《中國制造2025》戰(zhàn)略發(fā)布一年來,黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人多次從國家層面強調(diào)了制造業(yè)的作用,并著重指出智能制造在制造業(yè)開放中的核心作用。國外航空工業(yè)強國已經(jīng)將智能制造作為新一輪科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級的突破口,航空制造業(yè)的傳統(tǒng)設(shè)計、生產(chǎn)、服務(wù)模式即將再次革新。今天,我們大力推進智能制造工作,其目的就是為了實現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、重塑航空制造業(yè)新優(yōu)勢。
中航工業(yè)昌飛作為我國直升機科研生產(chǎn)基礎(chǔ)和航空工業(yè)骨干企業(yè),肩負(fù)著中國直升機事業(yè)的發(fā)展使命。國產(chǎn)直升機從二代機跨越至三代機,其典型特征是旋翼系統(tǒng)更新。這是直升機核心部件,是升力的源泉,直接關(guān)乎到整機飛行過程中安全性、可靠性、可維護性、可測試性,也代表直升機企業(yè)整體制造水平,一直備受業(yè)界高度關(guān)注。為此昌飛公司著力打造直升機旋翼系統(tǒng)智能車間,并成為工信部首批46家智能制造試點示范建設(shè)項目,這不僅是發(fā)展的機遇,也是艱巨的挑戰(zhàn)。
智能制造是確保質(zhì)量、提高效率、控制成本的新手段
產(chǎn)品研制質(zhì)量與經(jīng)濟可承受性是新機型研制中必須追求的重要目標(biāo)。直升機旋翼系統(tǒng)傳統(tǒng)的混合制造模式,無法實現(xiàn)制造資源的優(yōu)化配置,人為因素的隨機性會對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生不良的干擾和影響,且隨著航空產(chǎn)品復(fù)雜度的不斷提高,導(dǎo)致成品率和生產(chǎn)效率低下。
直升機旋翼系統(tǒng)智能車間的核心理念就是從系統(tǒng)的角度出發(fā),通過人與“機器”的深度交互和決策主體的融合,有效抑制操作的隨機性,降低系統(tǒng)對人的依賴,保障系統(tǒng)運行的高效與一致性,并通過以智能加工與裝配為核心的智能制造技術(shù)的集成應(yīng)用,實現(xiàn)制造資源的優(yōu)化配置,奠定產(chǎn)品全生命周期智能服務(wù)與管理的基礎(chǔ),從而為新一代直升機槳轂高效研制生產(chǎn)提供了新手段。
智能制造是增強新一代直升機槳轂快速研制能力的新途徑
昌飛公司從過去單一機型且年產(chǎn)不足10余架機,在近十年內(nèi),已發(fā)展到30余種機型,年產(chǎn)過百架。新機型的研制生產(chǎn)得益于數(shù)字化、柔性制造等技術(shù)。質(zhì)量顯著提升,研制周期明顯縮短,但與復(fù)雜多變的政治格局和現(xiàn)代戰(zhàn)爭不確定性的要求相比,快速研制能力仍顯不足,從方案到產(chǎn)品、從產(chǎn)品到戰(zhàn)斗力形成的周期仍顯過長,進一步提升快速研制能力成為直升機發(fā)展面臨的新挑戰(zhàn)。
智能制造能為提升新一代直升機槳轂快速研制能力提供新途徑。在智能制造模式下,通過全過程的建模仿真和實時動態(tài)的信息采集以及自學(xué)習(xí)、自組織、自優(yōu)化等功能,真正實現(xiàn)基于統(tǒng)一模型的設(shè)計與制造融合,使制造差錯、返工和重復(fù)勞動減到最低程度,將顯著縮短產(chǎn)品研制周期。同時,智能制造將逐步建立面向用戶的智能服務(wù)能力,為用戶提供共享的、全面準(zhǔn)確的產(chǎn)品信息,促進新一代直升機快速形成實際戰(zhàn)斗力。
智能制造是直升機槳轂生產(chǎn)組織與流程變革的新動力
昌飛公司通過“十一五”和“十二五”規(guī)劃與能力建設(shè),關(guān)鍵零件的生產(chǎn)基本實現(xiàn)數(shù)字化,但隨著國內(nèi)直升機市場的不斷升溫及需求量“井噴式”的發(fā)展,公司制造業(yè)在整體上仍然維持著舊有的生產(chǎn)組織模式。盡管國家在技術(shù)研發(fā)和條件建設(shè)等方面進行了大量的持續(xù)投入與支持,但等待的浪費等仍是瓶頸問題。以數(shù)控機床的使用為例,我國雖擁有較先進的設(shè)備,也已掌握相當(dāng)比例的先進操作技術(shù),但要接近世界水平,還要從仍有潛力可挖的角度思考,提高設(shè)備綜合利用率。解決這一問題的根本出路是組織模式與生產(chǎn)流程的改造與革新。
智能制造旨在實現(xiàn)人機深度交互和制造過程的高度自動化,直至構(gòu)成優(yōu)勢互補、資源優(yōu)化的智能車間,這將為合理規(guī)劃制造流程、提高設(shè)備綜合利用率和生產(chǎn)效率提供新的途徑。
智能制造是推動直升機槳轂先進制造技術(shù)發(fā)展的新引擎
先進制造技術(shù)是助推直升機跨代躍升的有力支撐。在直升機旋翼系統(tǒng)智能車間內(nèi),形成了一批高科技新技術(shù)來替代傳統(tǒng)人工為主的生產(chǎn)模式,如:數(shù)字化掃描配準(zhǔn)技術(shù)替代了傳統(tǒng)的手工劃線確定基準(zhǔn),在機測量自適應(yīng)補償加工技術(shù)替代過去的線后測量補加工技術(shù),人工智能倉儲、物流及調(diào)度替代了傳統(tǒng)的人工調(diào)度等等,這些技術(shù)的突破,將豐富和拓展傳統(tǒng)制造技術(shù)的研究內(nèi)容和應(yīng)用,催生出一批專用智能制造技術(shù)和裝備,成為直升機事業(yè)發(fā)展的新引擎。
通過直升機旋翼系統(tǒng)智能車間的建設(shè),突破智能化生產(chǎn)模式中的運營管控技術(shù)、智能倉儲與物流技術(shù)、自適應(yīng)加工等一系列關(guān)鍵技術(shù),解決影響產(chǎn)品質(zhì)量提升、效率提升等眾多迫切問題,逐步健全適用航空企業(yè)的智能制造體系,不僅能夠促進昌飛公司制造水平更上一層,還能對航空制造業(yè)起到示范作用。
(審核編輯: 智匯胡妮)
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