數字化車間及航空智能制造實踐

白冰

摘? 要：本文以航空智能制造發展現狀為切入點，提出航空智能制造在航空制造業中的落實重要性，分析數字化車間與航空智能制造實踐流程，以期為相關工作人員提供理論性幫助。

關鍵詞：數字化車間;航空智能制造;實踐對策

在航空制造領域，制造環節信息化、智能化、集成化水平已然成為企業綜合效益提升的關鍵所在，需要配合使用專項可行管控對策，使數字化車間及航空智能制造工作能夠有序落實在制造行業改革過程中。

1、數字化車間及航空智能制造發展現狀

隨社會經濟發展速度不斷加快，我國信息通信技術日漸完善，實際應用范圍進一步擴大?，F階段智能化制造技術已然成為航天領域制造工作重要環節，為從根本上提升航空制造水平，需要建立并推廣數字化車間，加強航空智能制造整體管控力度。

現有數字化制造技術以產品設計、制造、服務智能化為基礎，配合使用傳感技術、自動化技術、信息網絡技術手段，推動我國制造行業現代化發展。數字化車間及智能制造均是一種可持續發展制造模式，能夠從根本上提升制造環節的各類資源利用率，控制廢棄物排放，并實現跨區域、協同化目標。

我國正處于新一輪的科技革命及產業革命中，國家制定了中國制造2025重大戰略舉措，旨在通過推動制造業升級轉型及跨區域發展，轉變我國制造業發展趨勢。

2、數字化車間及航空智能制造實施重要意義

航空制造業技術水平與生產效益是國家綜合生產實力的重要體現，在推動國民經濟發展，實施國防現代化建設中具有舉出輕重的作用。

航空制造以飛機結構件作為飛機氣動外形制造要點，飛機結構件加工水平可直接影響到航空制造業整體生產建設期間的綜合效益。在航空智能制造環節，應當以實現智能化、自動化目標為基礎，配合使用知識處理、智能化發展及智能數控加工技術，實現我國航空智能制造轉型目標。

現階段發達國家航空制造企業為使飛機結構件更加穩定的趨向于柔性自動化、智能化發展，設計出了以柔性智能化生產線為主的飛機結構件生產模式。國內航空制造行業為進一步縮短與國際市場之間的差距，從根本上提升航空制造業技術水平，引進了更為先進的數控設備以及柔性生產線。但在應用角度分析，大部分航空制造依然以單機應用為主，在實際生產期間的人工干預較為顯著，柔性化與自動化特征不明顯。

為更好適應新一代航空制造行業發展趨勢，從根本上提升航空制造企業生產質量與效率，控制航空制造期間的各項成本消耗量，企業管理部門必須轉變現有飛機結構件生產制造環節，配合使用先進的信息化、智能化生產及管控技術手段，切實保障飛機結構件生產環節的綜合管控力度，推動航空制造業升級轉型。

3、數字化車間及航空智能制造實施流程

智能化制造是一種可持續、綠色生產模式，對航空制造業未來發展意義重大。數字化車間及航空智能制造現已經過了多年技術發展，涵蓋了眾多的數字化工藝、數字化設施以及數字化管控技術。為從根本上提升飛機結構件數控加工水平，需要在當前數字化車間基礎上配合使用智能制造標準化技術體系，不斷優化工業大數據系統，研發飛機結構件智能工藝、智能裝備及智能管控技術，構建起功能完善的飛機結構智能化數字車間。

飛機結構件智能數字加工車間內部包括物理層、中間管理層、頂端智能管理層。其中，物理層分為生產設備、物流設備、制造期間的感知、定位、識別設備。管理層包括作業管理、執行管理、業務管理;執行程在實際生產過程中主要肩負起保障資源合理供應、物流穩定開展等重要職責。業務管理工作需要對現有航空產品數據、訂單以及ERP進行管理。不僅如此，數字化加工車間內部還包括智能控制系統，配合使用云計算中心技術，對實際生產全過程展開結構化、非結構化的大數據計算，為航空制造領域重大事項決策提供充足的數據支持。

當前飛機結構件數字化車間融合了智能工藝、智能設備、大數據以及智能管控等技術，實際生產全過程進行動態分析、全程管控以及精準執行。

在數字化車間及航空智能制造實施過程中，應當首先建立起科學完善的智能制造標準體系。標準體系是飛機結構件智能制造的重要基礎，借助標準體系可以維持飛機智能制造生產及管理秩序，從根本上提高飛機制造行業核心競爭水平。為切實保障飛機結構件智能制造穩定持續發展，國家及有關部門頒布了智能制造標準建設指南，規定了智能數字車間建設標準。結合航空制造全過程，對設備、車間、物流、資源要素、信息融合等過程展開全面管控。

飛機結構件加工是提升各生產資源利用水平的技術保障，通過落實數字化車間及航空智能化制造技術，能夠更好實現航空制造可持續發展目標。結合現有存在于航空制造環節結構尺寸大、結果復雜、數控編程過于依賴人員主觀經驗等問題，開展特征性智能，數控編程研究工作。結合動態加工特征，設計出功能完善的切削參數庫、走刀策略庫、工藝知識庫等數據庫。結合工藝業務開展全過程進行智能工藝管控技術研究

借助加工及檢測設備系統，對機床切削與物理量展開全程管控，結合實際檢測結果，及時發現與解決存在于飛機結構件生產加工期間的各類問題，確保飛機結構件生產質量效率始終處于全面管控范圍之內。

積極引進先進的智能裝備，結合飛機結構件生產期間對智能制造技術提出的更高感知要求、分析要求、決策要求及推理要求，設計出更為完善的智能裝備。在航空結構件智能數字化車間建設期間，重開發數字化成套生產線數字化管控系統，配合使用智能專用設備，有序提升航空制造水平。借助軟硬件相結合方式，采集機床運行狀態信號，利用車間通訊網絡，對機床及管控系統展開集成化管理。

結束語

為切實保障航空產品智能制造水平，在航空制造領域推廣數字化車間與智能化制造管控手段，還需要配合使用先進的信息技術、網絡技術、大數據及狀態感知技術，著重處理制造環節人與機器之間的關系，推動我國航空工業轉型目標實現。

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