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时代发展呼唤航空制造新变革
来源:中国航空新闻网
2014年国内外行航空界发生了一系列重大事件，对于航空制造技术的影响或许正一步步显现，时代发展呼唤航空制造新变革。从马航MH370到亚航QZ8501的空难，一次次呼唤业界对航空安全的重视；先进功能材料的不断涌现，让不少人回想起上世纪二三十年代金属代替木材给航空制造带来的巨变；信息技术的高速发展，以信息物理融合系统为主的工业4.0革命在各工业强国渐成共识，作为具有代表性的高科技产业航空业也面临着信息技术带来的组织形态变革。
飞行安全呼唤理念创新2014年的世界航空界始终被空难的危机所笼罩，马航两次空难和亚航空难事故原因虽然还没有最终查明，但我们不得不再次将目光聚焦在飞行安全上。寻找俗称黑匣子的飞行参数记录仪是破解空难事故原因的关键。几次空难让业内外对这个过去不起眼的航空电子设备产生了极大兴趣。国内不少专家学者开始思考如何改进和提高飞参的设计，让它变得更可靠和容易寻找，设计可抛放式飞行参数记录仪就成为一种创新性思考。把飞参装置在飞机的表面蒙皮之下，加一个简单的口盖，在危险来临之际，采用弹射技术，像战斗机的弹射救生系统一样，把飞参等一些记录重要信息的机载设备抛撒出去。然后利用射频信号发射和接收系统快速实现定位和搜寻。这种创新性的设计在国外已经经过了一定的实验。用可抛放设备记录灾难最后一刻前的所有数据，用固定设备记录灾难发生时和之后的数据。增加的这套可抛放系统将为尽快找到事故原因起到重要作用。马航MH17飞机坠落乌克兰东部，让我们再一次看到了战争和国际紧张局势对航空安全的威胁。值得一提的是，在世界航空界并没有完整系统性的来自于权威组织的关于安全飞行区域的警告。算上马航MH17航班，在航空史上攻击武器造成的伤害远远大于鸟撞的威胁。我们可以通过实验室模拟将鸟撞的危险降到最低，但是我们没有办法模拟导弹袭击。因而在2014年不少人又开始提及那个老话题——民航客机是否需要增加应对外部威胁的干扰性设计。目前民航客机的防撞系统主要是针对来自另外一架飞机的危险。
2014年中国有3.9亿人次乘坐飞机出行，预计2015年这个数字将达到4.3亿。尽管全球每天有约10万架次的飞机安全起降，每225万个航班中才会有一个失事损毁，但再小的概率事件也是有可能发生的，而发生了就是不折不扣的灾难。不管是增加可抛放设备还是应急电子干扰设备，这些来自2014年航空业界的声音，让我们再一次意识到，航空安全形势的变化对航空设计制造技术提出了新要求。我们或许需要改变过去的观念，是时候跳出传统的思维定式来思考问题和解决问题了。2014年倒数第二天国产ARJ21飞机完成适航取证，让我们对中国航空制造的安全性有了充足的信心。但拥有这种信心的目前还只是少数人，要让全社会对我们有信心还需要一定的时间。这也需要我们用一种创新的理念来帮助大家改变这种观念。新型材料助力产品创新复合材料真的会取代金属在航空制造上的地位吗？这个话题从复合材料诞生那天开始，人们就讨论不断。2014年发生的一系列事件虽然没有给出明确的答案，但却在提醒我们这种取代从未停步，并且速度还在不断加快。其实，复合材料只是不断发展的各类新型材料中的一个系列，目前我们关注的也只是它在飞机机体大部件制造上的一些使用。可以预见未来将会出现越来越多的功能新材料，它们的应用范围将会越来越广泛。目前在一些小型飞机上出现的一系列新材料验证技术，有可能在未来逐渐成熟后向更大的机型上转移。2014年世界航空界这方面的事件显得尤为突出，就连国内的新型动力飞机也要开始适航取证了。未来这些新材料不光用于飞机机体的制造，还将用于制造飞机零部件、机载设备、发动机等部分的制造，有些将从根本上改变航空制造的方向和内容。我们已经无法回想和评估当年金属代替木材对航空制造的影响，但是我们可以尽可能地放飞思想，思考新材料代替现有材料将给航空制造带来什么样的革命性变化。
