100 航空智能制造發(fā)展白皮書（2022年）

航空智能制造發(fā)展白皮書中國航空工業(yè)集團有限公司智能制造創(chuàng)新中心2022年11月航空智能制造發(fā)展白皮書引言 1一、發(fā)展現(xiàn)狀 1(一)航空智能制造發(fā)展需求 1(二)航空智能制造探索實踐 1(三)航空智能制造發(fā)展機遇 2二、發(fā)展愿景與思路 3(一)發(fā)展愿景 3(二)總體架構(gòu) 3(三)發(fā)展思路 4三、重點發(fā)展方向 5(一)模型驅(qū)動的設(shè)計制造一體化 5(二)敏捷互聯(lián)的智能化柔性生產(chǎn) 6(三)虛實融合的數(shù)字化運營管控 7 (五)融合創(chuàng)新的數(shù)智技術(shù)賦能應(yīng)用 四、保障措施 (一)培育航空智能制造解決方案能力 (二)完善航空智能制造標準體系 (三)建設(shè)航空智能制造公共服務(wù)平臺 結(jié)束語 1引言(一)航空智能制造發(fā)展需求(二)航空智能制造探索實踐計劃。2016年在全國率先發(fā)布航空智能制造總體架構(gòu)V1.0,總結(jié)提2務(wù)的工作安排。2019年適應(yīng)新一代信息技術(shù)深入應(yīng)用和航空先進制造技術(shù)的發(fā)展完善，印發(fā)智能制造架構(gòu)V2.0,滿足全集團開展智能統(tǒng)一標準/格式的數(shù)據(jù)模型連續(xù)傳遞與重用；開發(fā)具有行業(yè)特點的單元級和系統(tǒng)級CPS(賽博物理系統(tǒng)),實現(xiàn)賽博空間和物理空間的互制開發(fā)一批具有智能化、網(wǎng)絡(luò)化、嵌入式等ICPS(工業(yè)賽博物理系統(tǒng))特征的智能系統(tǒng)和工藝裝備，并分類開展試點示范。推動智能車間/智能生產(chǎn)線建設(shè)，體系化開展智能制造試點示范，建發(fā)、智能工藝設(shè)備研制、智能車間/數(shù)字化生產(chǎn)系統(tǒng)集成的整體智能(三)航空智能制造發(fā)展機遇字化轉(zhuǎn)型、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化變革”,為智能制造創(chuàng)新發(fā)展提供政3二、發(fā)展愿景與思路(一)發(fā)展愿景(二)總體架構(gòu)4服務(wù)網(wǎng)組織與管理生產(chǎn)管理研發(fā)與工程組織與管理生產(chǎn)管理生產(chǎn)管理格合保障與服務(wù)平內(nèi)部供應(yīng)鏈服務(wù)與支持生產(chǎn)管理生產(chǎn)管理層控制采購采購邊緣制造數(shù)據(jù)采集邊緣生產(chǎn)線生產(chǎn)線生產(chǎn)線運輸設(shè)備智能物聯(lián)網(wǎng)堆護管理聲品庫存控實時數(shù)據(jù)庫驗單元產(chǎn)品方案論證工程研制鑒定定型生產(chǎn)制造使用保障(三)發(fā)展思路5(一)模型驅(qū)動的設(shè)計制造一體化未來新型航空裝備的快速研發(fā)能力需求對傳統(tǒng)研發(fā)模式提出了新挑戰(zhàn)，深入貫徹基于模型的系統(tǒng)工程(M即開鉚”,顯著縮短研發(fā)時間，提升研發(fā)成功率。程，實現(xiàn)設(shè)計即制造，全面支撐飛機/機載裝備跨專業(yè)、跨地域、跨組織的設(shè)計制造協(xié)同研發(fā)，為飛機/機載裝備全生命周期各個環(huán)節(jié)提6證一生產(chǎn)”,實現(xiàn)航空裝備“研發(fā)中制造、制造中驗證、交付前訓(xùn)練”(二)敏捷互聯(lián)的智能化柔性生產(chǎn)組織方式主的精益生產(chǎn)模式。