数字孪生技术在航空发动机智能生产线中的应用

为探索采用新一代信息技术加快航空发动机数字化转型升级,分析了数字孪生技术的概念和内涵,论述了数字孪生技术在航空发动机设计、制造和服务等业务领域的应用场景,对智能生产线应用数字孪生技术的实现途径进行了分析和验证。实践表明:数字孪生技术与MBD建模、数字线索、虚拟仿真、数据融合等技术相关联,能够进一步优化车间布局和生产节拍,改善工艺设计,实现生产制造过程的准实时监控和动态调整,有利于提高产品生产质量和生产效率。     

数字化车间虚拟监控系统研究

传统的虚拟监控系统管理层与执行层信息交互能力不足,不能满足当前车间监控需求,基于虚拟现实技术与信息集成技术,建立车间状态监控系统,实现整个车间内人员、物料、设备等位置及状况的实时监控.系统以三维制造资源模型为基础构建数据逻辑模型;采用XML规范建立系统模块间的数据接口;利用实时状态数据驱动三维虚拟模型;利用Unity3D技术实现虚拟场景的渲染与实时人机交互,最后通过实例验证了系统的有效性.     

关于建设航空智能生产线的思考

智能生产线将先进工艺技术、先进管理理念集成融合到生产过程,实现基于知识的工艺和生产过程全面优化、基于模型的产品全过程数字化制造以及基于信息流物流集成的智能化生产管控,以提高车间/生产线运行效率,提升产品质量稳定性。     

面向航天制造企业的制造执行系统研究与应用

结合航天制造企业单件小批量、产研结合的生产特点,利用开源中间件产品开发了3层架构的制造执行系统。通过将工作流引擎与系统框架集成,实现了生产过程的自动流转和实时的任务状态监控,建立了较完整的企业数据信息流通链路,促进了企业信息化的发展进程。     

数字化检测系统在生产线上的应用

随着数字化检测技术、计算机网络技术及量具量仪的发展,科学有效地将三者结合起来已成为现代制造发展的必然趋势和迫切要求.本文以钛合金零件加工生产线在线检测为例,从如何将数字化量具量仪在生产线上进行集成、对接,如何实现每个工位数据的自动采集,如何实现现场测量数据数据化管理,如何使检测过程控制等几个方面,阐述数字化检测技术在零件加工生产线上的实施方案.     

基于虚拟设备的DNC通信技术开发研究和应用

介绍了应用虚拟设备 (VD)思想 ,通过动态链接技术构成设备服务器 ,实现计算机与车间级的各种智能设备之间的通信互连技术。该技术以网络和数据库为集成基础 ,解决了制造车间生产数据和现场信息的传输、控制和集成等问题 ,并在实际工程中得到了良好应用     

AppMES数字化生产管理系统

AppMES是北京神州普惠科技有限公司结合船舶、航空、航天、兵器等国防行业特点自主研发的面向离散制造、装配行业的数字化生产综合管理系统。AppMES是位于上层计划层与底层控制层之间的面向车间层的综合性信息管理系统。通过建立集成     

数据采集系统在新能源汽车电机数字化车间中的应用

数据采集系统对于电机智能制造数字化车间的实施是至关重要的环节。针对新能源汽车电机数字化车间,以组态软件为核心处理层,通过工业以太网络采集生产设备参数、生产人员信息、物料信息、质量数据等关键生产参数,构建出车间生产现场综合数据的交换。基于该数据采集系统,可为智能制造上层管理系统提供数据支撑,进而实现新能源汽车电机的智能制造。     

基于Agent的制造系统建模与仿真研究

在生产组织方式从静态集中的层次结构向动态分布式网络结构转变的趋势下,制造系统呈现出动态、复杂、自治等新特点。Agent技术作为解决复杂、动态、分布式人工智能应用问题的新方法,被广泛应用于智能制造和数字化车间中。智能制造和数字化车间的目标是实现物理空间和信息空间的交互与融合。围绕这一目标和制造系统的新特点,在对虚实结合的制造系统简要阐述的基础上,综述了Agent技术在制造系统建模、仿真和监控3个方面的应用及研究现状,并对Agent技术在制造系统建模仿真中的发展趋势进行了展望。     

基于手动/半自动装配线智能管控方法研究

为提升基于手动/半自动传统装配模式为主的航天产品装配效率,满足当前快速发展的航天产品研制生产需求,提出了传统模式下航天车间装配线智能管控的体系架构,讨论了装配信息建模、装配关联关系分析、装配进度演化预测、装配智能决策排产等主要内容;详细阐述了基于历史数据及数据分析挖掘算法进行工艺规程生成和工序工时计算的基本方法,探讨了基于装配实时状态的生产进度演化预测、决策及优化排产等技术,初步形成了以手动/半自动为主的航天车间装配生产线智能管控方法,对于后续进一步研究智能管控方法涉及的具体技术和实现方式、开发软件系统和提升装配管控能力具有一定的参考价值。     

数字化车间及航空智能制造实践

智能制造作为一种新的制造模式已经成为制造业未来的发展方向。世界各国纷纷采取措施,推进本国智能制造技术发展。在航空制造领域,智能制造也成为未来的发展趋势。在现有数字化车间基础上,提出了涵盖基础物理层、中间管理层及顶端智能管控层的飞机结构件智能数字化车间架构,并对智能工艺、智能装备、智能管控等飞机结构件智能制造关键技术进行了研究,以为智能制造在航空工业领域的应用提供参考。     

