大型飞机重大专项是党中央、国务院建设创新型国家、提高我国自主创新能力和提高国家核心竞争力的重大战略决策,是《国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006-2020）》确定的16个重大专项之一。 现代民机研制必须满足安全、舒适、经济、环保的“四性”要求,才能取得研制和市场的双重成功。数字化装配技术是确保“四性”要求得以满足的关键之一。国内民机数字化装配技术迄今发展缓慢,主要问题有： 1、仅在部分机型上采用数字化产品定义,仍大量使用实体标工,没有打通全数字化协调路径; 2、尚不具备复合材料大厚度、大孔径孔的自动化制孔刀具研发能力; 3、装配铆接过程仍以手动为主; 4、缺乏贯穿全制造过程的工艺质量管控与持续改进体系; 5、对接过程自动化程度低; 6、传统硬式工装装配效率低、无法满足复合材料大部件装配要求。 项目组依托国家商用飞机制造工程技术研究中心,以863、973等重大课题为支撑围绕飞机数字化装配线技术及工艺开展重点研究并规划建设水平尾翼、中央翼、中机身和机体总装对接装配线,取得重大创新与突破： 1)装配线数字化设计与评估技术。建立数字化机体装配偏差评估分析、装配虚拟仿真的规范,揭示典型定位结构和制造偏差分布对产品装配精度的影响规律,开发了柔性装配偏差模型及相应工具,并通过壁板试验证实成果的工程有效性,解决了传统飞机装配依赖标工协调,缺乏系统的基准与公差设计评估方法等问题。在部件制造、装配线的应用实现了产品尺寸质量水平预先评估,误差源诊断,基准、容差的传递分解。 2)数字化自动制孔与工艺体系控制技术。建立复合材料及其叠层结构钻削模型,发明叠层结构大厚度大孔径无垫板支撑的自动化制孔工艺,开发复合材料构件高效精密钻锪一体系列化刀具,解决复材-金属叠层制孔过程中孔口易劈裂、刀具寿命短、工序多、效率低等问题,实现大型客机复合材料、铝合金、钛合金及其叠层结构的高精度高质量自动化制孔。建立铝锂合金自动钻铆分析模型,优化铝锂合金自动钻铆工艺,规范数字化装配数据格式,开发紧固件数据生成系统,解决铝锂合制孔质量稳定性差、效率低等问题,实现铝锂合金机身壁板的数字化自动钻铆,提高装配效率70%以上。 3)数字化装配测量与自动对接技术。建立组合式大尺寸测量系统,发明飞机装配坐标系公共基准点粗差检测与修正及部件实测位姿的拟合方法,实现包容产品实际误差的最佳位姿估计,对接面间隙、阶差的数字化在线测量和大部段同步、无应力调姿对接,提高大部件对接精度和效率30%以上。 4)数字化模块化工装设计技术。建立工装数字化、模块化、参数化设计方法,针对不同零部件特点,研制柔性定位和夹持装备,最大限度满足人机工程要求,解决了传统工装难以满足复合材料零件高效装配要求的问题,提高装配效率20%以上。 获发明专利18项（授权12、实质审查6项）,实用新型11项,软件著作权2项,行/企标准3项,论文34篇。成果已成熟应用于C919及ARJ21飞机,并推广至西飞公司、成飞公司和洪都公司等航空企业。