◎郭海陽

一、向?qū)接成浼夹g(shù)

1.加權(quán)有向工裝設(shè)計。

隨著飛機制造工作中對裝配精度要求的日益嚴(yán)格，以往的裝配工裝設(shè)計由于存在較大的誤差，已經(jīng)不符合現(xiàn)階段的裝配工作要求，在這種情況下必須要創(chuàng)新設(shè)計理念和運用新的設(shè)計技術(shù)，才能滿足飛機制造的工作要求。加權(quán)有向設(shè)計可以根據(jù)現(xiàn)有設(shè)計方案和設(shè)計參數(shù)，找出其中存在的不足，或是與裝配要求之間存在的差距，進(jìn)而明確下一步設(shè)計優(yōu)化的方向，在這一過程中實現(xiàn)了工裝設(shè)計的不斷提升，保證了始終能夠滿足飛機裝配工裝的設(shè)計需要。同時在裝配設(shè)計處理中，還應(yīng)該按照加權(quán)有向設(shè)計工作處理中的設(shè)計任務(wù)分配，及時將整體分配設(shè)計處理中的原則及對應(yīng)的設(shè)計單元劃分，保障在單元劃分設(shè)計處理中，能夠為整體的飛機裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。

2.加權(quán)有向設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣。

加權(quán)有向設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣指的是在整個裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為了將整體的裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計能力提升而采取的一種結(jié)構(gòu)設(shè)計，在其結(jié)構(gòu)設(shè)計中以裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計中的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，及時進(jìn)行對應(yīng)的矩陣建設(shè)，保障在矩陣建設(shè)中，能夠?qū)⑵溲b配結(jié)構(gòu)設(shè)計中的對應(yīng)的矩陣映射實施好，同時還應(yīng)該按照矩陣設(shè)計中的控制要求去及時協(xié)調(diào)對應(yīng)的有向結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過這種有向結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠為飛機裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計能力轉(zhuǎn)化奠定基礎(chǔ)。

支持這一工裝設(shè)計技術(shù)應(yīng)用的系統(tǒng)組成主要包括：（1）資源庫。用于存儲各類工裝的數(shù)據(jù)參數(shù)，在進(jìn)行工裝設(shè)計時可以利用計算機快速檢索，尋找到匹配的數(shù)據(jù)，為工裝設(shè)計提供數(shù)據(jù)支持。（2）設(shè)計任務(wù)規(guī)劃模塊。根據(jù)設(shè)計思路，自動生成一套設(shè)計方案，規(guī)劃設(shè)計路徑，從而減輕了設(shè)計人員的工作壓力。（3）設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣和多色集合。在完成工裝結(jié)構(gòu)框架設(shè)計的基礎(chǔ)上，填充框架的內(nèi)部細(xì)節(jié)，使工裝設(shè)計趨于完善，同時又保證了整體協(xié)調(diào)性。

3.設(shè)計過程重組算法。

設(shè)計過程重組算法也是在整個飛機裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要重點完善的一項結(jié)構(gòu)設(shè)計，按照其結(jié)構(gòu)設(shè)計中的工裝裝配需求來看，其對應(yīng)的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計處理中，為了發(fā)揮出整體的裝配式設(shè)計結(jié)構(gòu)，需要在其結(jié)構(gòu)設(shè)計中，及時按照結(jié)構(gòu)設(shè)計中的技術(shù)處理進(jìn)行矩陣分解，同時還需要按照矩陣設(shè)計處理中的要求，對分解算法實施撕裂式分解，按照其分解處理中的設(shè)計要素控制，并且嚴(yán)格按照飛機裝配設(shè)計中的結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行工裝裝配設(shè)計重組?；谥亟M算法的工裝設(shè)計，其優(yōu)勢在于實現(xiàn)了對每一種類型的工裝組件的個性化設(shè)計，確保了能夠匹配飛機制造中更多工件裝配需要，有助于增強裝配設(shè)計的實用性。

二、基于概念設(shè)計模型的工裝布局結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)

