http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 09:09:17 來源:中航工業洪都 宋利康
德國政府在2013年漢諾威工業博覽會上,提出以工業4.0為標誌的新工業革命時代的到來,並把工業4.0確立為德國工業領域高科技戰略的核心要素,其主要特征為以賽博物理係統(CPS)為基礎、智慧工廠(Smart Factory)為載體,以生產高度數字化、網絡化、機ji器qi自zi組zu織zhi為wei標biao誌zhi的de新xin型xing智zhi能neng化hua工gong業ye生sheng產chan模mo式shi,其qi實shi質zhi就jiu是shi實shi現xian製zhi造zao過guo程cheng的de智zhi能neng化hua。這zhe一yi概gai念nian的de提ti出chu,在zai全quan球qiu工gong業ye界jie引yin起qi了le極ji大da關guan注zhu和he認ren同tong,對dui我wo國guo的de工gong業ye界jie也ye形xing成cheng了le很hen大da影ying響xiang,很hen多duo工gong業ye界jie人ren士shi都dou在zai考kao慮lv如ru何he通tong過guo智zhi能neng製zhi造zao推tui動dong製zhi造zao業ye轉zhuan型xing升sheng級ji。
智能製造,通過RFID、WSN、IoT等技術應用,實現所有生產設備、物料的識別、感知、互聯,並通過生產過程數字化係統將這些信息與生產過程融合起來,從而實現資源、信息、物流和人的交流與互動,由生產過程數字化係統中的業務處理邏輯,指揮各種物理係統實現自主行為,把設備、物料、產品和物流過程活化、擬人化,使它們能產生“我從哪兒來”、“我應該被送去哪兒”、“我應該被如何加工處理”的自我意識,進而協同生產決策、自主加工。這樣一來,就把各種物理元素融入生產過程數字化係統的數字化虛擬空間中,形成所謂CPS係統,所以CPS也可以被認為是一種數字化虛擬空間與物理現實世界的融合係統。
航空工業的生產組織模式呈現多品種、小批量、周期長、定製化的特點,零件精度要求高、裝配過程複雜,因此難以實現自動化、流水線式的高效生產。近幾年,通過實施科研生產數字化工程,形成了零件數控加工、工裝生產製造和數字化裝配生產線,在製造資源、生產組織、工藝技術、加工能力等方麵,都獲得了較大提升,但在生產過程自動化、zhinenghuafangmian,haicunzaijiaodatishengkongjian。lingyifangmian,zhinengzhizaojishudefazhanhezhujianchengshuyingyong,yeweihangkongzhizaoyetupoyinchanpintediandailaideshengchanxiaolvxiangduidixiawenti,tigonglejiejuefangan,tongguoCPS所帶來的數字化虛擬空間與物理現實世界的融合效應,可以使得生產過程更具智能、更柔性化、更自動高效。
為wei了le用yong好hao智zhi能neng製zhi造zao技ji術shu,我wo們men需xu要yao研yan究jiu如ru何he結jie合he航hang空kong製zhi造zao特te點dian和he現xian有you基ji礎chu與yu條tiao件jian,改gai善shan航hang空kong製zhi造zao過guo程cheng的de智zhi能neng化hua水shui平ping,並bing可ke通tong過guo生sheng產chan線xian更geng新xin或huo結jie合he一yi些xie新xin建jian廠chang區qu,探tan討tao構gou建jian航hang空kong智zhi慧hui工gong廠chang。
航空製造智能化的關鍵技術主要有如下幾個方麵:
1. 為了使所有設備、物料、產品、物流乃至工藝過程都能夠被唯一標識,需要研究各類標識技術的應用,包括條碼、二維碼、RFID及其自動識別技術;
2. 建立生產過程物流模型,實現所有物料(含原材料、元器件、成品等)從入廠到加工、裝配、試驗、交付、售後等全過程的識別和跟蹤;
3. 通過RFID和傳感器件的結合應用構建工業級WSN,實現物理單元的智能感知;
4. 應用嵌入式智能設備與設備級的工業控製係統實現設備的精細管控;
5. 通過物聯網與應用服務的結合,構建萬物互聯的基礎通信平台;
6. 最後,也是最重要的,是要建立一個智能化的生產過程數字化係統,把上述標識、流程、智能感知、精細控製和工藝過程、加工參數數據庫等進行優化組織,形成優化完善的業務處理邏輯,實現自主加工決策。
同時我們也在思考結合正在新建南昌航空工業城的一些新廠房,開展一些智能製造的探索性應用,在數控、鈑金、裝配、複合材料廠房建設中,選擇性的構建智慧工廠的雛形,也希望得到集團的支持和同行專家的指導幫助。