以“制”取勝 “智”享未來
——推動航天工業(yè)踐行“中國制造2025”

2017年6月21-22日，2017航天先進(jìn)制造技術(shù)國際研討會在深圳召開。本次會議以“加強(qiáng)國際交流合作，提升航天制造能力”為主題，由中國航天科技集團(tuán)公司（以下簡稱“航天科技集團(tuán)”）主辦，中國空間技術(shù)研究院承辦。會議吸引海內(nèi)外院士專家、教授學(xué)者及各行業(yè)代表、航天科技集團(tuán)（各院、廠、所）領(lǐng)導(dǎo)等共計350人參加。會議探討了航天先進(jìn)制造技術(shù)在空間太陽能電站領(lǐng)域的應(yīng)用、德國工業(yè)4.0最新進(jìn)展及在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用、仿真技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用、數(shù)字化管理技術(shù)研究、衛(wèi)星共線生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)化、金屬高性能增材制造、航天復(fù)合材料研究及其他制造技術(shù)最新進(jìn)展等先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注的議題，并結(jié)合中國航空工業(yè)智能制造典型案例、高端機(jī)床企業(yè)車床總裝工廠精益轉(zhuǎn)型案例等成果實例進(jìn)行分析。

航天科技集團(tuán)徐強(qiáng)副總經(jīng)理在會上指出，航天工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)中具有先導(dǎo)作用的領(lǐng)域之一，世界主要航天國家加強(qiáng)部署實施航天計劃，致力于提升進(jìn)入空間與利用空間的能力。當(dāng)前，我國已經(jīng)躋身世界航天大國行列，加快推動我國發(fā)展成為航天強(qiáng)國已經(jīng)成為新時期航天科技集團(tuán)面臨的一項緊迫而重大的任務(wù)。航天制造作為高端制造的代表，更是成為世界強(qiáng)國爭奪的制高點之一。中國正加快實施“中國制造2025”戰(zhàn)略，著力構(gòu)建新型制造體系。航空航天作為該戰(zhàn)略重點突破的十大重點領(lǐng)域之一，大力提升航天裝備制造水平，力爭到2025年處于國際領(lǐng)先地位，是航天科技集團(tuán)近期的重要戰(zhàn)略使命。

“十三五”期間，在航天科技集團(tuán)的帶領(lǐng)下，所屬各研究院砥礪前行、開拓創(chuàng)新，充分踐行國家“中國制造2025”戰(zhàn)略，在航天先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域成果顯著，并將不斷取得新的更大的成就。

構(gòu)建信息網(wǎng)絡(luò)，打造高效固體發(fā)動機(jī)研制生產(chǎn)基地

航天動力技術(shù)研究院侯曉院士/副院長指出，多年來，該院瞄準(zhǔn)國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，聚焦固體火箭技術(shù)應(yīng)用、精細(xì)化工、復(fù)合材料、特種金屬材料及裝備以及現(xiàn)代服務(wù)業(yè)五大重點發(fā)展領(lǐng)域，形成了以航天新材料為核心的航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)和以基建、物流、汽車服務(wù)等為主的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展格局，培育形成了一批有影響力的重點企業(yè)，以及一大批極具市場潛力和發(fā)展前景的重點產(chǎn)業(yè)化項目，在我國火炬登頂珠峰、西南抗旱、北京奧運(yùn)、汶川救災(zāi)、亞運(yùn)安保等重大事件和活動中發(fā)揮了重要作用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

未來，在先進(jìn)制造、智能制造領(lǐng)域，航天動力技術(shù)研究院將在“中國制造2025”戰(zhàn)略的引領(lǐng)下，強(qiáng)化人才引進(jìn)和自主培養(yǎng)，充分利用信息化手段，首先構(gòu)造起覆蓋全院的科研生產(chǎn)指揮和車間級MES系統(tǒng)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提高固體發(fā)動機(jī)生產(chǎn)過程的信息化水平；其次，利用信息化技術(shù)，充分提高復(fù)合材料、推進(jìn)劑等特殊制造設(shè)備的信息化和智能化水平；最后，與高校等其他科研機(jī)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，不斷開展新技術(shù)研究，推動智能、綠色、網(wǎng)絡(luò)化制造技術(shù)應(yīng)用，進(jìn)一步提高固體發(fā)動機(jī)制造水平和生產(chǎn)能力，降低研制成本，打造環(huán)境友好、資源節(jié)約型的高效固體發(fā)動機(jī)研制生產(chǎn)基地。

