但同时应该看到，机器人在未来飞机制造中的普及还受制于4个有待解决的问题，即传统观念与传统工艺的革新、系统设计与系统集成的复杂、工作空间与负载能力的限制、专用工装与周边设备的配套。相信在这些问题解决之后，我们将会迎来飞机制造的机器人时代。

好马配好鞍

俗话说“好马配好鞍”，一个精密零件的高效成形和装配，既离不开优良的制造设备，也离不开优良的制造工装（模具）。进入到复合材料时代，其独特的热膨胀和压力变形特性使这一点显得更加重要。今后复合材料飞机的竞争，将既取决于制造商的设计水平、制造工艺和生产能力的优劣，也取决于其选用的工装技术的好坏。

在复合材料成形领域，针对热压罐固化和非热压罐（OOA）固化，国外发展了多种新工装材料和技术。在金属工装方面，所作的工作是大幅减少殷钢重量，开发新金属材料，如在F-22前机身上试验的殷钢/复材混合工装；在复合材料工装方面，着眼于提升复合材料性能，引入纳米增强技术，如用于A350机身壁板的各向同性HexTOOL材料工装；在自加热工装方面，则关注减少加热周期和能源消耗的自加热技术，如用于RQ-7B机翼蒙皮的高效电加热工装。

在复合材料装配领域，制造商采用先进的柔性工装和夹具将成为缩短周期、降低成本的重要手段，空客公司在A350上就采用了两种创新的柔性理念。一种是基于并行运动机械装置（PKM）的柔性夹具，消除了只能有一个心轴/装配工具的数量限制；另一种是经济可承受的可重配置工装（ART），由标准钢组件包拼装而成，依靠度量系统快速组装，并且可调整和重新组合。

爱拼才会赢

飞机装配既是体现一个企业乃至国家制造技术水平的环节，也是缩短飞机制造周期、降低飞机制造成本的关键过程，正所谓爱拼才会赢。未来飞机制造，如何装配，是决定胜负的关键。波音、空客都在致力于建立空前的柔性装配系统，这个系统中有6个主要的特征，即自动化钻孔与铆接、数字化测量与控制、模块化装夹与定位、无人化搬运与输送、序列化装配与集成、虚拟化仿真与现实。其中，前4个特征已经得到了充分地体现，而后2个特征也在不断丰富其内涵和应用案例，向人们描绘着未来飞机装配的发展方向。

空客为A350机身壁板设计了一条柔性脉冲移动装配线（PML），可以允许最多7种壁板同时进行钻孔操作，每种壁板按照任务量不同分配适当的钻孔机器人，这种方法既节省空间又可以支持壁板的高效与透明化装配。为了监控总装线上的所有物体和人员，以安全地装卸部件并精确地定位自动化装配机床，波音参与开发了一套工厂三维激光扫描成像系统，并且在747-8总装线进行了试验性部署，该系统一旦收入使用，将可能颠覆目前的飞机装配管理流程，显著提升生产效率。

今天你成熟了吗？

对于飞机制造项目中的制造风险，过去没有科学的、统一的衡量和管理方式，美国国防部在总结了大量经验教训之后，开发出了制造成熟度这一管理工具，试图将制造风险的衡量和管理标准化，并取得了显著的效果。制造成熟度着眼于制造系统实现项目最终目标的能力，在技术和工业基础、制造管理、制造管理、设计、材料、过程能力和控制、设施、人员、成本和投资等维度对其进行衡量，统一了描述制造风险的语言。现在，如P-8A巡逻机、MQ-9无人机、KC-46加油机等美国国防部众多采办项目，都要设定制造成熟度里程碑，用以监控并降低制造风险。

未来飞机制造的竞争已经超越了工艺技术本身，实质上成为了技术成熟度和制造成熟度的竞争。工艺技术的创新和工业基础的完善是前提，设计仿真能力、材料供应能力、过程控制能力、设备研制能力、人才技术能力都是核心竞争力，供应链管理、成本管理、质量管理、制造过程管理、设施管理、人员管理、计划和进度管理则是必要的保障。这也要求我国航空工业转变转念，做好充分的准备，迎接未来飞机制造领域更加系统、更加复杂的竞争。（Balance）

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