因为设计就像一个人的大脑一样在谱一曲美妙的音乐，制造就像把大脑中的乐思通过手在乐器上演奏出来，而乐器就是我们今天说的技术装备，或者叫工艺装备。

  国内这几年先进工艺装备发展很快，例如有很多主机厂都是上飞的供应商，利用这个有利条件，以及我在中航工业的人脉条件，这几年来我几乎跑遍了中航工业的各个主机厂，很荣幸地考察和学习了中航工业军机生产线上所用的设备。今天我的PPT里面很少引用他们的设备，因为现场不许拍照，他们的设备我看的还是比较全面的，西飞、沈飞，以及汉中182，他们的设备我全部考察了一遍。所以应该说我今天给大家介绍的很多内容都是有的放矢的介绍，都是有依据和根据的，不是凭想象的。有些东西国内的一些发展，完全超出了我们的预料和我们的想象。实际上国内在某些方面的发展的技术、理念，在世界上也是比较先进的。我给大家分三部分介绍，世界上的数字化飞机制造是从上世纪八十年代开始的，中国的数字化飞机制造是从本世纪，也就是近十年才得到充分的发展，它真正的起步，是我们的三大飞机，大运，大客，还有特种飞机，现在在珠海研制大型水上飞机，目前进展也非常神速。这三个飞机也都是近十年立项的飞机，引领了我们国内飞机制造装备业的快速发展。

  十年来，国内各个主机厂，高等院校、民营企业对数字化技术进行了大量的研发、探索开发应用，目前国内飞机数字化装备应用的水平已经非常可观。尤其在各个主机厂，为了发展型号研制和改进原来的生产线，从不同渠道引进来一些各个方面的技术，有些技术走在国际水平的前列，作为中国工业的数字化发展，飞机制造装备的振兴也得到了国家最高领导人的关注和关心。今天从壁板类、机身类、机翼类等方面跟大家一起分享各个主机厂在这方面的技术应用情况，这里很多军机型号就不点名了，因为要保密。

  壁板类制造的数字化发展，就是钻孔、铆接这些设备，这里面分各种不同的壁板。这是机身类壁板，对航空制造业比较熟悉的同志都知道，我们从九十年代初应用到现在的自动钻铆机，是非常原始的，现在我们国内也有厂商在制造，过去我们最著名的就是美国的，从美国引进的，我们干线飞机的时候引进了几台这样的设备，各个主机厂都有这个设备，现在这个设备我们国内也有生产了。

  目前在国际上最先进的机身环铆的设备，过去是德国才能制造，09年考察波音公司的时候，波音公司最大的机身供应商，在南部大量的采用了这种的设备，进行机身壁板的铆接。现在我们环铆机现在国内也有了。大连一家公司已经把这个设备研究出来了。

  还有镜像铣，目前有三种形式，一种是平台式的，另外两种是竖放的，一种是西班牙生产的，一种是法国生产的，法国生产的因为太昂贵，我们国内没有引进，西班牙生产的我们国内有引进，现在用的也不是特别好。但是我们国内也有生产，国内是以平台为主。

  壁板类非机翼壁板，水平尾翼壁板等等。这边画了一个示意图，把原理给大家介绍一下。两个长方形的是一个大型运输机的机翼上壁板或者下壁板，中间是中央翼的上壁板和下壁板，三块壁板在一条生产线上。通过下面的设备，通过自动钻孔来实现对三块壁板的协调制造，这个设备理念是非常先进的。过去我们采用的设备是德国的，现在我们国内也有这样设备的制造，这个设备应该说是目前我们的C919还没有用到这样的理念，军机上已经用到了。

