随着新一代飞行器的发展，航空机载系统正朝着综合化、精密微型化、结构轻量化、高可靠性方向发展。飞机为了提高机动性、敏捷性、作战效能和精确打击能力，要求机载系统装备更加先进的微电子部件以及由微器件、微机电系统和微光机电等所组成的传感器、控制装置。这些微小惯性器件的制造，常常涉及精细化和微型化等复杂结构的广泛应用，对加工、装调等制造技术都提出了巨大的挑战。例如：某项目的核心零件重量不足1mg，整体尺寸不足0.1mm3，比一只蚊子还小。
面对如此微小的零件，传统的机械加工和装调方式显然已不适合技术发展的需求，尤其是传统的仪表装调都是手工作坊式生产，一个人、一张桌子、一把镊子、一台显微镜就构成了一条所谓的生产线。产品质量好坏全凭个人技能经验与手感，对工人技术要求很高、经验很难传承、产品一致性不好、生产效率低下。更为棘手的问题是，针对当前微米级尺寸的零件、定位精度的装调需求，传统的人工作业已经无法胜任。
针对这种情况，中航工业自控所打破传统的桎梏，创造性地提出了“自动化—信息化—智能化”的微小惯性器件发展思路。目前微小惯性器件已实现了第一阶段的目标，开发出了覆盖微小识别与测量、微小夹持与作业、超精密定位、微小粘接等全体系的微小自动化装配技术，建立了精密全自动微小器件装配线，走出了一条微小惯性器件智能装配的自主创新之路。
在基础工艺研究方面，专家对工艺过程开展正向的系统建模仿真和逆向的数据挖掘等技术的深入研究，建立了多物理场间的能量流、信息流的转换、融合、耗散模型；深入认识了产品零、组件的形位误差、粗糙度、残余应力等变量以及装配过程中的零件的微变形、位姿偏差、装配力等变量之间的耦合关系及其对产品的性能影响；建立了多输入-多输出的形性协同模型和“几何-物理-性能”之间的映射关系，解决形-性协同问题，夯实参数化制造的技术基础。
智能化的生产控制网络通过MES、PMIS、BOM等信息化系统融合，利用基于分布网络控制技术，实现了订单与排产的智能化管控、全流程的物流智能管理与配送，以及制造设备的智能化控制。目前在线采集过程数据可以自动进行生产线参数调整，还可以根据生产过程统计的数据进行自动纠错，并对生产历史数据进行分析和诊断。
敏捷化的微装调系统则通过对自动微装配与模块化体系结构方面的研究，对精密定位与进给、图像识别、控制系统等技术进行模块化开发，研制出可面对不同对象的通用模块及其运行的标准化平台，拓展设备的柔性，极大地改变了当前装配设备普遍存在的应用对象受限的状况。借助网络信息技术，完成不同设备之间的控制协调，建立了不同生产线之间的可快速转换。
自控所专门组建了跨地区的四企（校）联合研究团队，将微细加工、微小装配理论和工程实际结合起来，逐步解决了微小惯性器件的制造问题。
自主创新为自控所微小惯性器件智能制造示范线插上了腾飞的翅膀，该自动微小器件装配生产线，两次获得省部级二等奖，取得专利40多项，同时还被选定为国家级“智能制造试点示范”。
在完善的创新体制和高品质研究团队的保证下，微小惯性器件制造团队将在“十三五”期间，继续开拓创新，致力于微小装配技术与智能化技术的结合，研究光、机、力、磁、电等多个物理场耦合作用，解决多输入、多约束、多目标的制造难题，建立以“智能化的专家知识系统”、“智能化的生产控制网络”、“敏捷化的微装调系统”核心的微小惯性器件智能化制造线。
(审核编辑: 智汇小蟹)
