工業(yè)和信息化部近日公布了首批15家“2025年度領(lǐng)航級(jí)智能工廠培育名單”,其中上海航天設(shè)備制造總廠有限公司憑借其智能制造領(lǐng)域的突出表現(xiàn)成功入選。這一名單的發(fā)布標(biāo)志著我國在智能制造領(lǐng)域邁出了重要一步,領(lǐng)航工廠被視為中國乃至全球智能制造的標(biāo)桿。
在航天設(shè)備制造領(lǐng)域,智能工廠的變革尤為顯著。以運(yùn)載火箭生產(chǎn)為例,傳統(tǒng)模式下,質(zhì)量師和工藝員需要花費(fèi)約7天時(shí)間整理整機(jī)質(zhì)量資料,涉及海量紙質(zhì)單據(jù)和分散的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。而在上海航天設(shè)備制造總廠的智能工廠里,這一過程被縮短至5分鐘。通過數(shù)字化系統(tǒng),工作人員可以快速追溯產(chǎn)品從原材料檢測(cè)到整機(jī)試驗(yàn)的全生命周期數(shù)據(jù)。
該工廠實(shí)現(xiàn)了每一件產(chǎn)品,無論是整枚火箭還是一顆螺釘,都擁有唯一的“數(shù)字身份證”。從原材料成分分析到裝配扭矩?cái)?shù)據(jù),再到測(cè)試記錄,所有信息都被自動(dòng)匯集并動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián),形成伴隨產(chǎn)品終身的“全生命周期質(zhì)量數(shù)據(jù)包”。這種變革使得質(zhì)量追溯從依賴紙質(zhì)檔案的“大海撈針”轉(zhuǎn)變?yōu)槊爰?jí)響應(yīng)的精準(zhǔn)定位。
智能工廠的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化不僅限于廠內(nèi),還延伸至供應(yīng)鏈。面對(duì)國家航天任務(wù)對(duì)高密度發(fā)射和高可靠性的要求,以及商業(yè)航天對(duì)成本控制和供應(yīng)鏈響應(yīng)速度的挑戰(zhàn),上海航天設(shè)備制造總廠提出了“全流程鏈動(dòng)”概念。這一模式通過建立快速迭代的研制體系和開放的供應(yīng)鏈體系,實(shí)現(xiàn)了從研發(fā)試驗(yàn)到發(fā)射服務(wù)的全流程覆蓋,并驅(qū)動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)流動(dòng)。
在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面,其他入選工廠也各有亮點(diǎn)。濰柴動(dòng)力通過構(gòu)建多層級(jí)數(shù)字孿生系統(tǒng),將發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)周期縮短20%,并連續(xù)四次突破柴油機(jī)熱效率世界紀(jì)錄。南京鋼鐵則依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了客戶在線提交生產(chǎn)需求后,系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)計(jì)部件參數(shù)并驅(qū)動(dòng)機(jī)器人生產(chǎn)的高效模式。
人工智能技術(shù)在領(lǐng)航工廠中的應(yīng)用尤為廣泛。據(jù)統(tǒng)計(jì),首批15家工廠的AI應(yīng)用滲透率均值超過70%,應(yīng)用人工智能模型數(shù)量達(dá)6000余個(gè)。在上海航天設(shè)備制造總廠,AI技術(shù)被用于生產(chǎn)過程缺陷識(shí)別、裝配工序優(yōu)化等場(chǎng)景。例如,通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法研發(fā)的缺陷識(shí)別系統(tǒng),可以自動(dòng)識(shí)別火箭裝配質(zhì)量問題;VR技術(shù)的引入則解決了導(dǎo)管安裝路徑可視化難題。
在運(yùn)載火箭總裝區(qū)域,一套“一站式”柔性自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)展示了智能制造的“舉重若輕”。該系統(tǒng)集成大尺寸空間位姿測(cè)量技術(shù),能夠自動(dòng)捕捉位置、感知受力狀態(tài)并調(diào)整姿態(tài),將數(shù)噸重的艙段精準(zhǔn)對(duì)接。這種變革得益于工廠將復(fù)雜系統(tǒng)工程搬入數(shù)字世界,通過虛擬仿真驗(yàn)證減少返工和試錯(cuò)。
導(dǎo)管制造模式的演進(jìn)是工廠數(shù)字化轉(zhuǎn)型的典型案例。從“箭上取樣+手工彎制”到“數(shù)字取樣+數(shù)控彎制”,如今通過三維掃描獲取實(shí)際裝配空間數(shù)據(jù)后,系統(tǒng)可直接生成數(shù)控彎管指令,省去了實(shí)物樣管反復(fù)試制的環(huán)節(jié)。這一變革使導(dǎo)管數(shù)字取樣效率提升120%,數(shù)字化工藝編制效率提高400%,數(shù)控彎管效率提升50%。
作為領(lǐng)航工廠,上海航天設(shè)備制造總廠不僅追求自身領(lǐng)先,還積極帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游智能化轉(zhuǎn)型。通過與國內(nèi)裝備供應(yīng)商的“伴隨式”研發(fā),工廠將工藝需求轉(zhuǎn)化為裝備參數(shù),聯(lián)合攻關(guān)了攪拌摩擦焊、自動(dòng)化柔性總裝等關(guān)鍵設(shè)備。例如,在火箭貯箱制造中,高精度鏡像銑削技術(shù)實(shí)現(xiàn)了“邊測(cè)邊加”,將加工公差控制在正負(fù)0.1毫米以內(nèi),攻克了弱剛性薄壁結(jié)構(gòu)加工難題。
領(lǐng)航工廠的標(biāo)桿示范效應(yīng)正在顯現(xiàn)。數(shù)據(jù)顯示,首批15家工廠已累計(jì)帶動(dòng)超1300家工廠實(shí)現(xiàn)數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級(jí)。濰柴動(dòng)力將數(shù)智精益管理模式推廣至260余家企業(yè),長飛光纖則在全球8個(gè)生產(chǎn)基地輸出智能制造能力。這種輻射效應(yīng)正在推動(dòng)中國制造業(yè)整體向智能化邁進(jìn)。
智能工廠梯度培育行動(dòng)由工業(yè)和信息化部等6部門聯(lián)合開展,構(gòu)建了基礎(chǔ)級(jí)、先進(jìn)級(jí)、卓越級(jí)和領(lǐng)航級(jí)四級(jí)體系。截至目前,全國已建成3.5萬家基礎(chǔ)級(jí)、8200余家先進(jìn)級(jí)和500余家卓越級(jí)智能工廠,并遴選出15家領(lǐng)航級(jí)培育對(duì)象。以產(chǎn)品研制為例,卓越級(jí)和領(lǐng)航級(jí)工廠的平均研發(fā)周期分別縮短29%和38%,充分展現(xiàn)了智能制造的效益優(yōu)勢(shì)。











