中国“智慧工厂”之路应该如何走？

    在这个过程中，机床能够与人、管控系统进行实时的数据共享，及时与数控设备专家知识库进行“沟通”，通过数控系统控制模块对运动部件出现的不平衡及误差进行补偿;并对产品的在机加工状态进行实时监控，通过数控系统自适应模块优化切削过程，保证产品质量和加工安全性。同时，智慧化数控系统的构架是开放式的，具有结构化的系统、子系统、功能模块，能够根据机床传感器采集数据分析、判断机床状态，并做出相应的“反应”。智能数控系统通过对影响加工精度和效率的物理量进行检测、特征提取、自动感知加工系统的内部状态及外部环境，快速做出实现最佳目标的智能决策，对主轴转速、进给速度、切削深度等工艺参数进行实时控制，使机床运行过程处于最佳状态。

　　2.智能工艺设计

　　智能工艺设计是智慧工厂的“神经系统”，是控制智慧工厂制造装备按指令进行生产的神经信号。智能工艺设计不再局限于传统的工艺编程，而是以工艺知识及影响工艺设计因素为基础的综合的智能化工艺流程系统，容纳了零件设计、工艺决策、工艺编程、工艺实施、工艺优化等功能，从而实现整个工艺准备过程的无人工干预，及高效、高质量运行。

　　在数控程序编制阶段，基于飞机结构件快速编程系统的应用，增强零件特征识别模块、工艺设计及判断模块、程序优化模块功能，使编程系统能够根据零件几何特征，自动完成加工原点、工序/工步、刀具选择、参数优化等编程工作。同时，基于当前成熟的VeriCut几何仿真平台进行二次开发，融合切削力、切削温度、动态响应、机床加工精度、表面粗糙度等物理仿真模块，实现仿真过程参数的自动化设置，并全面评价加工过程中

　　可能出现的切削力/温度突变、切削颤振、加工误差、表面加工质量等问题，将可能出现问题的程序段反馈回智能编程系统，对程序开展优化的同时，学习出现问题的程序段，以防止类似问题的再次发生。在数控程序运行阶段，加工过程仿真系统与机床数控系统进行NC程序的“微提前量”同步运行。通过仿真系统对加工环境的精确仿真，实现虚拟环境下对真实生产过程的复现，仿真环境内部程序运行略提前于机床加工，实现对真实加工过程中可能出现质量隐患等问题的预判。

　　3.智能物流

　　智能物流作为智慧工厂的“循环系统”，需要将生产相关的资源不断送达工厂各部位。

　　典型智能物流系统的构建基础是物联网技术与物流系统的有效集成，同时物联网也是企业实现信息化建设的重要内容之一。建立智能物流系统的基础，是建立车间内部全面、准确、实时共享的基础信息数据库。这就需要物流系统具备对物流运行数据进行采集、跟踪和分析的能力，并建立相应的物流感知系统。目前，物流系统信息采集技术主要包含RFID射频识别技术和Savant(传感器数据处理中心)系统组成，RFID会将收集到的整个物流系统的实时运行数据及时传递到Savant系统，同时Savant系统会将收到的数据与工厂管控中心进行数据共享和实时互动，实现物流系统在智慧工厂内部的安全、高效、精确运转。
　　
　　4.智能管控中心

　　智能管控中心无疑是智慧工厂的“大脑”，工厂内部所有资源、数据的运行和使用均需要依赖智慧的大脑进行分析、判断、管理和控制。智能管控中心构建的基础是制造执行系统(MES)、生产计划系统(PPS)、分布式数控(DNC)的建立，对工厂内部设备运行数据、生产资料状态数据、物流系统运转数据实时监控，结合虚拟现实技术，以显性化的模式在管控中心进行集成化显示。智能管控中心不是简单的数据堆砌，而是融合了生产基础知识库的智能化控制体系，对工厂内部系统运转过程中面临的生产资源调配、设备故障预警、设备运转效率、工厂经营指标等开展统计、分析、优化、决策。

　　结束语

　　智慧工厂是现代工厂信息化发展的新阶段，我国航空制造企业已经取得了长足的进步，但是，与德、美、日等制造强国相比，仍存在技术上的巨大差距。只有打牢信息化基础、依托先进制造装备、发展智能化软件系统，坚持基础技术与信息技术的有效融合，才能走出具有我国特色的飞机结构件数控加工智慧工厂之路。