近日，工業(yè)和信息化部公布了首批15家“2025年度領(lǐng)航級(jí)智能工廠培育名單”，上海航天設(shè)備制造總廠有限公司憑借其卓越的智能制造能力成功入選。這一榮譽(yù)標(biāo)志著該廠在智能制造領(lǐng)域達(dá)到了中國(guó)乃至全球的頂尖水平，成為行業(yè)標(biāo)桿。

走進(jìn)上海航天設(shè)備制造總廠的智能工廠，首先映入眼簾的是高效有序的生產(chǎn)場(chǎng)景。這里，每一枚火箭、每一顆螺釘都擁有獨(dú)一無(wú)二的“數(shù)字身份證”。從原材料檢測(cè)到零件加工，再到部件裝配和整機(jī)試驗(yàn)，所有數(shù)據(jù)都被自動(dòng)匯集、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”。這一創(chuàng)新舉措使得質(zhì)量追溯變得前所未有的高效，以往需要7天才能完成的數(shù)據(jù)匯總工作，現(xiàn)在僅需5分鐘即可完成。

“我們交付產(chǎn)品的同時(shí)，也必須交付一套完整的數(shù)據(jù)包。”上海航天設(shè)備制造總廠的研究員程輝介紹道。他舉例說(shuō)，如果某批次的螺釘材料出現(xiàn)波動(dòng)，系統(tǒng)能夠迅速?gòu)某汕先f(wàn)個(gè)零件中定位到受影響的具體零件，并判斷出其所在位置，無(wú)論是倉(cāng)庫(kù)、在制產(chǎn)品還是已裝備的火箭，都能實(shí)現(xiàn)秒級(jí)響應(yīng)。

智能工廠的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化不僅體現(xiàn)在工廠內(nèi)部，還延伸到了供應(yīng)鏈。面對(duì)國(guó)家航天任務(wù)對(duì)高密度發(fā)射和高可靠性的不斷提升，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)”的理念。這一理念旨在建立一套快速迭代的研制體系和開放的供應(yīng)鏈體系，覆蓋運(yùn)載火箭的研發(fā)試驗(yàn)、產(chǎn)品生產(chǎn)、總裝總測(cè)、出廠運(yùn)輸以及發(fā)射服務(wù)等全流程，驅(qū)動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)流動(dòng)，支撐航天產(chǎn)品的高質(zhì)量、高密度研制。

在運(yùn)載火箭總裝區(qū)域，兩個(gè)數(shù)十噸重的火箭子級(jí)正在對(duì)接。這里沒有傳統(tǒng)重工現(xiàn)場(chǎng)的嘈雜，取而代之的是電機(jī)輕微的嗡鳴。一套“一站式”柔性自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)集成了大尺寸空間位姿測(cè)量技術(shù)，設(shè)備像長(zhǎng)了“眼睛和手”一樣，能自動(dòng)捕捉位置、感知受力狀態(tài)、自動(dòng)調(diào)整姿態(tài)，將數(shù)噸重的艙段嚴(yán)絲合縫地拼在一起。這種變革得益于工廠將復(fù)雜的“系統(tǒng)工程”搬進(jìn)了數(shù)字世界，關(guān)鍵復(fù)雜工序先在虛擬環(huán)境中完成仿真、驗(yàn)證，再下發(fā)到設(shè)備端執(zhí)行，大大減少了返工和反復(fù)試錯(cuò)對(duì)周期的擠壓。

以運(yùn)載火箭動(dòng)力系統(tǒng)的導(dǎo)管制造為例，其模式經(jīng)歷了從“箭上取樣+手工彎制”到“樣管取樣+數(shù)控彎制”，再到“數(shù)字取樣+數(shù)控彎制”的躍遷。如今，通過(guò)三維掃描獲取實(shí)際裝配空間數(shù)據(jù)，與設(shè)計(jì)模型智能比對(duì)、修復(fù)后，系統(tǒng)直接生成數(shù)控彎管指令，省去了實(shí)物樣管反復(fù)試制的冗長(zhǎng)環(huán)節(jié)。這一變革使得導(dǎo)管數(shù)字取樣效率提升120%，數(shù)字化工藝編制效率飛躍400%，數(shù)控彎管效率提高50%。