發(fā)展空間產(chǎn)品先進(jìn)制造技術(shù)，支撐航天強(qiáng)國建設(shè)

中國空間技術(shù)研究院張篤周副院長指出，長期以來，該院高度重視以工藝技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展，特別是近年來，深入落實國家、集團(tuán)公司關(guān)于“中國制造2025”的有關(guān)要求，充分結(jié)合航天器研制單件與小批量組批生產(chǎn)并存、產(chǎn)品可靠性要求高等實際需求，大力發(fā)展先進(jìn)制造模式與技術(shù)，對標(biāo)NASA、ESA等國際標(biāo)準(zhǔn)，以實施產(chǎn)品保證為主要抓手，建立了從工藝選用到產(chǎn)品生產(chǎn)加工全過程的工藝保證流程，生產(chǎn)加工階段實施了以建立生產(chǎn)基線與管控機(jī)制為核心的生產(chǎn)質(zhì)量管理模式；在智能制造技術(shù)方面，加速推進(jìn)3D打印、工藝技術(shù)仿真、機(jī)器人加工等先進(jìn)制造技術(shù)在型號研制中的應(yīng)用，開展工藝設(shè)計CAPP系統(tǒng)、材料和工藝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫等制造信息化基礎(chǔ)平臺的集成應(yīng)用，數(shù)字化、智能化水平不斷提升；持續(xù)優(yōu)化工藝布局，按產(chǎn)品型譜建立了一系列產(chǎn)品制造單元和生產(chǎn)線，產(chǎn)品生產(chǎn)能力逐年提高、生產(chǎn)質(zhì)量一致性、穩(wěn)定性逐步增強(qiáng)，航天器制造能力不斷提高。

后續(xù)，中國空間技術(shù)研究院將按照集團(tuán)公司整體部署，以圓滿完成我國空間站建設(shè)等國家重大工程為核心任務(wù)，以發(fā)展“高效、優(yōu)質(zhì)、綠色”先進(jìn)制造技術(shù)為目標(biāo)，進(jìn)一步做好工藝振興三期工程建設(shè)，緊密圍繞重點制造領(lǐng)域關(guān)鍵環(huán)節(jié)，開展信息技術(shù)與制造裝備融合的集成創(chuàng)新和工程應(yīng)用，加快建設(shè)數(shù)字化車間、數(shù)字化工廠，加速提升航天器制造的“信息化、數(shù)字化、智能化”水平，提升航天器研制能力。

發(fā)展航天動力先行，先進(jìn)制造前景廣闊

航天推進(jìn)技術(shù)研究院欒希亭副院長介紹，該院是我國唯一的航天液體動力研究院，長期以來不斷挑戰(zhàn)發(fā)動機(jī)的制造極限，盡可能使用先進(jìn)的制造技術(shù)，包括機(jī)器人自動焊、真空電子束焊、激光焊等在內(nèi)的焊接技術(shù)在發(fā)動機(jī)制造過程中獲得了廣泛應(yīng)用。航天推進(jìn)技術(shù)研究院因此成立了焊接工藝技術(shù)中心，以研究開發(fā)適用于發(fā)動機(jī)的高可靠焊接技術(shù)。

與此同時，航天推進(jìn)技術(shù)研究院應(yīng)用激光增材制造技術(shù)（即通常所說的3D打印技術(shù)），將不同機(jī)械性能、流道特性與冷卻特性的材料組合到一起，實現(xiàn)了普通工藝手段無法實現(xiàn)的設(shè)計結(jié)構(gòu)。2016年，國家國防科技工業(yè)局特別批復(fù)，依托該院所屬西安航天發(fā)動機(jī)廠成立了國防科技工業(yè)航天特種構(gòu)件增材制造技術(shù)創(chuàng)新中心。中心將與業(yè)內(nèi)同行和高等院校一起，共同研究開發(fā)這項先進(jìn)技術(shù)。航天推進(jìn)技術(shù)研究院還擁有數(shù)字化制造工藝技術(shù)中心、密封件制造技術(shù)中心等。

