数字化车间及航空智能制造实践

白冰

摘  要：本文以航空智能制造发展现状为切入点，提出航空智能制造在航空制造业中的落实重要性，分析数字化车间与航空智能制造实践流程，以期为相关工作人员提供理论性帮助。

关键词：数字化车间;航空智能制造;实践对策

在航空制造领域，制造环节信息化、智能化、集成化水平已然成为企业综合效益提升的关键所在，需要配合使用专项可行管控对策，使数字化车间及航空智能制造工作能够有序落实在制造行业改革过程中。

1、数字化车间及航空智能制造发展现状

随社会经济发展速度不断加快，我国信息通信技术日渐完善，实际应用范围进一步扩大。现阶段智能化制造技术已然成为航天领域制造工作重要环节，为从根本上提升航空制造水平，需要建立并推广数字化车间，加强航空智能制造整体管控力度。

现有数字化制造技术以产品设计、制造、服务智能化为基础，配合使用传感技术、自动化技术、信息网络技术手段，推动我国制造行业现代化发展。数字化车间及智能制造均是一种可持续发展制造模式，能够从根本上提升制造环节的各类资源利用率，控制废弃物排放，并实现跨区域、协同化目标。

我国正处于新一轮的科技革命及产业革命中，国家制定了中国制造2025重大战略举措，旨在通过推动制造业升级转型及跨区域发展，转变我国制造业发展趋势。

2、数字化车间及航空智能制造实施重要意义

航空制造业技术水平与生产效益是国家综合生产实力的重要体现，在推动国民经济发展，实施国防现代化建设中具有举出轻重的作用。

航空制造以飞机结构件作为飞机气动外形制造要点，飞机结构件加工水平可直接影响到航空制造业整体生产建设期间的综合效益。在航空智能制造环节，应当以实现智能化、自动化目标为基础，配合使用知识处理、智能化发展及智能数控加工技术，实现我国航空智能制造转型目标。

现阶段发达国家航空制造企业为使飞机结构件更加稳定的趋向于柔性自动化、智能化发展，设计出了以柔性智能化生产线为主的飞机结构件生产模式。国内航空制造行业为进一步缩短与国际市场之间的差距，从根本上提升航空制造业技术水平，引进了更为先进的数控设备以及柔性生产线。但在应用角度分析，大部分航空制造依然以单机应用为主，在实际生产期间的人工干预较为显著，柔性化与自动化特征不明显。

为更好适应新一代航空制造行业发展趋势，从根本上提升航空制造企业生产质量与效率，控制航空制造期间的各项成本消耗量，企业管理部门必须转变现有飞机结构件生产制造环节，配合使用先进的信息化、智能化生产及管控技术手段，切实保障飞机结构件生产环节的综合管控力度，推动航空制造业升级转型。

3、数字化车间及航空智能制造实施流程

智能化制造是一种可持续、绿色生产模式，对航空制造业未来发展意义重大。数字化车间及航空智能制造现已经过了多年技术发展，涵盖了众多的数字化工艺、数字化设施以及数字化管控技术。为从根本上提升飞机结构件数控加工水平，需要在当前数字化车间基础上配合使用智能制造标准化技术体系，不断优化工业大数据系统，研发飞机结构件智能工艺、智能装备及智能管控技术，构建起功能完善的飞机结构智能化数字车间。

飞机结构件智能数字加工车间内部包括物理层、中间管理层、顶端智能管理层。其中，物理层分为生产设备、物流设备、制造期间的感知、定位、识别设备。管理层包括作业管理、执行管理、业务管理;执行程在实际生产过程中主要肩负起保障资源合理供应、物流稳定开展等重要职责。业务管理工作需要对现有航空产品数据、订单以及ERP进行管理。不仅如此，数字化加工车间内部还包括智能控制系统，配合使用云计算中心技术，对实际生产全过程展开结构化、非结构化的大数据计算，为航空制造领域重大事项决策提供充足的数据支持。

当前飞机结构件数字化车间融合了智能工艺、智能设备、大数据以及智能管控等技术，实际生产全过程进行动态分析、全程管控以及精准执行。

在数字化车间及航空智能制造实施过程中，应当首先建立起科学完善的智能制造标准体系。标准体系是飞机结构件智能制造的重要基础，借助标准体系可以维持飞机智能制造生产及管理秩序，从根本上提高飞机制造行业核心竞争水平。为切实保障飞机结构件智能制造稳定持续发展，国家及有关部门颁布了智能制造标准建设指南，规定了智能数字车间建设标准。结合航空制造全过程，对设备、车间、物流、资源要素、信息融合等过程展开全面管控。

飞机结构件加工是提升各生产资源利用水平的技术保障，通过落实数字化车间及航空智能化制造技术，能够更好实现航空制造可持续发展目标。结合现有存在于航空制造环节结构尺寸大、结果复杂、数控编程过于依赖人员主观经验等问题，开展特征性智能，数控编程研究工作。结合动态加工特征，设计出功能完善的切削参数库、走刀策略库、工艺知识库等数据库。结合工艺业务开展全过程进行智能工艺管控技术研究

借助加工及检测设备系统，对机床切削与物理量展开全程管控，结合实际检测结果，及时发现与解决存在于飞机结构件生产加工期间的各类问题，确保飞机结构件生产质量效率始终处于全面管控范围之内。

积极引进先进的智能装备，结合飞机结构件生产期间对智能制造技术提出的更高感知要求、分析要求、决策要求及推理要求，设计出更为完善的智能装备。在航空结构件智能数字化车间建设期间，重开发数字化成套生产线数字化管控系统，配合使用智能专用设备，有序提升航空制造水平。借助软硬件相结合方式，采集机床运行状态信号，利用车间通讯网络，对机床及管控系统展开集成化管理。

结束语

为切实保障航空产品智能制造水平，在航空制造领域推广数字化车间与智能化制造管控手段，还需要配合使用先进的信息技术、网络技术、大数据及状态感知技术，着重处理制造环节人与机器之间的关系，推动我国航空工业转型目标实现。

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