1.裝配工裝設(shè)計概念模型。

以往飛機裝配工裝設(shè)計常用的輔助工具是CAD，雖然也能夠滿足大多數(shù)的設(shè)計需求，但是在實際應(yīng)用中也存在諸多的弊端。例如只能完成各類工裝組件的物理模型設(shè)計，無法展示工裝組件的三維立體模型。對于一些結(jié)構(gòu)簡單、形狀規(guī)則的工裝組件，CAD 繪圖設(shè)計尚能滿足要求，但是在飛機工裝組件中，往往包含了大量精密的、復(fù)雜的工裝組件，這種情況下CAD設(shè)計的使用性不強。為此，必須要引進(jìn)模型概念的定義，并基于該定義提出了一種工裝設(shè)計概念模型。通過構(gòu)建概念性模型，可以將原來抽象的、平面的工裝組件設(shè)計方案，加入向量結(jié)構(gòu)，將其轉(zhuǎn)化為直觀的、立體的工裝組件模型。這樣一來，在工裝組件的概念模型中，可以展示更多的設(shè)計細(xì)節(jié)，也方便設(shè)計人員作出修改和完善。

2.裝配工裝布局設(shè)計。

工裝設(shè)計的最終目的是為工裝組件的應(yīng)用和飛機裝配的開展提供必要的參考。因此，在裝配工裝的布局設(shè)計上，也必須從滿足實際裝配需求出發(fā)。基于以往的工裝組件使用經(jīng)驗，把握工裝設(shè)計要點，對飛機各個部位裝配中所需工裝組件的類型，具體的結(jié)構(gòu)形式和空間布局等，加以明確說明。以此作為依據(jù)，在進(jìn)行工裝布局設(shè)計時，在原來布局方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，從而更好的滿足飛機裝配工裝設(shè)計要求。

三、知識驅(qū)動裝配工作設(shè)計技術(shù)

1.基于知識約束條件的接頭器設(shè)計。

在工裝設(shè)計中，如何實現(xiàn)各類工裝組件在尺寸、形狀等方面的準(zhǔn)確定位，一方面直接決定了工裝組件的使用價值，影響著裝配工件的固定與安裝效果；另一方面也會對飛機裝配效率產(chǎn)生影響，進(jìn)而決定了公司經(jīng)濟效益?；谥R約束條件的定位接頭器，可以滿足工裝組件設(shè)計中對于精準(zhǔn)定位的要求。以飛機基準(zhǔn)為例，將其設(shè)計中的螺旋定位器，以及對應(yīng)的定位骨架設(shè)計中，需要以知識約束條件為例進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃分析，也就是在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要按照知識理論作為整個工裝裝配設(shè)計中的關(guān)鍵性設(shè)計技術(shù)，這樣才能滿足整體的裝配設(shè)計工作開展需求。

2.鄰接矩陣設(shè)計。

鄰接矩陣設(shè)計也是飛機裝配工裝設(shè)計中需要重點設(shè)計的一項因素，對其設(shè)計處理中也需要按照飛機裝配設(shè)計中的工裝設(shè)計技術(shù)處理需求，進(jìn)行科學(xué)的裝配設(shè)計規(guī)劃，以建立鄰區(qū)矩陣形式，將整體的裝配設(shè)計工作開展整合，這樣才能保障在整體的裝配整合控制中，能夠?qū)⒄w的裝配控制管理矩陣建設(shè)好。需要注意的是，運用鄰接矩陣設(shè)計時必須要協(xié)調(diào)好“設(shè)計過程層”與“建模過程層”之間的關(guān)系。明確不同工裝組件之間的映射關(guān)系，才能提高矩陣設(shè)計方案的整體協(xié)調(diào)，進(jìn)而為下一步工裝組件的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

結(jié)語：在飛機裝配要求提升的背景下，不斷創(chuàng)新工裝設(shè)計技術(shù)，也成為推進(jìn)飛機裝配效率和整機裝配精度的有效舉措。目前飛機工裝設(shè)計已經(jīng)形成了比較完善的技術(shù)體系，其中加權(quán)有向工裝設(shè)計、概念設(shè)計模型、鄰接矩陣設(shè)計等等，都有各自的應(yīng)用優(yōu)勢，在支持工裝設(shè)計和提升工裝應(yīng)用效果等方面發(fā)揮了積極作用。今后還要緊跟飛機裝配的需求，不斷探索和創(chuàng)新工作設(shè)計的相關(guān)技術(shù)，才能更好的支持這一工作的持續(xù)優(yōu)化開展。