劉湘
【摘要】在當(dāng)前的制造領(lǐng)域中,智能制造屬于最為先進的制造技術(shù),同時智能制造融合了信息技術(shù)和人工智能技術(shù),對制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了非常好的推動作用。所以在本文論述內(nèi)容中,將對智能制造發(fā)展現(xiàn)狀進行論述,然后對智能制造發(fā)展內(nèi)涵進行研究,然后基于智能制造,對航空制造中的智能制造技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展進行研究。
【關(guān)鍵詞】智能制造;航空制造;應(yīng)用
中圖分類號:G212 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI:10.12246/j.issn.1673-0348.2021.09.092
在新時期發(fā)展背景下,科技產(chǎn)業(yè)快速進步已經(jīng)成為了一種社會發(fā)展潮流,所以在當(dāng)前的制造領(lǐng)域中,信息技術(shù)以及智能化技術(shù)與制造產(chǎn)業(yè)的融合變得越來越深刻,已經(jīng)覆蓋了全球制造業(yè)。正因為如此,在當(dāng)前我國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,也需要對制造業(yè)所產(chǎn)生的變革以及新的技術(shù)應(yīng)用等進行研究,在本文當(dāng)中就將對智能制造技術(shù)進行探討,并同時對該技術(shù)在航空制造中的實際應(yīng)用進行論述,從而推動我國智能制造技術(shù)在未來制造產(chǎn)業(yè)當(dāng)中的發(fā)展。
1. 航空制造領(lǐng)域中智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢
我國在經(jīng)濟以及社會發(fā)展過程中,基于新的歷史時期提出了新的國家發(fā)展戰(zhàn)略,在此發(fā)展戰(zhàn)略當(dāng)中,從制造大國向制造強國進行轉(zhuǎn)變,是國家戰(zhàn)略中的重要內(nèi)容,作為我國重要戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的航空工業(yè),也是我國當(dāng)前實現(xiàn)國家戰(zhàn)略的最主要內(nèi)容之一。對于一個國家的發(fā)展來講,工業(yè)現(xiàn)代化水平的標(biāo)志是一個國家工業(yè)制造領(lǐng)域的發(fā)展技術(shù)水平,所以在此發(fā)展時期背景下,航空工業(yè)作為國家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)也迎來了新的發(fā)展機遇。在我國的航空制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,近些年來根據(jù)型號發(fā)展,取得了長遠進步,例如我國的昌飛以及沈飛和哈飛等等主機廠,根據(jù)新型號研制在航空制造領(lǐng)域中的數(shù)控加工以及數(shù)字化裝配和信息化裝配等多個方面都取得了非常大的進展。而且基于智能制造技術(shù),各航空工業(yè)制造單位都已經(jīng)啟動了有關(guān)的制造工程項目。
2. 航空工業(yè)中智能制造的意義
在信息化技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能化技術(shù)快速發(fā)展的過程中,社會各行各業(yè)都受到了影響,所以也衍生出了許多基于信息化技術(shù)和智能化技術(shù)的產(chǎn)品以及技術(shù)。智能制造技術(shù)正是在這一背景下所出現(xiàn)的屬于一種新型的生產(chǎn)模式,是在過去信息化和數(shù)字化的基礎(chǔ)上與當(dāng)前智能化技術(shù)相結(jié)合,從而使生產(chǎn)制造的規(guī)則以及流程能夠?qū)崿F(xiàn)全面創(chuàng)新和改革,基于主價值鏈能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)制造業(yè)務(wù)管理工作全面創(chuàng)新。而對于智能制造來講,最為主要的意義主要體現(xiàn)在以下兩個方面。
2.1. 激發(fā)航空制造潛能
