基于DELMIA的飞机三维装配工艺设计与仿真

    随着数字化技术在我国航空制造业中的应用不断深入，飞机研制已经从三维数字化设计、数字化预装配向基于模型定义技术（Model Based Definition，MBD）迈进，已基本取消二维图，并且在部分航空企业已经实现了全机三维标注；同时自动化装配生产线、柔性工装、自动钻铆机、装配机器人、激光跟踪仪等先进设备的引入，也使产品制造、装配向数字化方向逐渐完善。

同时，设计和制造并行化程度越来越高，联合产品研发团队模式被广泛采用。在产品设计阶段，工艺人员提前介入，进行工艺设计与分析，在很大程度上提高了飞机研发效率，缩短了研制周期。但是由于设计部门和制造部门采用不同的数据管理平台，而且设计部门的CAD系统与制造部门的CAPP系统也通常小能无缝接合，数据需要在不同的数据管理系统和应用系统之间转换、传递，妨碍了并行化进一步提高。

    就装配工艺设计本身而言，我国大部分航空企业还停留在依靠二维装配图纸和装配工艺规程卡片来进行装配工艺编制的水平，飞机装配实现了部分数字量传递，但仍以模拟量传递为主，上游设计环节所形成的产品三维数字模刑没有得到充分利用。

    当前迫切需要以产品三维数宁样机和EBOM为基础，改变现有的工艺协调制造体系，建立工艺数字样机，形成以工艺数字样机为核心的数字化工艺设计体系，实现与产品设计并行的三维工艺设计和工艺仿真，真正实现基于模型(MBD)的数字化设计制造一体化。

    通过三维工艺设计、产品虚拟装配过程的仿真、数字人体装配过程的仿真等先进的三维仿真手段对装配过程进行预演，检验、评价产品的可装配性、工艺性、可维护性，完成装配协调图表、装配顺序图表、装配容差分配方案、工艺指示单等，形成能直接指导现场装配的可视化装配文档，以提高对产品的制造准确度控制能力，避免产品在最后装配时才发现问题。

1 三维装配工艺设计与仿真总体规划

    基于MBD的三维工艺设计，需要一个设计、制造活动能够高度协同的数据管理体系的支撑，同时设计数据能够直接为工艺设计所用，DELMIA可以实现这一目标。工艺数字化系统是企业管理信息系统的重要组成部分，工艺信息模型是工艺数字化系统的基础，是实现产品信息集成与管理的关键。传统CAPP软件解决工艺问题的焦点是放在如何快速生成各种各样的工艺卡片和工艺文件，使工艺人员从繁重的工艺文件编制劳动中得到解放。DELMIA系统并不是仅仅局限于工艺文件的编制，而是要实现工艺设计全过程的管理、数据分析和工艺流程，更重要的是为企业生产提供快速、准确的数据源MBOM。