科技创新“六个一”工程十大产业现状和发展趋势之四

-1-科技创新“六个一”工程十大产业现状和发展趋势之四——航空制造产业与技术目录（按住Ctrl的同时在页码前单击，立即进入相应页码的页面）1、航空先进制造技术产业概述.................................................................-2-(1)产业概念及基本知识.........................................................................-2-a)数字化制造技术............................................................................-2-b)复合材料构件关键制造技术........................................................-4-c)大型、整体轻金属构件制造技术................................................-6-d)高效数控加工技术........................................................................-6-e)新型特种加工制造技术................................................................-7-f)柔性制造技术.................................................................................-7-g)数字化、可视化、非接触式快速无损检测技术........................-8-(2)产业概况及对经济、社会影响.........................................................-8-2、该产业国内外发展概况..........................................................................-9-(1)国外先进国家产业发展情况.............................................................-9-a)航空制造与研发市场的垄断化....................................................-9-b)生产全球化和分工专业化趋势明显............................................-9-c)航空产业寡头在高端核心技术领域竞争激烈..........................-10-d)航空产业集群发展，构筑完善的航空制造产业链.................-10-e)信息技术改变了航空制造业运行模式......................................-11-(2)我国发展情况(重点企业、技术及规模)........................................-11-（3）我省该产业发展情况.................................................................-14-①重点企业发展情况......................................................................-14-②技术条件状况..............................................................................-15-3、我省该产业存在的不足与需要解决的问题.......................................-15-4、促进我省该产业发展的想法或思考...................................................-15-主要参考资料：..............................................................................-17--2-1、航空先进制造技术产业概述(1)产业概念及基本知识航空先进制造业概念已不同于传统意义上的机械制造业，它是当今高科技的综合利用，是集机械、电子、光学、信息科学、材料科学、生物科学、激光学、管理学等最新成就为一体的一个新技术与新兴工业的综合体，是多学科交叉、技术密集的高科技领域，是集现代科学技术成果之大成的科学技术，其发展水平标志国家的顶尖制造技术水平，对整个装备制造业的发展起着引领的作用。航空先进制造技术是航空高科技产业的重要组成部分，涉及产品设计、加工和装配、管理以及服役保障的全过程，所有航空产品都要依托制造技术体系及其相应的工具、仪器和设备得以实现。航空制造技术对保证航空产品的性能、缩短研制周期、降低成本以及提高可靠性起着决定性的作用。航空先进制造技术是指当代信息技术、综合自动化技术、通用制造技术和现代管理理论与方法的有机结合，是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源及现代管理等科技成果，并将其综合应用于制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，从而获得理想技术、经济效果的制造技术的总称。航空先进制造技术不仅包括制造工艺与装备技术，还包括制造系统管理技术、信息化及数字化集成技术以及为研究开发这些专用的技术而建设的实验室和工程中心等设施。因此，它是指不断提升传统工艺技术，推出和应用新技术、新工艺和新设备，吸收信息技术及现代管理技术等方面最新成果，综合应用于航空产品的设计、制造、管理及售后服务全过程中的工程技术总称。以下从七方面阐述航空先进制造技术的一些基本概念。