抓住智能制造发展机遇 打造航空智慧工厂

　　德国政府在2013年汉诺威工业博览会上，提出以工业4.0为标志的新工业革命时代的到来，并把工业4.0确立为德国工业领域高科技战略的核心要素，其主要特征为以赛博物理系统（CPS）为基础、智慧工厂（Smart Factory）为载体，以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的新型智能化工业生产模式，其实质就是实现制造过程的智能化。这一概念的提出，在全球工业界引起了极大关注和认同，对我国的工业界也形成了很大影响，很多工业界人士都在考虑如何通过智能制造推动制造业转型升级。

　　智能制造，通过RFID、WSN、IoT等技术应用，实现所有生产设备、物料的识别、感知、互联，并通过生产过程数字化系统将这些信息与生产过程融合起来，从而实现资源、信息、物流和人的交流与互动，由生产过程数字化系统中的业务处理逻辑，指挥各种物理系统实现自主行为，把设备、物料、产品和物流过程活化、拟人化，使它们能产生“我从哪儿来”、“我应该被送去哪儿”、“我应该被如何加工处理”的自我意识，进而协同生产决策、自主加工。这样一来，就把各种物理元素融入生产过程数字化系统的数字化虚拟空间中，形成所谓CPS系统，所以CPS也可以被认为是一种数字化虚拟空间与物理现实世界的融合系统。

　　航空工业的生产组织模式呈现多品种、小批量、周期长、定制化的特点，零件精度要求高、装配过程复杂，因此难以实现自动化、流水线式的高效生产。近几年，通过实施科研生产数字化工程，形成了零件数控加工、工装生产制造和数字化装配生产线，在制造资源、生产组织、工艺技术、加工能力等方面，都获得了较大提升，但在生产过程自动化、智能化方面，还存在较大提升空间。另一方面，智能制造技术的发展和逐渐成熟应用，也为航空制造业突破因产品特点带来的生产效率相对低下问题，提供了解决方案，通过CPS所带来的数字化虚拟空间与物理现实世界的融合效应，可以使得生产过程更具智能、更柔性化、更自动高效。

　　为了用好智能制造技术，我们需要研究如何结合航空制造特点和现有基础与条件，改善航空制造过程的智能化水平，并可通过生产线更新或结合一些新建厂区，探讨构建航空智慧工厂。

　　航空制造智能化的关键技术主要有如下几个方面：

　　1. 为了使所有设备、物料、产品、物流乃至工艺过程都能够被唯一标识，需要研究各类标识技术的应用，包括条码、二维码、RFID及其自动识别技术；

　　2. 建立生产过程物流模型，实现所有物料（含原材料、元器件、成品等）从入厂到加工、装配、试验、交付、售后等全过程的识别和跟踪；

　　3. 通过RFID和传感器件的结合应用构建工业级WSN，实现物理单元的智能感知；

　　4. 应用嵌入式智能设备与设备级的工业控制系统实现设备的精细管控；

　　5. 通过物联网与应用服务的结合，构建万物互联的基础通信平台；

　　6. 最后，也是最重要的，是要建立一个智能化的生产过程数字化系统，把上述标识、流程、智能感知、精细控制和工艺过程、加工参数数据库等进行优化组织，形成优化完善的业务处理逻辑，实现自主加工决策。

　　同时我们也在思考结合正在新建南昌航空工业城的一些新厂房，开展一些智能制造的探索性应用，在数控、钣金、装配、复合材料厂房建设中，选择性的构建智慧工厂的雏形，也希望得到集团的支持和同行专家的指导帮助。