人工智能在上海航天設(shè)備制造總廠的應(yīng)用也逐步深入。利用積累的圖像數(shù)據(jù)，工廠開展了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)檢測(cè)算法應(yīng)用研究，研發(fā)出生產(chǎn)過(guò)程缺陷識(shí)別系統(tǒng)，可自動(dòng)識(shí)別火箭、太陽(yáng)翼等裝配質(zhì)量問(wèn)題。同時(shí)，VR技術(shù)被引入裝配工序，實(shí)現(xiàn)局部照片和分層裝配照片三維拼接，解決了局部照片無(wú)法反映導(dǎo)管正確安裝路徑、產(chǎn)品安裝順序等問(wèn)題。

中國(guó)信息通信研究院副院長(zhǎng)敖立介紹，首批領(lǐng)航工廠的遴選工作中對(duì)人工智能技術(shù)的應(yīng)用權(quán)重要求非常突出。據(jù)統(tǒng)計(jì)，首批入選的15家領(lǐng)航工廠的AI應(yīng)用滲透率均值已超70%，應(yīng)用人工智能模型數(shù)量達(dá)6000余個(gè)，突破應(yīng)用關(guān)鍵智能制造裝備與工業(yè)軟件超1700個(gè)。這些成果不僅覆蓋了排產(chǎn)調(diào)度、在線檢測(cè)等典型場(chǎng)景，還在向研發(fā)設(shè)計(jì)、運(yùn)維服務(wù)等高價(jià)值鏈環(huán)節(jié)延伸，初步催生了一批具備感知、決策與執(zhí)行能力的工業(yè)智能體，推動(dòng)智能制造從“自動(dòng)化”加速向“自主化”演進(jìn)。

作為領(lǐng)航工廠，上海航天設(shè)備制造總廠不僅追求自身的“領(lǐng)先”，更承擔(dān)著“領(lǐng)航”的使命。工廠通過(guò)與國(guó)內(nèi)裝備供應(yīng)商的“伴隨式”研發(fā)，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、高精度鏡像銑削等一批關(guān)鍵設(shè)備。以火箭貯箱的制造為例，其箱底壁厚最薄僅0.8毫米，且直徑近4米，加工難度極大。高精度鏡像銑削集成了距離、壁厚、線激光等多種傳感器，在銑削過(guò)程中實(shí)時(shí)測(cè)量、實(shí)時(shí)反饋、實(shí)時(shí)調(diào)整刀具位置，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)。這一工藝與裝備的深度融合，攻克了長(zhǎng)期困擾行業(yè)的弱剛性薄壁結(jié)構(gòu)加工難題。

通過(guò)智能工廠建設(shè)，上海航天設(shè)備制造總廠智能制造裝備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到80%以上，生產(chǎn)效率提升40%。國(guó)家智能制造專家委委員王瑞華強(qiáng)調(diào)，領(lǐng)航工廠不僅要自身“領(lǐng)先”，還要將優(yōu)秀能力和成功經(jīng)驗(yàn)?zāi)毿纬煽蓮?fù)制推廣的技術(shù)指南、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與解決方案，向全行業(yè)進(jìn)行輻射輸出，放大其標(biāo)桿示范效應(yīng)。數(shù)據(jù)顯示，首批15家領(lǐng)航工廠培育對(duì)象已累計(jì)帶動(dòng)超1300家工廠實(shí)現(xiàn)數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級(jí)。例如，濰柴動(dòng)力已將數(shù)智精益管理模式在集團(tuán)內(nèi)部以及產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈上下游260余家企業(yè)進(jìn)行復(fù)制推廣，長(zhǎng)飛光纖已經(jīng)在全球8個(gè)生產(chǎn)基地進(jìn)行智能制造能力和模式輸出。

工業(yè)和信息化部等6部門聯(lián)合開展的智能工廠梯度培育行動(dòng)，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)培育體系。領(lǐng)航工廠作為四級(jí)體系最高層級(jí)，被視為代表著中國(guó)乃至全球智能制造的最高水平。截至目前，全國(guó)已累計(jì)建成3.5萬(wàn)家基礎(chǔ)級(jí)、8200余家先進(jìn)級(jí)、500余家卓越級(jí)智能工廠，并遴選出15家領(lǐng)航級(jí)智能工廠培育對(duì)象。這一系列成果充分展現(xiàn)了智能制造的巨大價(jià)值，以產(chǎn)品研制為例，卓越級(jí)、領(lǐng)航級(jí)工廠的平均研發(fā)周期分別縮短29%和38%。