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數字化制造體系支持技術
在以基于模型定義（ModelBasedDefinition，MBD）為核心的數字化工藝設計和產品制造模式下，由三維設計數模分別派生出的三維工藝數模、工裝數模和檢驗數模成為機器人作業規劃和離線編程的依據，因此基于三維數模的作業規劃、基于輕量化模型的裝配過程可視化、基于MBD的數字化檢測和基于MBD的集成數據管理功能不可或缺。此外，未來的機器人離線編程和控制系統需要更加開放，包括支持標準三維數據格式、提供標準化的數據訪問接口、與制造信息化系統互聯等。
伴隨著這些關鍵技術的突破和進步，未來的航空制造機器人將向智能化、柔性化、靈巧化、協作化的方向發展，以適應航空制造業日新月異的發展和不斷涌現的新需求：
1、智能化
現有工業機器人需要通過人工示教或離線編程才能執行作業。提高定位標定、作業規劃和碰撞檢測的智能程度，以縮短生產準備時間，是未來工業機器人的一個重要發展方向，人們甚至希望未來的機器人能夠對自身的行為進行實時規劃和控制，獨立自主地完成工作，而不是僅僅局限于動作重復。
2、柔性化
傳統工業機器人追求速度和精度，其重量大、體積大、功耗大、剛性大，但在某些特殊場合下，具有關節力反饋能力和關節柔性的輕質機器人因其自重小、低功耗、較高負載／自重比和具備柔順控制能力等特點更具優勢。
3、靈巧化
航空制造經常需要在復雜、隱蔽的產品空間內部進行作業，比如飛機壁板內部的監測、標準件緊固及密封，以及進氣道的測量、安裝、噴涂、檢驗等，關節式冗余自由度機器人因其工作空間大、靈活性高等特點而呈現出良好前景。
在行走機構方面，工業機器人大多采用軌道結構，占用工作空間和地面大，廠房投入和維護成本高。在輪式或履帶式移動平臺上安裝工業機器人，從而達到圍繞零件移動制造的目的不失為一種更經濟的辦法。利用真空吸附裝置等實現工件表面攀附的爬行機器人也值得關注。
4、協作化
雙臂或多臂機器人越來越受到國內外眾多科研機構的高度重視，ABB、KUKA、YASKAWA等國際知名機器人制造商紛紛開展了相關產品的研制，目前已經有利用雙臂協調機器人進行航空復合材料自動鋪放的報道。
另外，盡管機器人技術的發展日新月異，但畢竟不可能完全取代人，將機器人集成到生產中，使機器人與人并肩工作，消除人機之間的防護隔離，將人從簡單枯燥的工作中解放出來，進而從事更有附加值的工作，一直是人們心目中最理想和最具吸引力的航空制造模式。2012年底，德國、奧地利、西班牙等國家在歐盟第七框架計劃“未來工廠”項目的資助下聯合發起VALERI計劃，其目的就是實現機器人先進識別和人機協同操作。空客也在其飛機組裝的未來探索（FUTURASSY）項目中做出了大膽嘗試，將日本川田工業株式會社研制的人型雙臂機器人應用于A380方向舵組裝工作站，與普通人類員工一起進行鉚接工作。
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