a)数字化制造技术数字化制造技术是指一种利用数字化定量表述、存储、处理和控制方法，支持产品生命周期和企业的全局优化的制造技术。它是在计算机网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上产生的全新技术。数字化制-3-造技术的内涵特征包括：①产品数字化：产品数字建模和预装配以及并行产品定义：②设计数字化：飞机构型定义和控制，多变共用模块设计，采用整体件，减少分立零件：③试验数字化：设计功能样机和性能样机，减少或简化实物试验；④制造数字化：采用数字化生产线，大幅度减少工装模具，全面推行数字化制造方式；⑤飞行数字化：构建虚拟飞行环境；⑥管理数字化：以项目为龙头建立全球虚拟企业。先进制造系统：包含所有有关制造方面的通用计算机集成制造系统(CIMS)，它包含诸如业务管理、市场、工程、生产等方面。计算机集成制造系统(CIMs)：以计算机系统为基础，综合生产过程中信息流、资金流和物流的运动，集市场研究、生产决策、经营管理、设计制造与销售服务等功能为一体，使企业走向高度集成化、自动化和智能化的生产技术与组织方式。它将CAD/CAM、PDM、ERP/MIS等企业所涉及到的设计、生产、管理业务融为一体，组成企业先进的生产和管理模式。在国内，原国家科委组织了一些高校等机构专门对CIMS进行研究和推广，成立了国家863/CIMS主题专家组，还有相应的一个庞大的系统组织配合专家组的工作。在过去的十多年里，该主题取得了较为显著的成绩，并且提出了“现代集成制造系统”的概念。现代集成制造系统：CIMS将信息技术、现代管理技术和制造技术相结合，并应用于企业产品全生命周期(从市场需求分析到最终报废处理)的各个阶段。通过信息集成、过程优化及资源优化，实现物流、信息流、价值流的集成和优化运行，达到人(组织、管理)、经营和技术三要素的集成。以加强企业新产品开发的T(时间)、Q(质量)、C(成本)、S(服务)、E(环境)、I(个性化)，从而提高企业的市场应变能力和竞争能力。系统化、信息化、集成化、网络化、虚拟化、智能化是现代集成制造系统的主要特征。并行工程：一种集成地和并行地设计产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。这种方法要求产品开发人员在设计一开始就考虑产品全生命周期中从概念从形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求等。其关键是由来自企业各个部门的优秀人员所构成的多功能小组并行地进行产品的开发工作。敏捷制造：通过动态联盟的方式，把优势互补的企业联合在一起，用最有效和最经济的方式组织企业活动，并参加竞争，迅速响应市场瞬息万变的-4-需求。这种联盟式的企业按照市场和产品的变化随时做出相应的调整，并不是一成不变的，因此也称为“虚拟企业”，它将改变企业的价值观、业务流程和企业文化。数字化：以数字形式表示(或表现)本来不是离散数据的数据。具体地说，就是将图像或声音等转化为数字码，以便这些信息能由计算机系统处理和保存。在信息化时代，数字化已经变成代表信息化程度的一个重要指标。知识密集型工业：指在作为生产要素的劳动中，那些知识密集程度较高的工业。例如，研究发展密集工业(计算机、宇航和海洋开发等)，高度组装工业(数控机床和环保设备等)，高级工业(高级医疗器械、音响设备等)和知识工业(信息服务和咨询等)。知识密集型工业不仅能提供较高的利润，还能带动一大批传统工业的发展，它是一个国家实现现代化的重要支柱。知识型制造企业：知识经济时代的一种知识密集型制造企业，在这样的企业中知识和创新是企业利润的主要源泉。知识型员工是企业的主要工作人员，企业文化和企业的组织管理机制都特别强调发挥人的积极性和创造性。一般说来，在这样的企业里，需要更多的采用知识型设计和制造技术，从而使产品中知识和信息所占的比重越来越大，知识型产品所创造的利润是企业的兴旺所在。b)复合材料构件关键制造技术热压罐制造技术：热压罐成型是目前生产航空航天高质量先进复合材料制件的主要方法，工程上采用率较高。其工作原理是利用罐体内部均匀温度场和空气压力对预浸料叠层毛坯施加温度与压力，以达到固化成型的目的。本方法重要环节之一是需对叠层毛坯形成真空，并构成隔离、透胶、吸胶和透气系统，以决定毛坯中树脂流动及其去向、流出量及控制、夹杂气体及其排除通路和外加压力的均匀分布。模压成型技术：模压成型(又称压制成型或压缩成型)是先将粉状，粒状或纤维状的塑料放入成型温度下的模具型腔中，然后闭模加压而使其成型并固化的工艺。模压成型可兼用于热固性塑料，热塑性塑料和橡胶材料。模压成型工艺是复合材料生产中最古老而叉富有无限活力的一种成型方法，它是将一定量的预混料或预浸料加入金属模具(也可以是其它材质制模)内，经加热、加压固化成型的方法。模压成型工艺的主要优点：①生产效率高，便于实现-5-专业化和自动化生产；②产品尺寸精度高，重复性好；③表面光洁，无需二次修饰；④能一次成型结构复杂的制品；⑤因为批量生产，价格相对低廉。模压成型的不足之处在于模具制造复杂，投资较大，加上受压机限制，最适合于批量生产中小型复合材料制品。树脂传递模塑(RTM)成型技术：树脂传递模塑是从湿法铺层和注塑工艺演变而来的一种新的先进复合材料成型工艺。一般是指在模具的型腔里预先放置增强材料(包括螺栓、螺帽、聚氨酯泡沫塑料等嵌件)，夹紧后，在一定的温度及压力下将配好的树脂从设置于适当位置的注入孔注入模具中，使之与增强材料一起固化，最后启模、脱模而得到成型制品。RTM成型工艺流程主要包括：预制件的制造——模具夹紧——树脂注入——树脂固化——脱模——(二次加工)。RTM成型工艺具有制件(双)表面光滑，成型后修边工作量小，模具制造与材料选择的机动性强，不需要庞大、复杂的成型设备就可以制造复杂的大型构件以及劳动强度低等优点，因此，该成型技术在航空航天领域应用正在扩大。但是RTM也存在一些不足，如加工双面模具最初费用较高、预成型坯的投资大、对模具的设计与工艺要求严格。树脂膜渗透(RFI)成型技术：由RIM技术发展而来，其原理是将树脂事先制成树