数字化检测技术在飞机装配质量监督中的创新应用

摘要：随着数字化技术的不断发展与进步，其应用越来越广泛，其中数字化检测技术在飞机装配质量监督中的应用有效提升了装配的效率和质量。本文将围绕数字化检测技术的创新应用展开相关的分析和研究。

关键词：数字化检测技术；飞机装配；质量监督

一、飞机装配质量监督的重要性

1.1飞机装配中质量监督作用

飞机装配流程中的质量监督非常关键，部件精准对接、飞行安全及航空工业整体运行效率都与此紧密相关，国际航空运输协会的数据显示，每年因质量控制不佳导致的损失高达几十亿美元，因此飞机装配质量监督不容忽视。借助三维激光扫描和计算机视觉这些数字技术，装配时就可以实现全程监控，并且能迅速定位问题所在，错误自然就减少，在装配过程中只要确保每一步都能符合要求，产品的可靠性与安全性就有保障。

1.2飞机装配质量对飞行安全的影响研究

航空领域中飞机装配的质量监督堪称确保飞行安全的关键环节，据统计约两成航空事故可以归咎于制造缺陷，而其中装配问题所占比例不容小觑，以2013年为例波音787梦幻客机投入运营后不久因为电池安装不良接连引发多起起火情况，全球停飞的事态直接揭示了装配质量与飞行安全间的紧密关系。随着数字化检测手段比如三维激光扫描和计算机视觉技术等崭露头角，这类技术可以凭借高效数据采集给出极为准确的数据结果，进而使零件对接更精密稳固，数倍降低由组装环节瑕疵造成的潜藏隐患，通过运用前沿的数字测量装备，不仅可以提高检测效率缩短工作周期，更能避免人为因素带来的影响，减轻操作强度并大幅提升精度，在为航空运输加设一层牢固保障系统的同时节约了一笔人力支出。

二、创新应用的背景与需求分析

2.1当前飞机装配质量监督的挑战

航空工业如今飞速前行，飞机装配中的质量监控面临严峻考验，飞机设计复杂度攀升，制造工艺不断突破，老一套的手段早已跟不上现代飞机装配所需的高精度与高效能需求，像波音曾指出新型飞机零件数量可能多达百万规模，装配过程哪怕出现一点不起眼的偏差都可能导致重大安全隐患，因此每个零件的精确安装成为牵动飞行安全的重要环节，这一问题迫切需要全新的解决方案。据IATA报告，每五个航空事故里就可能涉及一个与维修或装配相关的问题，这使得飞机装配中的质量监督显得更为紧要，而数字化检测技术比如三维激光扫描和计算机视觉等新型方式开始浮现，这类技术实现了精准、快速地检测反馈，在其助力下装配流程质量管控效率与精确度都得到明显增长。

2.2数字化技术满足飞机装配质量监督新需求的方式

在飞机装配的质量监督领域中，数字化技术逐步成为行业变革的关键驱动力，飞机制造日益复杂化，老旧的监控方式早已无力满足对高精度与高效能的要求，诸如三维激光扫描之类的新兴技术一登场便能在微米级层面捕获飞机部件的立体画面，进而让装配质量的评判更为精准。计算机视觉技术被嵌入其中，如同模拟人类视觉机制运行，可在装配流程中实施动态观测，并自动锁定与分类出现的问题点，使得检测效能获得了前所未有的跃升，以波音公司为例，其视觉检测系统仅需几秒即可完成飞机外壳全域检查，同样的任务若交由人工完成可能耗时数小时甚至更久，数字化途径不仅提升了检测的精确度与速度，还因大幅降低人力投入进而降低了成本，同时联通错误率也显著下降，为飞行安全筑起一道坚固保障屏障。

三、数字化检测技术在飞机装配中的具体应用

3.1三维激光扫描技术用于装配检测的应用研究

在数字化检测技术蓬勃兴起的大环境中，三维激光扫描技术在飞机装配质量监管领域扮演着关键角色，其通过发射激光、捕获反射光点从而快速精准塑造飞机部件的三维形态，波音公司就曾利用它检测翼梁，并成功找出了细微偏差做出校正，保证了各部分的紧密拼接，这项技术提升了检测的准确度并且大幅缩短了耗时，使得装配过程的质量控制愈加严苛且高效，统计表明相较于传统人工方式，其精度可达0.05毫米级别，该技术的实践应用不但保持了飞机装配的高品质而且为飞行安全筑牢根基。

3.2计算机视觉技术在装配质量检测中的应用研究

计算机视觉技术在飞机装配质量监督中的应用效果显著，其仿人类视觉的功能能自发辨识装配过程中众多问题，例如零件错位、遗失或损毁等情况，就拿波音公司的系统来说，该系统可在生产线上持续监控装配状态以确保部件装配精确无误，误差精度可达毫米级别，此技术一经运用，不仅极大提高检测准确度与速度，也逐步削减了对人工检查的依赖。研究表明计算机视觉技术能让装配缺陷检测的准确率提高三成，时间消耗减少一半，这种改变不单是生产效率领域的进步，还密切关系到飞行安全，在飞机装配过程中引入计算机视觉技术把控质量，可视为满足这一现实需求的现代方案。

四、数字化检测技术带来的变革

4.1提高检测精度与效率

飞机装配质量监控引入数字化检测技术后，无论是精度还是速度都实现了质的飞跃，以三维激光扫描为例，其微米级的空间数据采集能力直接为零部件搭建了精密的测量框架，保证各环节不偏离图纸规范，应用这种扫描技术之后，检测精度提升，所用时间减少，这一改进让许多依靠人工容易出现的小纰漏得到控制，生产进度由此加快了几分不说，飞机的整体稳定性也在提速中显著提升。计算机视觉技术应用在装配质量监控上，展现出数字化检测方式提准增效的价值，融合机器学习与深度学习模型后，该系统擅长实时处理图像信息并迅速捕捉潜在的瑕疵或偏差，在确保长效运行的条件下实现人力资源的成本削减，同时也大幅降低因主观因素导致的工作失误频率。数字化检测技术引发的变革推动飞机装配效率实现跃迁，这项技术依靠高级数据分析模型，能够瞬时处理海量采集数据，迅速定位问题并给出解决方案，这样一来，问题处理耗时大大缩减，装配整体节奏也随之加快。

4.2降低人力成本与错误率

飞机装配质量监督融入数字化检测技术，如同装上“智能眼”，既减少了人力成本又降低了出错可能，像三维激光扫描能够快速捕捉装配中的细微偏差，相较于原先手工测量的方式耗时耗力，其效率和质量得到极大的提升。如波音公司在报告中提及用数字化检测技术零部件配错的现象减少了五成，不仅提高了飞行安全性还加快了生产速率，提高了飞机装配质量的稳定性。

参考文献

[1]钟云天，刘洋，周航.飞机装配质量数字化检测技术应用研究[J].今日制造与升级，2024，（09）：124-126.

[2]雒豪，李宇驰，刘登航.飞机装配质量管理系统关键技术及其系统的实现[J].产品可靠性报告，2024，（02）：52-54.

*项目来源：江苏省骨干专业建设项目汽车运用与维护技术（2017JYTZYTD12）； 2022年江苏省课程思政示范课程立项（2023IVTKCZZ15）；2023年度江苏高校哲学社会科学研究项目（2023SJYB1641）；2024年度江苏高校哲学社会科学研究项目（2024SJSZ0713）。

作者简介：孙丽娜，机电一体化技术专业教师，副教授；

何玲，机电一体化技术专业教师，副教授；

王佳庆，智能制造学院院长助理，副教授；

邮编：215123