中国“智慧工厂”之路应该如何走？

    “智慧工厂”的提出、发展和实现，为传统的制造型厂商提出了新的发展方向。通过清楚掌握资源运转流程，提高生产过程的可控性，减少人工堆生产线运行的干预、及时准确地采集工厂运行数据，以及合理的生产编排等，达到提升航空制造企业核心竞争力及提高生产效率的目的。智慧工厂的实现，离不开技术创新的支持和信息技术的应用。

　　先进数控加工技术是当代航空制造业的关键技术之一，也是柔性制造技术的基础。我国航空事业的发展壮大，给航空制造业带来了前所未有的发展空间和机遇。飞机结构件数控加工企业高端数控装备明显增加，飞机结构件的产量也显著提升。由于飞机结构件结构设计趋于复杂化、几何尺寸趋于大型化、基体材料趋于多样化，对数控加工技术提出了更高的要求。于此同时，传统的生产组织管理、资源协调调度的效率和控制方法，已经难以满足产品发展对生产能力的需求。

　　在这样的背景下，经过多年信息化与工业化的融合建设，我国航空制造数控加工技术已取得了长足的进步。例如，以特征技术为基础的飞机结构件CAD/CAPP/CAM集成系统技术、智能化CAPP技术、车间级的生产组织管理与调度技术、分布式的DNC技术、数据库及专家知识库等有了很大的提高。

　　但是，与工业发达的国家相比，特别是与以德国、美国、日本为代表的制造业强国相比，在高端数控机床、智能化工艺技术、先进物流体系及数字化管控平台建设等方面尚有差距。因此，如何依靠信息技术与工业技术的融合，进一步提升我国航空制造企业的自动化水平，以及人与物、人与生产的有机结合，实现飞机结构件数控加工技术质的提高，是我国航空制造业必须思考和经历的智慧工厂之路。

　　航空制造技术发展趋势

　　1.以数字化为核心

　　数字化制造是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融合、发展和应用结果。对制造企业而言，各种信息均以数字形成通过网络在企业内传递。在虚拟现实、快速原型、数据库等多种数字化技术的支持下，对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划与重组，实现对产品设计和产品功能的仿真、加工过程和生产组织过程的仿真，或完成原型制造，从而实现生产过程的快速重组与对产品需求的快速响应。

　　2.以自动化为基础

　　随着数字技术的发展，“自动化”技术已从单纯的自动控制、自动调节、自动补偿、自动辨识，发展到自学习、自组织、自维护、自修复等更高的自动化水平。自动控制的内涵与技术水平也已在控制理论、控制技术、控制系统、控制元件等方面得到了的全面发展。通过可靠的自动化技术，可以实现对数控装备、车间物流系统、监控系统开展运行模式升级，以适应生产过程柔性、高效、智能化的需求。因此，自动化是先进制造技术发展的前提条件。

    3.以集成化为措施

　　现代航空制造数控加工企业的集成，是融合了机电一体化技术、先进传感技术、智能加工技术、先进工艺技术、数字处理技术的有机体系。它打破了传统的生产工段、工艺技术、信息处理、辅助资源等单独运转的模式，将加工企业作为一个有机整体将生产信息、生产功能、生产过程等进行集成，实现运行模式的转变，提高产品生产效率及对产品质量的控制。

　　4.以网络化、智能化为道路

　　制造技术的网络化、智能化是航空制造数控加工技术发展的必由之路。依靠成熟的网络化技术，新型的虚拟制造组织已经完成了诸如A380、Boeing787、F35等先进民用、军用飞机的制造，虚拟制造组织内部的各企业致力于各自的核心业务，实现优势互补以及资源优化动态组合与共享。智能化制造模式的基础是智能制造系统，智能制造系统既是智能和技术的集成而形成的应用环境，也是智能制造模式的载体。以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟的人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，同时完成信息和数据的收集、存储、处理、完善、共享、继承和发展，支撑庞大的制造工厂的智慧化运行。