他特別指出，發(fā)展航天，動力先行。航天液體動力技術(shù)的發(fā)展離不開先進(jìn)強(qiáng)大的制造技術(shù)。將焊接、增材制造等先進(jìn)制造技術(shù)結(jié)合起來，并廣泛應(yīng)用于以重型運(yùn)載火箭發(fā)動機(jī)、高性能空間推進(jìn)發(fā)動機(jī)等為代表的航天產(chǎn)品研制生產(chǎn)，將增強(qiáng)我國航天液體動力產(chǎn)品的整體制造能力，為航天事業(yè)未來發(fā)展貢獻(xiàn)出更大的力量。

智慧院所牽手智能工廠，實現(xiàn)設(shè)計制造一體化

四川航天技術(shù)研究院王萬軍副院長介紹，該院以制造為主業(yè)，在先進(jìn)制造方面進(jìn)行了大量探索。

首先，針對航天產(chǎn)品多品種、小批量的生產(chǎn)特點，研究院基于成組技術(shù)，采用單元制造的模式，對傳統(tǒng)的機(jī)械加工模式進(jìn)行變革，對多個型號產(chǎn)品的各類零件進(jìn)行分組，并根據(jù)不同類別進(jìn)行柔性化的組合，將航天產(chǎn)品的多品種、小批量生產(chǎn)變成準(zhǔn)大批量的生產(chǎn)。其次，該院在先進(jìn)加工技術(shù)方面也進(jìn)行了探索，如，掌握攪拌摩擦焊技術(shù)，在行業(yè)內(nèi)率先實現(xiàn)了全攪拌箱體生產(chǎn)；掌握整體旋壓技術(shù)，簡化了火箭加工步驟，提升其成型效率，并降低了加工缺陷率。研究院還進(jìn)行了產(chǎn)品自動化總裝的探索，針對市場需求廣泛的小直徑產(chǎn)品的自動總裝生產(chǎn)線，減少了三分之一的人工，極大提高了加工效率與加工質(zhì)量，在裝備、檢測、信息采集和質(zhì)量控制等過程初步實現(xiàn)自動化。

未來，研究院將緊跟航天發(fā)展步伐，在先進(jìn)制造技術(shù)方面滿足其需求，實現(xiàn)智慧院所與智能工廠相結(jié)合的設(shè)計與制造一體化的進(jìn)程，并采用軍民融合的方式，快速提升包括自動化水平、信息化水平、運(yùn)營效率等在內(nèi)的整體制造能力。

發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)，支撐航天強(qiáng)國建設(shè)

上海航天技術(shù)研究院院長助理兼總工藝師胡震亞介紹，研究院圍繞多領(lǐng)域航天產(chǎn)品制造，高度重視并大力推進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展，構(gòu)建了較為完備的工藝技術(shù)體系。目前，研究院在攪拌摩擦焊接、光纖激光焊接、輕合金精密鑄造、熱表處理、精密與超精密加工、高密度電子裝聯(lián)、高效能太陽電池制造、航天器總裝集成與測試等技術(shù)方面達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平，有力支撐了航天產(chǎn)品跨越式發(fā)展。與此同時，研究院深化制造技術(shù)的軍民融合，如，自主研發(fā)攪拌摩擦焊接設(shè)備服務(wù)于高鐵、新能源汽車、電子等領(lǐng)域，占據(jù)國內(nèi)60%以上市場并成功出口歐洲，鑄造的大型鎂合金振動臺重量和尺寸創(chuàng)國內(nèi)之最，太陽電池制造技術(shù)轉(zhuǎn)化形成完整的民用光伏產(chǎn)業(yè)鏈。