模型实时驱动的航空发动机沉浸式虚拟运行系统

为实现多学科信息的融合与沉浸式表达,针对当前虚拟现实技术在航空发动机领域的应用存在多学科信息综合表达不 足、仿真实时性低等问题,开发了一种跨学科异构模型集成仿真的航空发动机沉浸式虚拟运行系统。在信息融合与实时交互方 面,研究航空发动机气动热力性能实时仿真、实时控制、参数化结构建模与仿真、数据实时共享与多学科联合仿真集成等技术,实 现了模型实时驱动的航空发动机虚拟运行功能;在数据可视化及3维渲染方面,研究结构数据轻量化处理技术、实时渲染优化技 术,对温度、压力等流场数据进行实时映射,实现了逼真、流畅的沉浸式实时渲染效果。基于上述研究工作,在中国首次开发了1 套由模型实时驱动、跨学科数据集成的航空发动机沉浸式虚拟运行系统,结果表明：该系统实现了发动机结构、系统和性能模型数 据的关联与交互。相关技术和成果可用于协同设计、沉浸式评审、虚拟培训等场景,为未来实现数字孪生、虚实融合的数字发动机 研发提供关键技术支撑和参考。     

基于网格服务的航空制造技术发展研究

先进制造技术有利于促进航空工业数字化协同制造系统的完善,它借助网格化服务促进航空产品制造的协作,跨越异构网络进行互操作,推动飞机数字化设计、制造、管理一体化技术的发展,基于各种异构平台构筑通用的服务交换设施,使信息和服务畅通无阻地在计算机之间流动。服务网格的内容分发、服务分发、电子服务、实时企业计算、分布式计算、Web服务等多项内容将有效推动航空先进制造技术的应用。     

数字孪生及其在航空航天中的应用

数字孪生已引起国内外的广泛重视，可看作是连接物理世界和数字世界的纽带。其通过建立物理系统的数字模型、实时监测系统状态并驱动模型动态更新实现系统行为更准确的描述与预报，从而在线优化决策与反馈控制。本文分析表明数字孪生体相比一般的模拟模型，具有集中性、动态性和完整性的突出特点。数字孪生的发展需要复杂系统建模、传感与监测、大数据、动态数据驱动分析与决策和数字孪生软件平台技术的支撑。在航空航天领域，数字孪生可应用于飞行器的设计研发、制造装配和运行维护。重点讨论了应用机身数字孪生进行寿命预测与维护决策的案例，相比于周期性维护，具有检修次数更少、维护成本更低的优势。最后，给出了数字孪生在空间站、可重复使用飞船的地面伴飞系统中的初步应用框架。     

航空发动机脉动式装配生产线工艺仿真关键技术研究

面向国内民用航空发动机总装批产能力建设的需求,对标国内外先进脉动式装配生产线的研发进度和实施状态,在建设规划阶段,提出了脉动式总装生产线的工艺仿真方案。阐述了脉动式总装生产线工艺仿真的主要技术内容和关键技术方向,重点对关键技术的解决方案和实施途径进行规划,包括装配网络图建模及优化、车间工艺布局及生产仿真、基于二三维关联集成仿真的虚拟产品制造,最后对脉动式生产线数字孪生体进行了展望。     

辽沈地区航空航天信息资源共享平台设计与实现

航空航天信息资源共享平台利用先进技术和管理理念深度整合航空航天信息资源,提供一站式综合信息服务,深入数据挖掘,形成具有航空航天特色的文献信息资源中心,共享平台系统框架设计遵循代表数字资源管理发展趋势的数据开放技术和服务标准规范,通过资源加工子系统、资源管理子系统、数字图书馆门户系统、信息检索子系统和用户服务子系统加以实现,建设以航空航天文献数字化、传播服务网络化为目标的高效快捷的航空航天文献保障体系。     

飞机结构件数控车间的质量信息管理与集成技术

结合数控车间的质量管理实际情况,讨论了车间质量管理组织的职能及信息流的过程,提出了计算机辅助质量信息管理系统构架,建立了车间计算机辅助质量信息管理系统的模型。并从飞机结构件数控机加车间集成环境出发,研究了产品制造信息、生产调度信息和质量信息的集成,介绍了一种通用的以PDM为平台的、基于XML的集成技术。     

面向数字化车间的工装配送方法研究

工装配送是数字化车间智能物流的关键环节,工装配送的及时、准确直接决定着生产运行的顺利与稳定。针对制造资源有限约束情况下的数字化车间,提出了包括车间现场互借以及车间工装库配送的工装配送模式。提出了一种改进的遗传算法,建立包括工位满意度、工装相似度和配送车辆数的目标函数,求解带模糊预约时间的多工位混合配送的配送方案,实现数字化车间中工装的精准配送。最后通过一个具体的生产排程,验证了算法的有效性。     

基于数字孪生的设备加工过程监测技术研究

针对典型航空产品装配生产线的生产过程中缺乏有效的人机交互手段,设备实时运行状态可视化监控程度低等问题,提出了一种基于数字孪生的加工设备运行状态监测方法,包括模型构建与优化处理、NC程序解析与加工仿真、软硬件通信与数据传输和实时仿真与数据分析.最后在某航空发动机外涵机匣装配生产线验证了该方案,可以实现NC程序加工仿真分析...