飞机装配是飞机制造的主要环节，其工作量约占整个飞机制造劳动量的40%~50%，装配协调准确度的有效控制是大飞机制造的关键技术之一。飞机机身的装配协调准确度直接影响到整机形状和尺寸匹配性能、飞行安全性和结构疲劳寿命。飞机壁板件是机身结构中最基本的典型结构，其装配精度直接影响后续部件和总装的装配质量。飞机壁板的结构及协调路线复杂，外形装配质量难于控制。传统的尺寸链方法主要考虑刚性偏差，精度不高。随着模拟量传递的传统手段正在被以数字量传递为核心的数字化技术所代替，研究面向飞机壁板组件的装配偏差建模已成为提高装配精度需迫切解决的问题。刚性模型解决了零件装配过程的几何运动偏差，适合于分析零件数量多、偏差源复杂的刚性零件装配偏差。但由于飞机蒙皮的尺寸大，刚性小，在装配过程中易产生变形，须引入柔性的偏差分析模型。柔性模型考虑了零件的局部变形，适合于分析柔性零件因变形产生的装配偏差。但纯柔性模型的求解规模大，耗时长、效率低，影响飞机的开发试制周期。针对飞机壁板外形装配质量难以控制的问题，本文提出将刚性和柔性的分析方法相结合，构建刚柔结合的装配偏差分析模型，采用确定性定位方法计算刚性偏差，及有限元模拟计算蒙皮的柔性变形，实现对壁板外形偏差的预测，并对容差及其他装配工艺进行了优化，最终实现对外形偏差的控制。最后在某国产飞机壁板试验件的装配偏差分析中得到验证。本文的主要研究工作如下：（1）飞机壁板的装配工艺与偏差分析首先详细介绍了壁板的结构及装配工艺流程；然后介绍了壁板装配的质量控制目标及评价方法；最后介绍了不同零件的加工工艺及检测方法，对误差来源进行了分析，总结了目前装配过程中存在的多偏差源因素。（2）飞机壁板刚柔结合的装配偏差建模首先采用确定性定位方法计算飞机壁板在“3-2-1”定位方案下的刚性偏差；然后结合影响系数法采用有限元模拟计算蒙皮的柔性变形；最后将二者结合构建刚柔结合的偏差传递表达式，编写了计算程序，实现蒙特卡洛模拟，预测了壁板测点的偏差。（3）飞机壁板装配工艺优化首先利用刚柔结合的装配偏差分析模型对超差尺寸进行了敏感度分析，对角片DA孔容差进行了优化；然后利用直接有限元法模拟计算蒙皮定位夹紧状态的法向变形，对蒙皮的装夹方案进行了优化；最后利用结合影响系数法的有限元模拟，对长桁DA孔的数量进行了优化。（4）飞机壁板试验件应用验证在上述研究基础上，应用于某国产飞机壁板试验件的装配偏差分析，验证了本文模型的有效性；通过对蒙皮装夹方案的优化设计，指导并改进了工厂的装夹方案。本文围绕飞机壁板的装配过程，研究基于刚柔结合方法的飞机壁板件装配偏差建模方法，实现了对外形偏差的控制，不仅应用于国产支线客机ARJ-21、国产民用大客机C919及后续各类民机自主研制中，对各类其他薄壁零部件的装配偏差分析也具有借鉴意义。