复合材料铺织技术研究代替了传统的金属成分和构型力学性能研究，粉末新材料3D打印将改变金属切削加工制造主体的地位，大功率快速充放电材料将颠覆航空发动机的重要性。这些在2014年或许还都处于试验验证阶段，但毫无疑问将会带来航空产品革命性的创新。信息技术改变组织形态。
2014年，“工业4.0”这个词在整个中国都很流行，李克强总理在多次访问欧洲时都提到了中欧要在这一领域加强合作。航空工业作为国内两化融合程度较高的行业，又是中欧合作的高科技重点领域，在航空工业推进中国版“工业4.0”责无旁贷。
按照苏联模式传承下来的中国航空工业，过去工厂和设计所的界限很明确，然而现在这中间的围挡正在一点点被信息技术手段所拆除。
尽管很早就有并行工程的概念，但是真正做到设计与制造并行和不断迭代还是有不少困难。如今信息技术在改变飞机设计手段的同时也在改变着飞机的制造手段。基于制造可行性完成的产品设计从一开始就消化了工厂的工艺技术部门。大量先进数字加工设备的引入可以直接保证设计到制造的完成，间接的在瓦解传统意义上的制造分厂，未来他们将变成一个个在信息化部门管理下的信息化制造单元而已。更为关键的是大型数字化装配系统的引入将引起工厂最核心的总装部门发生革命性变化。数字化模拟装配将提前验证装配技术的可行性，总装部门将不再需要更多的人手，也将变成信息化部门管理下的一个装配单元。信息技术不光改变着航空制造的生产组织形态，同时也在改变着航空制造的技术创新方向。2014年，美国无人作战舰载机实现航空起降，欧洲、日本、以色列等国家和地区都在不断发展无人机技术。在国内，除传统意义上的航空工业外，航天、兵器、电子等多个有大概念飞行器设计经验或信息技术优势的机构都在大力发展无人机系统。复杂无人机系统已经被公认为成为未来航空制造的新高地。大量的信息化设计和控制模块开发，配合少量机体制造，或许就是未来航空制造的主体。
飞行安全呼唤理念创新2014年的世界航空界始终被空难的危机所笼罩，马航两次空难和亚航空难事故原因虽然还没有最终查明，但我们不得不再次将目光聚焦在飞行安全上。寻找俗称黑匣子的飞行参数记录仪是破解空难事故原因的关键。几次空难让业内外对这个过去不起眼的航空电子设备产生了极大兴趣。国内不少专家学者开始思考如何改进和提高飞参的设计，让它变得更可靠和容易寻找，设计可抛放式飞行参数记录仪就成为一种创新性思考。把飞参装置在飞机的表面蒙皮之下，加一个简单的口盖，在危险来临之际，采用弹射技术，像战斗机的弹射救生系统一样，把飞参等一些记录重要信息的机载设备抛撒出去。然后利用射频信号发射和接收系统快速实现定位和搜寻。这种创新性的设计在国外已经经过了一定的实验。用可抛放设备记录灾难最后一刻前的所有数据，用固定设备记录灾难发生时和之后的数据。增加的这套可抛放系统将为尽快找到事故原因起到重要作用。马航MH17飞机坠落乌克兰东部，让我们再一次看到了战争和国际紧张局势对航空安全的威胁。值得一提的是，在世界航空界并没有完整系统性的来自于权威组织的关于安全飞行区域的警告。算上马航MH17航班，在航空史上攻击武器造成的伤害远远大于鸟撞的威胁。我们可以通过实验室模拟将鸟撞的危险降到最低，但是我们没有办法模拟导弹袭击。因而在2014年不少人又开始提及那个老话题——民航客机是否需要增加应对外部威胁的干扰性设计。目前民航客机的防撞系统主要是针对来自另外一架飞机的危险。
