数字孪生驱动的装配工艺设计现状及关键实现技术研究

作者：郭飞燕; 刘检华; 邹方; 翟雨农; 王仲奇; 李少卓

来源：机械工程学报, 2019, 55(17): 110-132.

• 数字孪生模型
• 装配工艺规划与评价
• 真实物理特性
• 接力传递
• 装配偏差

基于制造过程中的全数字量协调传递方式,通过"虚实融合、以虚控实"的手段,对数字孪生模型驱动的航空产品装配工艺优化-反馈-改进环机制进行了研究。分析了装配单元划分/求解/评价、孪生工艺模型构建、以及装配精度闭环控制等方面的技术内涵,阐述了国内外的研究现状及存在问题;考虑虚拟空间的设计与物理空间的装配等因素约束,提出数字孪生在装配工艺设计中的三项关键技术:①基于"面向装配设计"(DFA)的装配工艺规划与评价;②考虑真实物理拓扑关系的孪生工艺模型动态构建与分析;③面向装配现场的工艺优化—反馈—改进环机制构建,并给出具体的解决途径,从而拓展基于模型的制造技术内涵,将数字孪生落地应用,实现产品研发生产的闭环优化决策及产品研制模式的改变,提高装配准确性/一致性及装配效率。

• 单位
  北京理工大学; 北京航空航天大学; 西北工业大学; 中国航空制造技术研究院; 自动化学院