本项目属于飞行器制造技术领域。

由蒙皮、长桁等装配而成的壁板作为“皮肤”构成了飞机的气动外形，其装配的精度与质量是决定飞机气动特性、服役寿命的关键。壁板具有大尺寸、弱刚性、变厚度、变曲率、多叠层等特点，在多阶段装配过程中极易产生不均匀且量大的变形误差，传统模拟量协调的装配方式无法实现装配误差的精确控制，极易导致飞机外形超差。因此，壁板装配误差的精准控制一直是飞机装配的瓶颈问题。与现役飞机相比，大型飞机、支线客机等新型国家重点型号的外形精度由毫米级提高到亚毫米级、服役寿命由数千小时提高到数万小时，对飞机壁板的装配精度和质量提出了更加苛刻的要求。因此，实现壁板定位、制孔、连接等装配过程的“自动”、“精准”控制是确保新型国家重点型号顺利研制的新途径。

本项目在国家科技支撑计划、陕西省科学技术研究发展计划、航空科学基金等项目支持下，以重点飞机型号为依托，聚焦壁板装配的“精准”和“自动”，历时7年，通过自主创新，突破了大尺寸薄厚度飞机壁板定位、制孔、连接及其过程误差控制等一系列自动精准装配关键技术难题，取得的创新成果如下：1）揭示了壁板过定位多因素耦合变形机理，提出了大尺寸薄厚度壁板多点柔性精确定位布局优化方法，解决了壁板定位之后端面误差大、型值点超差等问题，将端面平面度从±0.5mm提高到±0.3mm，定位后满足外缘型值要求的点位从85%提高到99%，实现了壁板由刚性强迫定位向柔性精确定位转变。2）提出了叠层单向预压一体化精准制孔及多钉阵列连接工艺优化方法，解决了窝深精度超差、连接点位变形大等问题，将连接点的位置精度从±1mm提高到±0.3mm，垂直度从1°提高到0.5°，窝深精度从0.1mm提高到0.05mm，避免了原来多次修配，实现了壁板一次精准装配。3）构建了动态力场驱动的壁板变形关键特性多姿态迁移分析方法，提出了“离线+实物”混合编程的误差补偿技术，解决了壁板关键特性位置误差大、钉头平齐度差等问题，将点位间距误差从1mm减小到0.5mm，边距误差从0.5mm减小到0.3mm，钉头平齐度误差由0.2mm减小到0.1mm，实现了壁板装配由事后检验精加工向在线动态补偿精准无余量装配转变。4）设计并研发了具有自主知识产权的数控柔性定位工装设备、飞机蒙皮余量自动铣切装置、机器人自动制孔系统、五坐标自动钻铆系统等4类自动化装配关键装备，实现了飞机壁板自动高效高一致性装配，缩短工艺准备周期约50%、装配周期约40%；连接质量一致性达到100%。

本项目已申请发明专利13项，其中已授权9项；授权实用新型专利9项；获得软件著作权3项。在CompositeStructures等学术期刊发表论文33篇（其中SCI收录13篇次、EI收录30篇次），SCI/EI他引55次。制订并颁布实施了航空行业标准1项、企业标准6项。截止2014年12月，项目成果已成功应用于西安飞机工业（集团）有限责任公司、陕西飞机工业（集团）有限公司、沈阳飞机工业（集团）有限公司承担的大型飞机、支线客机等6种国家重点飞机型号壁板的精准装配工作，显著提高了壁板装配质量和效率，近3年累计创造经济效益约2.15亿元；大型飞机、支线客机等飞机型号批产后应用前景广阔，可产生巨大的经济效益。项目研究成果大幅度提升了我国飞机壁板装配的技术水平，对航空航天领域薄壁结构装配具有示范和引领作用。2013年通过陕西省科技厅组织的科技成果鉴定，鉴定委员会认为本项目“打破了国外同类技术垄断，达到了国际先进水平”。