近年來(lái)，多個(gè)航天新型號(hào)采用全三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)制造部門提出更高要求。為此，703所積極探索復(fù)合材料三維數(shù)字化制造模式，不但突破了傳統(tǒng)復(fù)合材料制造技術(shù)瓶頸，打通了從三維設(shè)計(jì)模型到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可視化應(yīng)用的數(shù)字化制造鏈路，而且在保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低研制成本、縮短研制周期等方面獲得了顯著的應(yīng)用效果。該所已應(yīng)用復(fù)合材料三維數(shù)字化制造技術(shù)成功研制并交付了包括長(zhǎng)征七號(hào)在內(nèi)的多個(gè)型號(hào)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料部段。

長(zhǎng)征七號(hào)等運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)復(fù)合材料制造包括模具設(shè)計(jì)及制造、復(fù)合材料成型、檢測(cè)、數(shù)控加工和裝配等環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)制造周期至少需要4～5個(gè)月，而新項(xiàng)目從設(shè)計(jì)模型下發(fā)至產(chǎn)品交付往往只有3個(gè)月的時(shí)間，且對(duì)產(chǎn)品精度要求更高，大大增加了制造難度。

針對(duì)復(fù)雜曲面復(fù)合材料部段分布較多的加厚區(qū)、加強(qiáng)筋和功能區(qū)制造工藝水平要求高的問(wèn)題，該所開(kāi)發(fā)了復(fù)合材料三維工藝設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)，有效突破了大曲率復(fù)雜曲面復(fù)合材料成型技術(shù)，不僅提升了工藝設(shè)計(jì)水平，保證了研制周期，而且通過(guò)精細(xì)化設(shè)計(jì)，提高了材料利用率，節(jié)省了成本，同時(shí)提升了產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性。

傳統(tǒng)鋪層工藝不但存在著復(fù)雜異形曲面上定位難的問(wèn)題，而且工作量大、效率低、周期長(zhǎng)、成本高等。為此，該所開(kāi)展了研究攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜形狀樣片的精確下料及復(fù)雜異形面準(zhǔn)確定位，在材料利用率、產(chǎn)品精度、工時(shí)等方面都有顯著的應(yīng)用提升，經(jīng)初步核算，單件產(chǎn)品節(jié)省成本約15000元。

在模具設(shè)計(jì)及制造以及成型技術(shù)取得重大進(jìn)展的同時(shí)，該所在引進(jìn)三維數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，建成符合航天產(chǎn)品需求的全三維數(shù)字化裝配工藝平臺(tái)。不但大幅度提升航天復(fù)合材料部段裝配水平和裝配效率、減少了裝配差錯(cuò)，而且基本改變了應(yīng)用傳統(tǒng)二維圖紙及工藝文件等進(jìn)行“試配法”的研制生產(chǎn)模式，為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)可視化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

基于三維數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)平臺(tái)，該所在生產(chǎn)車間按工位布置了終端大屏幕顯示器，仿真視頻及三維工藝規(guī)程下發(fā)到車間現(xiàn)場(chǎng)后，操作技能人員能通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏，在可視化系統(tǒng)里查詢產(chǎn)品工藝信息，執(zhí)行三維操作指令及相關(guān)三維仿真，以更直觀的方式了解產(chǎn)品的制造屬性，理解產(chǎn)品的制造工藝和工藝流程，從而提高了研制效率和理解準(zhǔn)確性，減少了人為差錯(cuò)，最終實(shí)現(xiàn)三維數(shù)字化制造技術(shù)“落地”生產(chǎn)車間。

目前，包括長(zhǎng)七在內(nèi)的多個(gè)火箭復(fù)合材料部段制造已運(yùn)用了該技術(shù)。且該所還承擔(dān)了航空和電子領(lǐng)域其它一些復(fù)合材料制件任務(wù)。