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上海航空快运谈60多年来我国航空制造技术的升级之路
我国的航空工业经过60多年的发展,已经从最初的仿制和改进设计阶段,走到今天的自主设计和创新研发阶段。航空武器装备的研制历程除了所涉及的设计、材料、制造和测试试验专业技术的发展和进步外,先后经历了具有里程碑意义的图纸模线物理样机、全机数字样机、异地并行协同研制、基于模型的系统工程四个发展阶段。
机场快递-数控技术成熟应用
我国航空工业数控加工技术的研究与应用始于20世纪60年代, 初期研究的重点是飞机整体结构件的切削加工工艺技术。20世纪90年代,我国航空工业数控技术应用进入快速发展时期,成为飞机产品制造过程中的关键环节。进入21世纪后,随着新一代航空装备研制进程加快,航空工业相关企业数控设备的类型、数量及规模快速扩大, 主流CAD/CAM应用工具软件逐步得以广泛应用。经过“十一五”和“十二五”期间的稳定应用和进一步完善,数控设备、CAD/CAM应用环境乃至车间运行管理、企业资源计划等逐步形成规模化应用,支撑了现代航空装备的研制和小批量生产,使新型装备的研制周期从原来的10年左右时间缩短到5年以内。
柔性制造与计算机集成制造技术示范引领
从20世纪80年代中期开始, 航空工业在开始了面向航空零件加工的柔性制造系统(FMS) 技术研究。航空工业成立了北京柔性制造系统实验中心,面向航空结构件的生产需求,突破了计算机辅助工艺设计(CAPP)、CAD/CAM/ CAPP系统集成、FMS系统规划与仿真、多轴数控系统等关键基础技术,1995年建成了我国第一条准生产型航空结构件FMS系统。20世纪80年代初计算机集成制造系统(CIMS)概念开始形成并进入工程应用实践。“十五”期间,在开展FMS技术研究和应用实践的基础上,启动了航空CIMS工程,把数控技术、FMS技术、信息技术等进一步综合应用到航空装备研制过程中。
推进飞机制造业数字化工程
2003年启动“飞机制造业数字化工程”,目标在于打通飞机(含直升机)研制的数字化设计、试验、制造和管理生产线,创建飞机数字化研制基本体系,从根本上变革现行的设计、试验、制造和管理的模式、流程、方式、方法和手段,从而形成在新一代飞机研制生产中实施数字化设计、试验、制造和管理的工程能力,以达到大幅度缩短飞机型号研制周期、减少研制费用、降低生产成本、提高产品质量、增强核心竞争力的目的。
集中突破高效数控加工技术
数控加工水平的提升显著提高了航空工业重点企业的核心制造能力,缩短了航空产品的研究制造周期,降低了航空产品的制造成本, 实现了数控车间管理从人工管理到信息化集成的跨越。这对于我国航空工业先进制造技术的发展,以及航空行业国际竞争力的提升都产生了极为重要的作用。
MBD技术逐步应用
伴随着国外飞机在国内转包生产,MBD技术逐渐进入国内航空企业,各主机厂所也开始了MBD技术体系的不断探索。通过基于CAD平台的二次开发,就实现MBD的表达方式、数据管理、设计与制造数字化信息的无缝传递进行了研究与应用,逐步形成了航空工业MBD的数字化设计技术体系,有效推进了MBD技术在型号研制中的应用。C919大型客机和AG600大型水陆两栖飞机都采用了MBD技术进行全机三维数字化定义。
积极推进智能制造
航空工业从2014年11月起组织专家团队开展航空工业智能制造总体发展思路研究,在国内率先提出了“动态感知、实时分析、自主决策、精准执行”的智能制造特征, 构建了包含企业联盟、企业管理、生产管理和控制执行等4个层面的航空工业智能制造架构,提出了“建立一个创新中心、突破三大关键技术、落实七项重点任务”的航空智能制造推进计划,选择智能制造试点单位,开展智能制造关键技术突破和应用实践。
在2015年46家智能制造试点示范项目中,航空工业企业占了3家。2015~2017年, 共有15家单位的21个项目获得智能制造类试点示范、专项(标准化与新模式)项目, 以及工业转型升级项目、制造业与互联网融合发展试点示范项目。
2017年开始,航空工业组织开展智能制造最佳实践与模式提炼工作。2018年4月举办了航空工业首次智能制造最佳实践交流会。按照计划,2018年正在开展飞机总装生产线智能制造最佳实践模式的提炼工作。