航空工業(yè)已通過智能車間/生產(chǎn)線試點智能工廠中，要基于標準化接口實現(xiàn)制造資源連接及數(shù)據(jù)接入標準化，實現(xiàn)智能互聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施的即插即用，大幅增強工廠布置靈活以主要型號交付為主線，通過體系化開展智能車間/生產(chǎn)線建設(shè)，實7在航空智能工廠構(gòu)建適于快速互聯(lián)的智能互聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施生態(tài)系統(tǒng)，由邊緣云、邊緣設(shè)備(邊緣控制器)、微服務(wù)APP、機器視覺等(三)虛實融合的數(shù)字化運營管控8調(diào)度問題。需要建設(shè)部署于集團公司智能制造云平臺的智能排產(chǎn)系面向航空裝備供應(yīng)鏈物流及企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)過程中原材料、在制化設(shè)計，將知識、標準以軟件的模式融入到運用三維模型建模技術(shù)構(gòu)建三維可視化的作業(yè)指導(dǎo)書用于指導(dǎo)掃描技術(shù)建立完整的產(chǎn)品三維模型，應(yīng)用擴展現(xiàn)實(XR)技術(shù)構(gòu)建可9非接觸測量設(shè)備/傳感器集成到加工、裝配、工裝等設(shè)備中，開發(fā)在針對復(fù)合材料成形裝備、大型鈑焊裝備、精密/超精密加工、特與維護(TPM),使設(shè)備操作人員成為設(shè)備的主人?；谠破脚_及設(shè)感器融合的故障診斷技術(shù)、基于隱馬爾科夫模型(HMM)的故障預(yù)警的遠程實時指導(dǎo)或調(diào)取設(shè)備數(shù)據(jù)湖數(shù)據(jù)獲得歷史維修經(jīng)驗或者維修指導(dǎo)書，實現(xiàn)高端制造裝備的在線和遠程故大幅提升設(shè)備綜合效率(0AEE)、可靠性和精度保持性。6.以人為本，開展EHS(環(huán)境、健康與安全)系統(tǒng)建設(shè)(五)融合創(chuàng)新的數(shù)智技術(shù)賦能應(yīng)用航空智能制造和產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新，加速開展傳感器、擴展現(xiàn)實(XR)、工智能(AI)、云計算、區(qū)塊鏈等新興技術(shù)在創(chuàng)新基地的典型應(yīng)用場(1)傳感器技術(shù)制、鈑金熱成形的過程檢測，3D測量掃描、機器視覺等傳感器技術(shù)速度、聲學(xué)/聲音/超聲波、光學(xué)/光/機器視覺、電子/電流/能量/磁感數(shù)據(jù)動態(tài)感知與聚合分析，為智能設(shè)備/生產(chǎn)線的最優(yōu)運行及控制(2)擴展現(xiàn)實(XR)技術(shù)擴展現(xiàn)實(XR)技術(shù)是增強現(xiàn)實(AR)、虛擬現(xiàn)實(VR)和混合現(xiàn)實(MR)的統(tǒng)稱。在飛機裝配環(huán)節(jié)中，助等服務(wù)。VR技術(shù)用于作業(yè)培訓(xùn)，通過可穿戴設(shè)備進行虛擬培訓(xùn)、(3)數(shù)字孿生技術(shù)擬仿真，以及虛擬展示、加工、裝配、檢測(4)工業(yè)軟件技術(shù)業(yè)軟件對物理系統(tǒng)的賦能，提供柔性、低人工干預(yù)的高效制造能力。工業(yè)場景類工業(yè)軟件是利用工業(yè)知識和新一代信息技術(shù)賦能產(chǎn)品設(shè)計、制造、服務(wù)等工業(yè)場景，進行全新的技術(shù)迭代升級并向云端化、(1)工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)(2)邊緣計算技術(shù)(3)人工智能(AI)技術(shù)(4)云計算技術(shù)(5)區(qū)塊鏈技術(shù)(1)新一代通信技術(shù)未來探索研究基于低軌道衛(wèi)星通訊系統(tǒng)的6G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在航空制造業(yè)(2)新興工業(yè)信息安全技術(shù)