未來，研究院將堅持融合創(chuàng)新，加快航天制造能力轉(zhuǎn)型升級，支撐航天強(qiáng)國建設(shè)。一是擴(kuò)大工業(yè)機(jī)器人、柔性自動化設(shè)備等先進(jìn)裝備應(yīng)用，進(jìn)一步提高制造過程穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率；二是深化數(shù)字化和智能化技術(shù)的研究應(yīng)用，實現(xiàn)人、機(jī)、料、法、環(huán)等制造要素信息互聯(lián)互通，進(jìn)一步提高制造過程的精益管控；三是注重持續(xù)創(chuàng)新，大力發(fā)展高強(qiáng)輕質(zhì)材料、增材制造等新材料、新技術(shù)，支撐更高性能航天產(chǎn)品研制；四是推行精益工藝設(shè)計、單元制造模式、工藝布局優(yōu)化等先進(jìn)方法、方式運(yùn)用，構(gòu)建適合航天單件小批量特點的制造單元、生產(chǎn)線、車間和工廠，實現(xiàn)更加柔性高效的制造。

打破產(chǎn)能瓶頸，提升制造能力

中國航天電子技術(shù)研究院夏剛副院長介紹，作為電子技術(shù)專業(yè)院，研究院充分發(fā)揮型號系統(tǒng)與電子技術(shù)相結(jié)合的優(yōu)勢，推動技術(shù)融合與系統(tǒng)集成，開發(fā)系統(tǒng)級產(chǎn)品?！笆濉币詠恚凇爸袊圃?025”戰(zhàn)略指引下，不斷發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)及裝備， 在工業(yè)機(jī)器人核心技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)等方面具有顯著優(yōu)勢。舉例來說，中國航天電子技術(shù)研究院初步形成了支撐政府治理能力提升的“電子政務(wù)云”，并已在廣東佛山、新疆烏魯木齊得到應(yīng)用；形成了工業(yè)機(jī)器人及核心部件、智能制造等產(chǎn)業(yè)，其機(jī)器人及核心部件擁有全自主知識產(chǎn)權(quán)，并實現(xiàn)了較為廣泛的應(yīng)用。

中國航天電子技術(shù)研究院受益于先進(jìn)制造工藝，擁有航天用高精度慣性器件、抗輻照加固集成電路以及多通道T/R組件等代表性產(chǎn)品。針對這些代表性產(chǎn)品，該研究院已初步建成慣性儀表數(shù)字化裝配、電子產(chǎn)品SMT數(shù)字化生產(chǎn)線，并正在同步實施T/R組件制造、電連接器自動化裝配、石英加速度計智能檢測、電纜網(wǎng)數(shù)字化制造等生產(chǎn)線，制造能力已得到顯著提升。上述代表性產(chǎn)品涉及的超精密加工、抗輻照微電子制造與封裝工藝已達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

“十三五”期間，中國航天電子技術(shù)研究院將重點梳理存在產(chǎn)能瓶頸的典型產(chǎn)品的制造薄弱環(huán)節(jié)，大幅提升制造能力，推進(jìn)制造模式轉(zhuǎn)型升級。

無人機(jī)技術(shù)產(chǎn)品雙突破，數(shù)字化技術(shù)顯神通

中國航天空氣動力技術(shù)研究院質(zhì)量安全部姜鵬志副部長指出，目前，該研究院的無人機(jī)產(chǎn)品實現(xiàn)了全三維數(shù)字化圖樣設(shè)計，數(shù)字化技術(shù)已部分應(yīng)用于無人機(jī)工裝制造、復(fù)合材料生產(chǎn)、總裝總調(diào)等方面，其代表產(chǎn)品有CH-4和CH-5中高空長航時無人機(jī)系統(tǒng)。

