制造业是立国之本、强国之基。习近平总书记近日就发展先进制造业作出重要指示,深刻阐述发展先进制造业的重大意义,明确提出坚持智能化、绿色化、融合化方向,持续做大做强先进制造业。

9月22日至28日是“2026年中国制造宣传周”。航空工业成飞积极响应国家号召,紧密结合集团公司高质量发展、降本增效的战略要求,打破传统生产思维,大胆创新、主动破局。

先进制造,如何向新?今天,我们就从成飞工装统型设计新模式的创新案例,来看看生产方式的现代化改进,如何为航空装备制造注入全新活力。

在航空制造领域,造一架飞机,除了飞机本身,背后还有大量看不见的“幕后功臣”——工艺装备,简称“工装”。作为飞机制造的“母机”,工装的研发速度、研制成本,直接决定了飞机的生产周期和制造成本,是航空装备高质量发展的关键一环。

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从“专机专用”到“乐高积木”

据公开资料显示,工装成本占到飞机整体成本的20%至30%,工装研制时间更是占据了飞机生产准备周期的半壁江山,重要性不言而喻。

过去,工装研制大多像“私人定制”:每来一个任务,就专门设计一套工装。这种模式虽然能适配单一项目的使用需求,但也带来了弊端:工装通用性差、不同项目之间无法复用、闲置工装数量越来越多。

随着科研任务增多,大量专用工装不仅造成资源浪费、研发成本持续攀升,且多项目并行研制时资源难以统筹,成为制约科研生产低成本可持续发展的一大挑战。

面对这一难题,成飞决定从设计源头改起,不再“专机专用”,而是树立“标准化设计、模块化共用”的研制思路,推行统型设计——把工装做成标准模块,像“乐高积木”一样,根据不同需求快速拼装、重复使用。

从“专用设计”到“标准模块”

统型设计不是简单照搬,而是一场设计理念和流程的深刻变革。成飞从装配工装、工作平台、运输车、托架、吊具五类关键工装入手,开展技术攻关,把常用结构做成163项公共基础模块,整体模块化复用率超80%。需要时直接选用标准模块拼装,满足了不同任务、不同部件间模块快速重构和再利用的需求。

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从“五类工装”到“可重构拼装”

装配工装:化整为零

装配工装是飞机制造中最核心、价值最高的工装,以往每型飞机的装配工装都无法实现复用。成飞在设计阶段就模拟受力情况,去掉多余材料,保留关键结构,做到又轻又结实。

针对大型、重载生产场景,成飞结合人机工程、安全可靠性、使用稳定性多重优化,最终完成7类17种规格通用模块化设计,可以像“搭积木”一样根据不同机型快速重构,告别了“一机一架、不可复用”的旧模式。

工作平台:灵活组合

工作平台的护栏、台面、立柱、扶梯等主要模块都可以柔性拼装。特别是靠近飞机部位的定制化延长板设计,既保障操作人员安全和作业便捷性,又大幅提升了通用性能。

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运输车:一车多能

在运输设备方面,成飞搭建了系列标准化运输车谱系,尺寸、载重全覆盖,可满足厂房内部转运、厂区跨区域运输等所有场景。

同时优化骨架设计、简化生产工艺、集成标准化配件,大幅减少焊接工序和生产成本,搭配可拆卸、可互换结构,一台运输车可适配多种转运需求,大幅减少设备保有量。

托架:多场景适配

支撑托架优化升级了成熟结构设计,配备手动、电动两种升降模式,可适配飞机装配、密封检测、淋雨试验等多种生产场景,实用性大幅提升。

吊具:化繁为简

作为吊装的安全核心设备,成飞优化了骨架形状结构设计,凝练出三种通用骨架造型,可适配所有吊装点位需求。

同时统一配件规格,将原有25种零散配件精简至12种,既降低了采购、库存和维护成本,又统一了安全标准,让现场吊装作业更安全、更便捷。

从“一次投入”到“长期受益”

统型设计全面落地后,收获了一系列实打实的成效:

统型设计成本降低约20%,工装研制周期缩短约25%;

可重构柔性装配工装模块化覆盖率达80%,工作平台模块化覆盖率达90%;

运输车、托架、吊具的统型应用率分别达到84%、60%、87%。

更重要的是,这种模式实现了“一次投入、长期受益”。在一些科研任务中,工装可以重复用于多架次,单架次分摊成本大幅下降,直接节约成本超过20%,扭转了工装成本居高不下的被动局面。

这项实践不仅解决了工装数量庞大的现实问题,还压缩了费用,为航空工艺装备行业探索出一套可复制、可推广的低成本研制模式。2025年,这套可重构柔性装配系统还亮相迪拜航展,备受业界瞩目,有望进一步拓展至国际市场。

先进制造业的“先进”,关键在生产方式现代化。当前,在柔性敏捷智能生产体系支持下,航空工业成飞智能工厂的建设不断延伸,如“柔性工装”般的先进制造案例正不断涌现。

沿着习近平总书记指引的方向,未来,成飞将进一步推进数智技术全面深度融合应用,打造“技术领先、装备先进、AI赋能、绿色低碳”的领航级智能工厂,着力提升先进制造能力,以实干笃行助力现代化产业体系建设,为加快高水平科技自立自强贡献航空力量。