贵州航天林泉电机有限公司 贵州省贵阳市 550081
摘要:随着技术的进步,智能化制造已经成为制造行业不可逆转的趋势,智能化产品也越来越多的进入寻常百姓家。智能制造也被应用航天产业中,为了加强对宇宙奥秘的探索,维护国家安全,推动社会的发展,我国的航天事业获得了巨大进步。航天制造业属于知识密集型、技术密集型产业,在制造的过程中需要的零件以及技术种类多,而且制造过程复杂,智能制造的出现极大地缩短了制造时间,提升了制造质量,节约了制造成本。因此本着推动航天事业发展的原则,本文就航天智能制造标准体系的建设与应用展开详细的研究。
关键词:航天;智能制造;标准体系;建设;应用;研究
引言
制造业在航天产业中发挥着重要作用,其规范化生产可以确保航天设备的质量。网络信息技术、智能化技术在航天制造中发挥着越来越重要的作用,但是因为我国航天事业发展时间短,智能化技术还不够成熟,在技术融合的过程中忽视了标准体系的建设,导致航天智能化制造还存在些许的问题,严重影响了航天智能制造的发展。因此笔者结合自己的所学知识以及专业经验对航天智能制造标准体系的建设与应用进行研究,希望可以给相关工作人员提供一些借鉴。
1各国智能制造标准体系的简要介绍
1.1中国标准体系
近年来中国智能化取得了很大的进步,为了更好的知道智能制造业的发展,相关部门制定了《国家智能制造标准体系建设指南》,提出了“智能制造,标准先行”准则,用于指导智能制造标准体系的建设。主要在生命周期、系统层级和智能功能三个方面建设标准化体系。而且随着研究的深入,中国智能制造标准体系还将进一步完善、发展。
1.2美国标准体系
美国智能化起步较早,技术比较成熟,而且他们的智能化技术在各个行业中都得了普及。相关部门认为智能化制造是面向下一代的制造,智能制造标准体系围绕着三个技术展开,规定了九种制造范式,产品在一个标准的模型下生产、制造。
1.3德国标准体系
德国智能制造标准体系的建设在工业4.0理念提出后获得了突飞猛进的发展,积极推动工厂生产的标准化。把现有的生产企业装备连接到网络上实现智能制造,这一做法不仅推动了新设备研发,也革新了旧设备,节约体系构建的成本,推动制造业的发展。
1.4日本标准体系
日本的智能制造技术在世界上也处于领先地位,日本工业价值链促进会IVI发布《日本互联工业价值链的战略实施框架》,成为产业互联的发展标准,通过连接人、设备、系统、技术等创造新的附加值,围绕着的产品、知识、服务三个维度展开。
2航天智能制造体系建设的原则
2.1实用性
智能制造体系构建的首要原则就是实用性,制造业需要很高的生产效率,如果制造体系在实施起来非常麻烦就会影响生产效率,进而降低行业效益。所以体系的构建要符合航天产品生产的需求,提升产品的生产速度以及产品质量。通过智能体系管控航天生产,为企业长久发展策略提供数据等的支持,有助于建立完善的信息管理机制,规范企业的生产经营活动,提升企业自身的管理效率。
2.2广泛性
航天智能制造体系的建设要涵盖制造的全过程,从产品的设计、生产再到服务都需要融入智能技术,使得产品在其生命周期内发挥最大的价值。尽管当前航天智能制造中所需的人力资源较少,但是部分制造环节技术没有达到智能生产的要求,还需要人力制造,所以还需加强研究,提高技术能力。
2.3与时俱进
中国的智能制造已经取得了很大的进步,但是与美德日等国家相比还存在很大的差距,所以我们的体系构建要借鉴其他国家构建的经验,集合我们航天制造发展的实际情况进行运用,而且技术人员要持续进行探索,完善标准体系。
2.4通用性
社会的发展对航天事业提出了新的要求,人们借助航天设备进行科研活动,从某主播卖火箭这一现象看出,以后也会有更多的企业了解航天设备,将企业自身的发展与航天产业结合起来,探索新的发展。这就为航天制造产业的发展提供了更多的机会,所以相关制造企业要想提升生产速度以及质量,标准体系的建设要以通用性为原则,拓展行业的发展。
3航天智能制造标准体系架构
3.1基础标准
基础标准对应上文中提到的标准通用性原则,简单来说就是最高标准,制造的全过程都在此标准的规范下进行,是其他标准的基础。中国航天智能制造中还存在很多的问题,例如生产加工过程中产生的数据信息与问题反馈较慢;数字化生产线不健全,在基础标准的指导下,有助于更快改善问题。
3.2关键技术标准
智能制造体系的完善需要技术支持,尤其是信息技术,通过信息技术实现制造数据的管理、应用,推动制造工程的集成化、智能化发展。技术应用到研发协同平台、产线规划验证平台、试验管理平台、维护保障系统等,从而达到智能制造。
3.3智能设计
智能设计是制造中的重要环节,设计达标才能保证生产无误,如果设计存在问题将会影响后续的生产工作,甚至会导致产品质检不过关。传统人工设计耗时长,还需要经过反复的修改、验证才能应用到生产中。智能设计标准的出现,借助仿真、虚拟等技术,可缩短设计周期。
3.4智能生产
生产作为制造环节的主体,智能生产线的建立将会极大地解放人力资源,借助智能设备管理生产的全过程。实现生产材料、工艺、质量等多个方面的管控,减少人工制造产生的纰漏,而且智能技术可以监控生产的全过程,自动调节生产数据,实现高质高效生产。
3.5智能试验
航天产品要在太空中应用,其所处的环境与陆地不同,而且一旦出现故障,技术人员很难排除故障,所以最好的方法就是在设计、生产环节保证设备的高质量以及高性能。这就需要进行反复试验,人工智能试验体系的构建,从环境、性能、发仿真等各个环节入手,对设备进行智能分析,减少故障等问题的出现。
结束语:航天事业的发展也是综合国力的象征之一,各国为了“抢占”更多的宇宙资源都在进行航天设备的研究,而且航天技术作为国家技术能力的象征,技术的提升有助于更好的现实中国实力。因此航天工作者不断进行技术研究,以推动航天技术向更高的层次发展。航天设备制造需要大量的零部件,这些部件的生产、组装必须准确无误,才能确保设备应用时不出差错,智能制造标准体系的制定与应用将会减少问题的出现。本文对航天智能制造标准体系的建设与应用的研究还存在很大的不足,日后还会继续进行研究、分析。
参考文献:
[1]陈兵.技术角度的产业制造发展智能化策略研究——以汽车制造和航天航空制造为例[J].中国经贸导刊(中),2018,909(26):136-138.
[2]王洪川.关于智能制造时代机械设计技术的几点研究[J].现代制造技术与装备,2019,266(01):189+193.
[3]杨伟锋,马艳波,袁勇.发挥航天技术优势,建设一流智能制造研究院[J].航天工业管理,2019,421(02):124-127.
[4]贠敏,孙忆鸿.创新精密加工、引领智能制造,加快建设"制造强国"——第三届精密智造高层论坛暨第三十八届航天精密加工技术交流会在长沙召开[J].国际太空,2017,000(012):1521-54.
作者简介:
刘小海 男 1985年07月 民族:汉 籍贯:贵州遵义 机械设计及其自动化本科 研究方向:航天制造行业的生产管理。