智能制造技術在航天大型構件中的應用初探

張哲可

摘要：改革開放至今，已經走過了四十多個春秋，我們國家的發(fā)展可以用“日新月異”四個字來形容，尤其是智能制造，智能制造技術系統(tǒng)工程與網(wǎng)絡技術等學科相互影響、相互幫助、相互促進，之后形成的一種最新的技術，此技術具有綜合性強的特點，能夠為復雜零件的制造，提供完善的解決方案，并且在航天多品種、小批量生產過程當中得到了廣泛的應用。因此，本篇文章主要對于智能制造技術在航天大型構件當中的應用進行認真的分析和研究，以做參考。

關鍵詞：智能制造技術;航天大型構件;應用;

21世紀的到來，人們進入到了互聯(lián)網(wǎng)的時代，智能制造的出現(xiàn)，將自動化技術、系統(tǒng)工程、網(wǎng)絡技術等與制造技術完美的融合在了一起，以共同的力量，不斷地對于生產過程進行優(yōu)化與革新，以制造出更多高質量、有價值的產品作為最終的目的，幫助企業(yè)獲得了更好的發(fā)展以及獲得更多的經濟效益。世界上的各個國家，為了緊緊跟隨制造行業(yè)發(fā)展的腳步，都制定了完善的智能制造國家戰(zhàn)略計劃，希望能夠促進工業(yè)企業(yè)制造向著數(shù)字化的方向所發(fā)展和前進。基于此，本文下面主要對于智能制造技術在航天大型構件當中的應用進行進一步的分析和研究。

1、天津航天機電設備研究所（518所）概況分析

天津航天機電設備研究所（518所），隸屬于中國空間技術研究院，是我國從事航天器地面機電設備、航天器機構件、結構件和衛(wèi)星應用產品研制的科研事業(yè)單位。為滿足5G時代通訊衛(wèi)星制造的需求，航天系統(tǒng)委派該所進行通訊衛(wèi)星智能總裝設備的研制。通過智能總裝設備對衛(wèi)星各部件進行組裝，確保衛(wèi)星裝配的質量和可控性。并為其他規(guī)格、型號衛(wèi)星等產品的智能化裝配提供參考。

2、航天構件制造所面臨的生產困境

時代在不斷的發(fā)展，科學技術也從未停止過革新的腳步，現(xiàn)階段們國家的航天構件制造水平在不斷的提高當中，但是與其他一些發(fā)達國家相比較，還存在著一定的距離，所以還不能很好的適應航天產業(yè)發(fā)展的要求。首先，產品在生產的過程當中，依舊沿用手工或者是半自動的生產方法，例如：裝配、焊接、噴涂等，導致運用手工所生產出來的產品的質量，一般都無法得到很好的保證。其次，許多生產專業(yè)設備都為單機作業(yè)，缺少數(shù)據(jù)的匯集和集中控制等功能，通過對航天產品的特點進行細致的分析和研究，發(fā)現(xiàn)其具有小批量的特點，單機離散型的生產方法缺乏全面和靈活性，也無法快速的進行切換，生產的效率非常的低。在實際研制和批量生產模式發(fā)生問題時，極易會受到很大的影響。最后，現(xiàn)階段依舊在運用具有傳統(tǒng)特點的設計工藝制造鏈條研發(fā)的模式，工藝設計與產品設計還并沒真正的實現(xiàn)并行工程，造成效率偏低，問題解決的時間很長，尤其是對于那些工具復雜、結構復雜的產品來說，研發(fā)的時間有時會達到3～5天。

3、智能制造技術在航天大型構建當中的實際應用分析（1）機器人的作用

因自重產生艙體自身變形，導致艙體端面前后發(fā)生傾斜。機器人目前不能很好的判斷和識別。但是可以通過在機器人末端加裝6維力控傳感器，即可解決該難題。首先加裝的6維力控傳感器可以在同一平面的多個方向上檢測物體的受力情況。而且可以根據(jù)檢測的受力值來讓機器人自動調整艙板的姿態(tài)，直到各維度值在允許誤差范圍內一致的話，可以判斷艙板和艙體端面完全貼合。

（2）生產管理

通過智能生產管理，能夠有效的將個體資源動態(tài)重組與協(xié)作規(guī)劃進行實現(xiàn)，智能項目計劃管理，將航天多品種并行等問題進行有效的解決，還有效的降低和減少生產干擾對于系統(tǒng)所造成的任何影響，進一步的提升車間執(zhí)行系統(tǒng)集成度。將MES作為重點，對于制造過程當中所需要的各種資源、環(huán)境、計劃等各項內容進行科學、合理的控制，在對于航天產品投產的主要特點進行分析，之后制定好計劃，有序的實施，最終真正的實現(xiàn)資源的平衡。（3）全過程透明化的智能運營管理通過對于現(xiàn)場作業(yè)的流程進行強有力的監(jiān)督與管理，制定出健全、完善的全過程監(jiān)督體系，真正的讓產品生產實現(xiàn)了透明化，工作人員通過演示系統(tǒng)，搭建出了自動監(jiān)測專業(yè)設備，對于現(xiàn)場當中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)進行實時的監(jiān)督與控制，并且構建出產品質量數(shù)據(jù)上報系統(tǒng)，建立全閉環(huán)產品質量追蹤體系，在提升產品檢驗效率等各方面有著至關重要的作用和意義。在生產效率方面，通過數(shù)據(jù)進行了實時的傳遞，展示、分析等，有效的降低和減少了非爭執(zhí)的活動，提升了管理的效率，并且還有節(jié)約成本的優(yōu)勢。

結束語：

綜上所述，通過對于航天構件制造的總體過程進行細致的分析和研究，發(fā)現(xiàn)其具有規(guī)模龐大、系統(tǒng)復雜等特點，所以需要對于設計的總體過程等各方面進行科學、合理的控制，通過將智能制造技術加入到航天大型構件當中去，此技術憑借著真誠強大的優(yōu)勢與特點，在進一步的提高航天構建總體質量，節(jié)約研究的成本等各方面有著非常重要的作用和意義，還促進了航空制造向著自動化和數(shù)字化方向所發(fā)展和前進。

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