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但同時應該看到，機器人在未來飛機制造中的普及還受制于4個有待解決的問題，即傳統觀念與傳統工藝的革新、系統設計與系統集成的復雜、工作空間與負載能力的限制、專用工裝與周邊設備的配套。相信在這些問題解決之后，我們將會迎來飛機制造的機器人時代。

好馬配好鞍

俗話說“好馬配好鞍”，一個精密零件的高效成形和裝配，既離不開優良的制造設備，也離不開優良的制造工裝（模具）。進入到復合材料時代，其獨特的熱膨脹和壓力變形特性使這一點顯得更加重要。今后復合材料飛機的競爭，將既取決于制造商的設計水平、制造工藝和生產能力的優劣，也取決于其選用的工裝技術的好壞。

在復合材料成形領域，針對熱壓罐固化和非熱壓罐（OOA）固化，國外發展了多種新工裝材料和技術。在金屬工裝方面，所作的工作是大幅減少殷鋼重量，開發新金屬材料，如在F-22前機身上試驗的殷鋼/復材混合工裝；在復合材料工裝方面，著眼于提升復合材料性能，引入納米增強技術，如用于A350機身壁板的各向同性HexTOOL材料工裝；在自加熱工裝方面，則關注減少加熱周期和能源消耗的自加熱技術，如用于RQ-7B機翼蒙皮的高效電加熱工裝。

在復合材料裝配領域，制造商采用先進的柔性工裝和夾具將成為縮短周期、降低成本的重要手段，空客公司在A350上就采用了兩種創新的柔性理念。一種是基于并行運動機械裝置（PKM）的柔性夾具，消除了只能有一個心軸/裝配工具的數量限制；另一種是經濟可承受的可重配置工裝（ART），由標準鋼組件包拼裝而成，依靠度量系統快速組裝，并且可調整和重新組合。

愛拼才會贏

飛機裝配既是體現一個企業乃至國家制造技術水平的環節，也是縮短飛機制造周期、降低飛機制造成本的關鍵過程，正所謂愛拼才會贏。未來飛機制造，如何裝配，是決定勝負的關鍵。波音、空客都在致力于建立空前的柔性裝配系統，這個系統中有6個主要的特征，即自動化鉆孔與鉚接、數字化測量與控制、模塊化裝夾與定位、無人化搬運與輸送、序列化裝配與集成、虛擬化仿真與現實。其中，前4個特征已經得到了充分地體現，而后2個特征也在不斷豐富其內涵和應用案例，向人們描繪著未來飛機裝配的發展方向。

空客為A350機身壁板設計了一條柔性脈沖移動裝配線（PML），可以允許最多7種壁板同時進行鉆孔操作，每種壁板按照任務量不同分配適當的鉆孔機器人，這種方法既節省空間又可以支持壁板的高效與透明化裝配。為了監控總裝線上的所有物體和人員，以安全地裝卸部件并精確地定位自動化裝配機床，波音參與開發了一套工廠三維激光掃描成像系統，并且在747-8總裝線進行了試驗性部署，該系統一旦收入使用，將可能顛覆目前的飛機裝配管理流程，顯著提升生產效率。

今天你成熟了嗎？

對于飛機制造項目中的制造風險，過去沒有科學的、統一的衡量和管理方式，美國國防部在總結了大量經驗教訓之后，開發出了制造成熟度這一管理工具，試圖將制造風險的衡量和管理標準化，并取得了顯著的效果。制造成熟度著眼于制造系統實現項目最終目標的能力，在技術和工業基礎、制造管理、制造管理、設計、材料、過程能力和控制、設施、人員、成本和投資等維度對其進行衡量，統一了描述制造風險的語言。現在，如P-8A巡邏機、MQ-9無人機、KC-46加油機等美國國防部眾多采辦項目，都要設定制造成熟度里程碑，用以監控并降低制造風險。

未來飛機制造的競爭已經超越了工藝技術本身，實質上成為了技術成熟度和制造成熟度的競爭。工藝技術的創新和工業基礎的完善是前提，設計仿真能力、材料供應能力、過程控制能力、設備研制能力、人才技術能力都是核心競爭力，供應鏈管理、成本管理、質量管理、制造過程管理、設施管理、人員管理、計劃和進度管理則是必要的保障。這也要求我國航空工業轉變轉念，做好充分的準備，迎接未來飛機制造領域更加系統、更加復雜的競爭。（Balance）

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