2014年中国有3.9亿人次乘坐飞机出行，预计2015年这个数字将达到4.3亿。尽管全球每天有约10万架次的飞机安全起降，每225万个航班中才会有一个失事损毁，但再小的概率事件也是有可能发生的，而发生了就是不折不扣的灾难。不管是增加可抛放设备还是应急电子干扰设备，这些来自2014年航空业界的声音，让我们再一次意识到，航空安全形势的变化对航空设计制造技术提出了新要求。我们或许需要改变过去的观念，是时候跳出传统的思维定式来思考问题和解决问题了。2014年倒数第二天国产ARJ21飞机完成适航取证，让我们对中国航空制造的安全性有了充足的信心。但拥有这种信心的目前还只是少数人，要让全社会对我们有信心还需要一定的时间。这也需要我们用一种创新的理念来帮助大家改变这种观念。新型材料助力产品创新复合材料真的会取代金属在航空制造上的地位吗？这个话题从复合材料诞生那天开始，人们就讨论不断。2014年发生的一系列事件虽然没有给出明确的答案，但却在提醒我们这种取代从未停步，并且速度还在不断加快。其实，复合材料只是不断发展的各类新型材料中的一个系列，目前我们关注的也只是它在飞机机体大部件制造上的一些使用。可以预见未来将会出现越来越多的功能新材料，它们的应用范围将会越来越广泛。目前在一些小型飞机上出现的一系列新材料验证技术，有可能在未来逐渐成熟后向更大的机型上转移。2014年世界航空界这方面的事件显得尤为突出，就连国内的新型动力飞机也要开始适航取证了。未来这些新材料不光用于飞机机体的制造，还将用于制造飞机零部件、机载设备、发动机等部分的制造，有些将从根本上改变航空制造的方向和内容。我们已经无法回想和评估当年金属代替木材对航空制造的影响，但是我们可以尽可能地放飞思想，思考新材料代替现有材料将给航空制造带来什么样的革命性变化。
复合材料铺织技术研究代替了传统的金属成分和构型力学性能研究，粉末新材料3D打印将改变金属切削加工制造主体的地位，大功率快速充放电材料将颠覆航空发动机的重要性。这些在2014年或许还都处于试验验证阶段，但毫无疑问将会带来航空产品革命性的创新。信息技术改变组织形态。
2014年，“工业4.0”这个词在整个中国都很流行，李克强总理在多次访问欧洲时都提到了中欧要在这一领域加强合作。航空工业作为国内两化融合程度较高的行业，又是中欧合作的高科技重点领域，在航空工业推进中国版“工业4.0”责无旁贷。
按照苏联模式传承下来的中国航空工业，过去工厂和设计所的界限很明确，然而现在这中间的围挡正在一点点被信息技术手段所拆除。
尽管很早就有并行工程的概念，但是真正做到设计与制造并行和不断迭代还是有不少困难。如今信息技术在改变飞机设计手段的同时也在改变着飞机的制造手段。基于制造可行性完成的产品设计从一开始就消化了工厂的工艺技术部门。大量先进数字加工设备的引入可以直接保证设计到制造的完成，间接的在瓦解传统意义上的制造分厂，未来他们将变成一个个在信息化部门管理下的信息化制造单元而已。更为关键的是大型数字化装配系统的引入将引起工厂最核心的总装部门发生革命性变化。数字化模拟装配将提前验证装配技术的可行性，总装部门将不再需要更多的人手，也将变成信息化部门管理下的一个装配单元。信息技术不光改变着航空制造的生产组织形态，同时也在改变着航空制造的技术创新方向。2014年，美国无人作战舰载机实现航空起降，欧洲、日本、以色列等国家和地区都在不断发展无人机技术。在国内，除传统意义上的航空工业外，航天、兵器、电子等多个有大概念飞行器设计经验或信息技术优势的机构都在大力发展无人机系统。复杂无人机系统已经被公认为成为未来航空制造的新高地。大量的信息化设计和控制模块开发，配合少量机体制造，或许就是未来航空制造的主体。
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