因為對于智能制造技術(shù)來講,最為核心的內(nèi)容并不是進行數(shù)據(jù)采集,而是依據(jù)數(shù)據(jù)采集來開展相應(yīng)的數(shù)據(jù)挖掘和分析,所以對于航空制造來講,可以在現(xiàn)場制造的過程中,對現(xiàn)場執(zhí)行所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進行提煉,并將數(shù)據(jù)當(dāng)中所隱含的關(guān)聯(lián)信息進行挖掘,然后根據(jù)信息進行建模并模擬生產(chǎn)制造的變化趨勢,從而開展后續(xù)的預(yù)測和生產(chǎn)問題解決。對于航空制造領(lǐng)域來講,通過應(yīng)用智能制造技術(shù)可以使產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程中的不可控因素得到有效的規(guī)避和消除,大大縮短產(chǎn)品研發(fā)的周期以及制造的周期,提高生產(chǎn)作業(yè)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,而且在此過程中因為不可控因素較少,所以產(chǎn)生的問題也會比較少,無論是生產(chǎn)成本還是運營成本都會大大降低。
2.2. 實現(xiàn)智能化管理
在智能制造技術(shù)發(fā)展的過程中實現(xiàn)了整個產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè),而對于智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展來講,信息物理系統(tǒng)是整個發(fā)展體系運行的最主要載體。其中it所構(gòu)建的屬于一種虛擬環(huán)境,是信息物理系統(tǒng)的大腦和神經(jīng)中樞,同時也就是說物理執(zhí)行終端的指揮控制中心和監(jiān)控管理代理中心都是由信息物理系統(tǒng)所實現(xiàn)的。將人本身所擁有的思維以及想象力賦予給信息化系統(tǒng),可以將人所下達的各項指令和工作意圖依托信息化指令,然后由自動化物理終端進行執(zhí)行。在管理工作當(dāng)中,通過對各終端的執(zhí)行狀態(tài)進行數(shù)據(jù)收集,就能夠?qū)K端的執(zhí)行工作效率以及水平等進行管理,從而實現(xiàn)真正的智能化生產(chǎn)以及管理工作的可視化以及智能化和全過程。
3. 智能制造在航空制造中的發(fā)展
對于智能制造來講,在發(fā)展的過程中需要緊緊圍繞航空工業(yè)制造領(lǐng)域各單位以及公司的發(fā)展戰(zhàn)略為核心,然后根據(jù)航空飛機以及飛行器型號的發(fā)展水平,對航空制造管理工作進行全方位改進,并實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和突破。對于航空制造來講,智能制造技術(shù)的應(yīng)用,主要目的就是為了能夠在生產(chǎn)制造的過程中,通過應(yīng)用最低的成本實現(xiàn)數(shù)字化建設(shè)和信息化建設(shè),然后使生產(chǎn)過程更加順利,生產(chǎn)質(zhì)量以及效率能夠更高。所以對于航空制造中的智能制造發(fā)展來講,應(yīng)當(dāng)依托以下舉措,這樣才能夠使智能制造在航空制造中真正發(fā)揮作用。
3.1. 基于型號的效益優(yōu)先以及統(tǒng)籌規(guī)劃
對于航空制造企業(yè)及單位來講,智能制造建設(shè)過程中所需要投入的經(jīng)費,大多數(shù)都是由各型號所支持的,所以,對于項目建設(shè)來講,需要統(tǒng)籌公司對核心競爭能力的總體規(guī)劃和各型號的實際發(fā)展需求,以及所投入的經(jīng)費資源和成本,這樣才能夠保證生產(chǎn)過程實現(xiàn)投資效益的最大化。同時項目建設(shè)過程中有關(guān)的管理流程以及關(guān)鍵技術(shù)和自動化設(shè)備設(shè)施等,都需要在項目實施的過程中實現(xiàn)統(tǒng)籌規(guī)劃與安排,確保各項目之間能夠形成良好的合作關(guān)系。
3.2. 全面推進
在各領(lǐng)域發(fā)展的過程中,基于典型工程為突破口實現(xiàn)技術(shù)突破和創(chuàng)新,屬于一種比較常用的模式,所以在智能制造技術(shù)應(yīng)用于航空制造領(lǐng)域中的過程中也需要發(fā)揮示范引導(dǎo)作用,基于管理以及技術(shù)能力和數(shù)字化以及信息化等多項技術(shù),從智能制造技術(shù)的規(guī)劃工作環(huán)節(jié),推廣復(fù)制最好的工作實踐成果,從而形成優(yōu)勢體系效應(yīng),真正發(fā)揮智能制造技術(shù)的優(yōu)點。
4. 航空制造中智能制造技術(shù)發(fā)展
對于航空制造領(lǐng)域來講,智能制造本身屬于一個非常龐大而且系統(tǒng)性的工程,所以,在實際發(fā)展過程中,無論是采集還是執(zhí)行終端都屬于非常重要的發(fā)展工具,企業(yè)在發(fā)展的過程中需要掌握智能制造當(dāng)中各終端的核心,這也是推動終端執(zhí)行決策能力提升的最主要途徑。所以,在企業(yè)發(fā)展的過程中,需要認(rèn)識到信息化管控以及虛擬仿真和知識庫建設(shè)的重要性,這樣才能夠使智能制造技術(shù)的發(fā)揮,真正有用武之地。在我國長期經(jīng)濟建設(shè)與發(fā)展的過程中,重硬件輕軟件的思想是非常普遍的,所以這就導(dǎo)致許多企業(yè)以及單位在開展智能制造技術(shù)全面覆蓋的過程中,基礎(chǔ)儲備水平較弱,使得智能制造的全面推進受到了很大影響。
