探究基于工业4.0下的兵器装备制造业发展
2020-12-28薛晓娟
薛晓娟
摘 要:工业4.0推动大数据、云计算、移动互联的改革发展,创造数字工业的未来。世界较强的兵器装备制造国家具有较强的研制能力、生产能力,数字化技术和虚拟样机技术领先。我国的兵器装备生产模式需要突破,建立完备的数字化系统,以大数据分析支持设计、工艺、检测和模拟试验等手段,保证全过程、全方位的监控,探索合作的推广。
关键词:工业4.0 兵器装备 制造业 发展
一、引言
工业4.0是工业四代(Industry4.0),是以智能制造为主导的第四次工业革命。工业4.0的目标是要建立个性化、数字化的产品与服务,将产品的制造、供应和销售信息进行数据化,提升制造业的智能化水平,增加产品的附加价值;以物联信息系统(Cyber—Physical System简称CPS) 达到产品供应的快速、有效;以解决顾客问题为主的整合客户及商业伙伴,拓展更丰富的服务满足个性化需求和小批量定制。
“工业4.0”将产业链分工重组,由集中式控制向分散式、增强型控制模式转变,支持制造业革新、建立灵活的生产程序、更好地为消费者服务,因而产生多种新的活动领域、新的合作形式,创造新的价值。4.0战略的实施,通过智能化生产创造价值,智能工厂、智能生产及智能物流成为工业4.0的主题,新一代工业生产技术(即信息物理系统)将主导市场,带有信息功能的系统成新的核心,制造业成为信息产业的一部分,提高效率、降低成本。
二、兵器装备制造业发展现状
兵器装备制造业是世界上最具竞争力的制造业,体现着一国的综合国力及世界的领军地位。世界兵器装备科研开发、工业生产能力最强的国家主要集在北美和欧洲,拥有较强兵器装备制造高科技产业能力的国家数量有限。单兵作战向综合作战系统发展,兵器装备制造具有较强的研制、生产能力。
各兵器装备强国都专注于兵器装备的创新科研开发,加工制造的严格管理,实现机械化向数字化的转变,拥有世界领先的信息技术水平,很专业的自动化工程技术,系统应用、智能生产工艺和工业制造融合应用,掌握兵器装备一体化的设计、制造技术,数字化技术和虚拟样机技术,“嵌入式系统”将机械制造和电气工程完全嵌入到受控器件内部,注重大数据的分析来提升生产效率,缩短兵器装备的研制周期和研制经费。
三、国内兵器装备制造业发展现状
兵器装备属精良系列的产品,对生产工艺、加工设备和生产过程的控制很严格,而我国的兵器装备整体制造水平较落后,由于技术和资金的限制导致与发达国家的兵器装备制造技术水平、生产能力的差距较大。
兵器装备的需求又常常是小批量、多品种,装备的加工难度大,工艺复杂,加工精度高。由于加工企业的设备的精益程度不高,通用制造技术和专用技术不能很好地结合,工艺程序不能规范化和标准化,人员培训和使用不到位,物流配送不及时,质量标准难以实现严格地把控,造成产品质量不稳定,影响实用效果。
军工企业生产模式未能突破,不具备完善的数字化系统。生产过程、检测环节、过程监控数据不能实时采集和汇总,达不到数据分析的要求,导致生产效率低下,产品质量不尽人如意。缺乏数字化的设计手段和分析手段以数据支持模拟试验,工艺参数的调整凭经验难以保证装备精度的实现和产品的稳定性,经过多环节的加工和误差放大了产品缺陷,影响产品质量和使用性能。
兵器装备是国防建设坚实的物质保证。虽然我国的兵器装备起步发展较晚,但受工业4.0的影响,“十五”期间我国加大了军工信息化的建设,设计制造理念实现了有效突破,以数字化设计制造技术替代传统的设计制造技术,采用先进的设计方法和制造工艺,实现兵器装备的设计、制造,试验的仿真模拟、数字分析。
四、工业4.0推动兵器装备制造的发展
兵器装备制造业是国防高科技产业的基础和支柱产业,工业4.0以信息技术为先导的高新技术在使兵器装备制造技术更进一步,世界兵器装备制造将会继续进行结构调整、重组,实现优势互补,提高竞争力。工业4.0的理念也将推动我国的兵器装备制造提高产品质量,降低生产成本,缩短生产周期,开拓兵器装备市场,增强市场竞争力,促进兵器装备的销售。
工业4.0推动下更加高新技術化的兵器装备将不断涌现,我国军工企业积极建立数字化系统完成生产线的执行状况、生产车间的管理情况,实现产品的全过程、全方位的掌控,引进新设备、新工艺和新技术,对兵器装备制造设备和工艺技术进行现代化改造,利用计算机辅助设计与制造、计算机集成制造系统等实现数字化系统下的生产机械化和自动化,满足高新兵器装备的小批量、多品种、高质量的生产特点。
五、结语
随着网络中心概念的推出,兵器装备市场的竞争将更加激烈,将以网络为中心,规划兵器装备的需求和制造业的研发、生产,加强企业的智能化、工业化改造升级,改变兵器装备品种繁多的矛盾,提高装备的通用性,实现装备之间的互通、互操作,减少装备的研制和生产工作量。
参考文献
[1]李博,刘永宁,黄志凌.基于工业4.0下的兵器装备制造业发展[J].黑龙江科技信息,2016(36):112.