  ARJ21机翼进行数字化行列式铆接设备，这是从美国采购的，是全自动电子铆接设备，用于全机翼的生产，我们国内也有这样的设备。

  如果参观过军机生产线的人，或者参观过我们C919的专家都知道这是个机身全自动的自动定位装配设备，目前我们国内各个主机厂用这样的设备或者工艺装备，用的非常非常多。这个设备的特点就是上下左右的壁板全是自动定位，不需要人手工，不需要我们通过卡板、定位器等等定位，这个全是通过坐标控制的自动定位的方式定位。这个在军机、运输机上，在歼击机中间，在C919中机身都利用了这样的设备，当然我们的C919用的是进口的，国内军机生产线没有条件进口，它现在是国内在研制这个设备，这些设备的研制厂家通常有这么几家，浙大、625所、南航、大连四达，这几家公司在研制这些设备。

  机翼类装配设备，过去的机翼类装配设备大家如果能看到的话，是一种开放性的，有很多人在旁边进行定位、铆接、钻孔等等，现在基本上采用这种全封闭式的，里面全是一些设备，不需要人手工干涉，全部找位、钻孔、铆接全部都是通过这个，也是目前正在研制的一台设备。西飞C919也买了一台这样的设备，国外买的，我们现在国内的机翼生产装配已经全部实现很高程度的自动化。

  中央翼的装配是大连四达制造的一套装备。这条生产线是我们国内大型运输机的垂直尾翼和水平尾翼共用的一条线，水平尾翼和垂直尾翼在飞机的翼类中是完全不同外形的两个重要的部件，过去我们都是分开制造的，现在在军工企业他们已经在一条线上一下子装出来，这就实现了高度的柔性制造。我设法把他们的设计原理图弄到了，我们国内柔性化的程度已经发展到了何等地步。

  后面给大家介绍一下对接方面的设备，机身对接，这边这个图，这个国内军机线上全机对接、自动对接已经全面实施，这是我们ARJ的机翼和机身的对接设备，也是我们国产的，是633所、南航等等和我们自己搞出来的。

  全自动对接的是大运飞机的垂尾和平尾的对接大平台，也是全自动化的。另外钻孔，一开始我们看到的，钻孔这个设备是在波音777飞机上首先使用的，后来波音大量采用，空客是不采用的，它还是一种比较笨重的设备。08年的时候我们国内对这个设备进行引进研制以后，国内很多厂家现在都可以生产这种设备。

  我们C919生产线上引以自豪的我们垂尾的精加工台，这是我们上飞公司工装部为主进行设计，由盐城一家企业共同研制出来的一台设备，应用的非常成功，作为去年的科技成果奖的一个项目。还有其他一些设备，像AGV小车，全方向可运转的小车，这个在国内已经非常普遍了。这是一台翻转机器人的装配机器，还有大型运输机的后货舱门、后桥的一些装配自动化设备，目前是南航在研制这方面的东西。还有移动工作平台等等，这些设备也是应用的非常普遍的。梁类的，很多长条的零件都可以在一台机器上进行铆接，是非常奇妙的事情。还有全向飞机的部件运转车，因为AJV小车的轮子可以任何方向调整。还有起落架的辅助安装，飞机制造当中起落架的安装是非常费事儿的一个事情，还有反转，很多飞机的部件装配完以后需要从桁架上下架，然后进行反转。直升飞机对接系统，所有的设备都是我们国内自己研制的。

  总而言之，我们国内目前的飞机制造行业的先进装配的研制水平，已经和国际接轨，在这方面尽管各个主机厂也在努力，但是各个主机厂目前的水平，赶不上主机厂外面的一些民营企业，私营企业，以及高等院校的发展速度，因为他们在这方面投入了大量的人力物力在做这个事情。所以现在我们各个主机厂，在航空制造业也应该重视自己的设备，尤其是数字化自动化装配设备的发展，只有把自己的设备发展起来，我们制造飞机才有后劲，老是依靠外援或者依靠国外的，会出现很多的问题。希望我们国内的航空界也好，民营界也好，将来在这方面都有更大的发展，这是我们最大的希望，谢谢大家。