4.1. 實現(xiàn)全面信息化建設(shè)管控
在航空制造領(lǐng)域中,智能制造的應(yīng)用需要和業(yè)務(wù)框架緊密結(jié)合,然后在發(fā)展的過程中,根據(jù)各業(yè)務(wù)的領(lǐng)域規(guī)劃工作內(nèi)容為基礎(chǔ),這樣才能夠使信息化建設(shè)與管控得以真正實現(xiàn)。基于飛機產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)以及服務(wù)來講,在智能制造的過程中,以體系架構(gòu)化和研發(fā)變形化以及生產(chǎn)智能化為工作目標(biāo),在實現(xiàn)智能制造的過程中,通過集成和協(xié)同并重,僅僅圍繞當(dāng)前的主價值鏈對航空制造企業(yè)的it架構(gòu)進行構(gòu)建,然后形成橫向以及縱向相結(jié)合的營銷網(wǎng)絡(luò),覆蓋公司開展產(chǎn)品研發(fā)的各個工作環(huán)節(jié)。
4.2. 關(guān)鍵工作領(lǐng)域的虛擬仿真
對于智能制造來講,虛擬仿真能力的發(fā)展是和智能制造分不開的,也是當(dāng)前航空制造領(lǐng)域中圍繞型號開展工程制造的最主要根本。所以在當(dāng)前的航空制造領(lǐng)域中,智能制造技術(shù)的發(fā)展需要基于模型的驗證和確認(rèn),采用數(shù)字孿生技術(shù)使虛擬空間能夠?qū)娇债a(chǎn)品的性能以及功能和行為等進行全面的評價和對比分析。通過這樣的方式使航空制造的各個生產(chǎn)工藝方案能夠得到全面校驗,然后進行優(yōu)化,使航空制造的生產(chǎn)周期以及工藝準(zhǔn)備周期能夠大大縮短并降低生產(chǎn)制造投入的成本。而且對于航空制造領(lǐng)域來講,對于生產(chǎn)制造的工藝要求以及精度要求是非常高的,所以依托智能制造可以針對零件制造領(lǐng)域進行重點研究,使特種工藝能夠在實現(xiàn)的過程中基于仿真模擬實現(xiàn)數(shù)控程序物理仿真,針對生產(chǎn)過程中的材料成形以及鈑金成型和焊接工藝等進行制造錢的仿真模擬,使生產(chǎn)工作效率能夠更更加高效。
4.3. 以模型為基礎(chǔ)的知識工程
在當(dāng)前的智能制造技術(shù)發(fā)展過程中,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及知識等都是在信息化系統(tǒng)之外所展現(xiàn)的,所以仍然還停留在過去的傳統(tǒng)紙質(zhì)文件這一形式上。在當(dāng)前的智能化發(fā)展背景下,以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)的知識工程建設(shè)尚沒有全面成型,所以在智能制造技術(shù)發(fā)展過程中,最為核心的知識體系還沒有真正架設(shè)起來?;诋?dāng)前的運營管理以及飛機制造等過程,來看在實際生產(chǎn)作業(yè)過程中所積累的典型工藝規(guī)范和操作流程以及制造資源等信息,應(yīng)當(dāng)在構(gòu)建智能化數(shù)據(jù)庫的過程中,對信息進行分類以及提煉,從而形成具有體系性質(zhì)的知識內(nèi)容。而且基于航空制造領(lǐng)域的特殊性來講,應(yīng)當(dāng)構(gòu)建一套能夠適用于當(dāng)前航空制造領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)庫以及知識管理系統(tǒng),從而使各方面的經(jīng)驗以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都能夠得到科學(xué)管理,避免在生產(chǎn)以及發(fā)展過程中出現(xiàn)知識流失。真正依托智能制造技術(shù)以及先進的信息化技術(shù),使知識所擁有的價值得到最大程度發(fā)揮,并使知識這種無形的資源轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力。
5. 結(jié)束語
綜上所述,作為當(dāng)前我國國家戰(zhàn)略中的重點內(nèi)容之一,航空制造這一領(lǐng)域的發(fā)展受到了社會重點關(guān)注,正因為如此智能制造以及其他的高新技術(shù),在航空制造領(lǐng)域中的應(yīng)用變得越來越普遍,對于航空制造領(lǐng)域整體發(fā)展產(chǎn)生了強大的推動作用。所以,在今后的發(fā)展過程中,需要充分認(rèn)識到智能制造技術(shù)對于航空制造領(lǐng)域發(fā)展所產(chǎn)生的推動作用,并基于智能制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,對于航空制造領(lǐng)域中應(yīng)用智能制造技術(shù)提出可行性建議。
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