數(shù)字孿生與設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)裝配生產(chǎn)線設(shè)計(jì)及應(yīng)用*

（西北工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院，西安 710072）

隨著中國(guó)制造2025的推動(dòng)，以及工業(yè)4.0、智能制造的持續(xù)發(fā)展，飛機(jī)裝配生產(chǎn)線正朝著智能化、信息化的制造模式不斷轉(zhuǎn)型[1]。飛機(jī)裝配生產(chǎn)線作為飛機(jī)制造系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是保證飛機(jī)制造高質(zhì)量、高效率的重要保障。飛機(jī)裝配生產(chǎn)線設(shè)計(jì)是以產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期、目標(biāo)成本等為主要依據(jù)，基于飛機(jī)裝配流程和生產(chǎn)組織，通過分析與計(jì)算，合理劃分工藝分離面，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)裝配工藝流程、站位布局、工藝裝備、人員配置及生產(chǎn)作業(yè)形式等的規(guī)劃設(shè)計(jì)[2]。在設(shè)計(jì)新的飛機(jī)裝配生產(chǎn)線或?qū)ΜF(xiàn)有飛機(jī)裝配生產(chǎn)線進(jìn)行調(diào)整時(shí)，僅依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)、技能和定性分析，通常難以識(shí)別和解決設(shè)計(jì)過程中存在的缺陷或瓶頸，從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案不完善、定量準(zhǔn)確性差，需要在方案實(shí)施中進(jìn)行補(bǔ)充修訂以適應(yīng)實(shí)際運(yùn)行[3]。因此，先進(jìn)的飛機(jī)裝配生產(chǎn)線設(shè)計(jì)方式對(duì)于提高飛機(jī)裝配效率，快速適應(yīng)市場(chǎng)需求，降低飛機(jī)裝配成本等具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。

隨著新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合，以及基于模型定義（MBD）等數(shù)據(jù)表達(dá)技術(shù)的日趨成熟，為數(shù)字孿生技術(shù)提供了有效的基礎(chǔ)支撐。基于MBD技術(shù)是將產(chǎn)品的所有相關(guān)設(shè)計(jì)定義、工藝描述、屬性和管理等信息都附著在產(chǎn)品三維模型中先進(jìn)的數(shù)字化定義方法。數(shù)字孿生作為MBD的擴(kuò)展和延伸，使數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的階段。近年來(lái)，數(shù)字孿生成為智能制造領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)智能工廠的新手段和重要技術(shù)支撐[4–5]。……