中國航天空氣動力技術(shù)研究院主要從事飛行器空氣動力綜合技術(shù)研究，開發(fā)和研制了各種飛行器氣動外形優(yōu)化設(shè)計平臺和氣動性能預(yù)測方法，具備功能強(qiáng)大的仿真模擬能力；擁有技術(shù)先進(jìn)、配套齊全的低速、亞跨超、高超聲速風(fēng)洞、電弧加熱器和電弧風(fēng)洞等專用試驗設(shè)備二十余座以及與之配套的先進(jìn)的測控系統(tǒng)；以彩虹系列無人機(jī)為代表的特種飛行器產(chǎn)業(yè)現(xiàn)已形成了小型、中近程及大型高端無人機(jī)研制體系，具備了總體設(shè)計和系統(tǒng)集成能力；以空氣動力技術(shù)為研究基礎(chǔ)而發(fā)展的航天技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域也在逐步壯大，在環(huán)保和測控領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的跨越，為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)貢獻(xiàn)了力量。

“十三五”期間，中國航天空氣動力技術(shù)研究院將通過先進(jìn)數(shù)字化裝備引進(jìn)、人才培育等手段，實現(xiàn)無人機(jī)結(jié)構(gòu)制造和總裝測試全過程的數(shù)字化，包括復(fù)合材料數(shù)字化鋪層技術(shù)、無人機(jī)部件數(shù)字化裝配技術(shù)等，形成以太陽能無人機(jī)為代表的典型的大型、輕質(zhì)、柔性的無人機(jī)制造能力。

打造“消費(fèi)級”衛(wèi)星，推動商業(yè)航天戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型

深圳航天東方紅海特衛(wèi)星有限公司（以下簡稱“深圳東方紅”）胡戈鋒總經(jīng)理指出，深圳東方紅是航天科技集團(tuán)的微小衛(wèi)星研發(fā)制造基地，具備完整的微小衛(wèi)星系統(tǒng)研發(fā)、總體設(shè)計、總裝、測試和環(huán)境試驗?zāi)芰Α?/p>

該公司形成了CAST10和CAST20兩個各具特色的微小衛(wèi)星平臺。CAST10平臺具有功能密度高、軌道機(jī)動能力強(qiáng)且高可靠、長壽命等優(yōu)勢。研制過程采用了交叉并行流水線總裝和多星并行自動化測試等先進(jìn)衛(wèi)星制造技術(shù)，提升了衛(wèi)星研制效率和產(chǎn)品可靠性；CAST20平臺則是國內(nèi)首個系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)和現(xiàn)貨產(chǎn)品的微小衛(wèi)星平臺，可支持高性價比商業(yè)衛(wèi)星的快速研制。2016年發(fā)射的脈沖星試驗衛(wèi)星正是基于CAST20平臺研制的。這是我國首個開展脈沖星X射線在軌探測的衛(wèi)星系統(tǒng)，被認(rèn)為是我國航天從長期“跟跑”向“并跑、領(lǐng)跑”邁進(jìn)的一次見證。

近年來，商業(yè)航天高速發(fā)展，深圳東方紅已經(jīng)啟動了由傳統(tǒng)航天領(lǐng)域向新型商業(yè)領(lǐng)域的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，全力突破創(chuàng)新，進(jìn)一步提升微小衛(wèi)星功能密度，簡化系統(tǒng)集成工作流程，力求以消費(fèi)級技術(shù)和產(chǎn)品打造消費(fèi)級衛(wèi)星、提供消費(fèi)級服務(wù)，突破性價比作為制約衛(wèi)星商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的瓶頸，實現(xiàn)商業(yè)衛(wèi)星的快速研制生產(chǎn)與盈利，打造商業(yè)微小衛(wèi)星技術(shù)創(chuàng)新平臺、市場開拓尖刀和產(chǎn)業(yè)發(fā)展基地。

最后，借用徐強(qiáng)副總經(jīng)理在會上的一句話：“航天科技集團(tuán)始終重視加強(qiáng)對世界先進(jìn)制造技術(shù)的學(xué)習(xí)和借鑒，將與國內(nèi)外同行、社會各界攜手共進(jìn)，為加快推進(jìn)我國從航天大國向航天強(qiáng)國邁進(jìn)，為全人類和平利用太空作出新的更大的貢獻(xiàn)?！?/p>

文_孫憶鴻