中國(guó)航發(fā)沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司 孟震威 秦新冰

智能制造在航空發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)的探索與實(shí)踐

中國(guó)航發(fā)沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司 孟震威 秦新冰

本文通過對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品研制的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展需求的深入分析，闡述了智能制造在航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品研制過程中的推進(jìn)重點(diǎn)，解析了未來智能制造的必要性，對(duì)企業(yè)開展智能制造與航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品研制深度融合提出了建議。

一、引言

航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為飛機(jī)的心臟，被譽(yù)為“工業(yè)之花”，它直接影響飛機(jī)的性能、可靠性及經(jīng)濟(jì)性。航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)難度大、覆蓋面廣且聯(lián)帶效應(yīng)強(qiáng)，對(duì)整個(gè)裝備制造業(yè)的發(fā)展起著引領(lǐng)的作用，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步中發(fā)揮著重要作用。因此，航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造是一項(xiàng)戰(zhàn)略性高科技產(chǎn)業(yè)，被公認(rèn)為綜合國(guó)力的體現(xiàn)，代表著一個(gè)國(guó)家的整體工業(yè)水平，具有重要的戰(zhàn)略意義。

當(dāng)前，制造業(yè)已成為世界發(fā)展的焦點(diǎn)，德國(guó)“工業(yè)4.0”、美國(guó)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”和中國(guó)的“中國(guó)制造2025”無一不在眾人的矚目下如火如荼地進(jìn)行著。在我國(guó)，《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》中已明確將“智能制造裝備”列為高端制造裝備中的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。同時(shí)，在《國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃綱要》中，也明確將智能制造技術(shù)列為優(yōu)先發(fā)展主體，并于2012年發(fā)布《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》和《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》。中國(guó)科學(xué)院發(fā)布的《中國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)到2050年的發(fā)展路線圖》中指出，“基于泛在信息的智能制造”將會(huì)是先進(jìn)制造技術(shù)兩大發(fā)展主流之一。智能制造引發(fā)新一輪制造業(yè)革命已初見端倪。

在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域大力開展智能制造技術(shù)研究，在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)，打造支撐現(xiàn)代制造業(yè)的骨架和核心，將成為提高設(shè)計(jì)、制造和管理水平，保障重點(diǎn)型號(hào)的研制，促進(jìn)航空工業(yè)跨越式發(fā)展的必然選擇。以信息化帶動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)長(zhǎng)足發(fā)展，以網(wǎng)絡(luò)化突破空間地域?qū)ζ髽I(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)范圍和方式的約束，實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的協(xié)同和各種社會(huì)資源的共享與集成，將數(shù)字化制造技術(shù)滲透到產(chǎn)品研制的設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和管理的全過程中，提高生產(chǎn)過程的可控性、減少生產(chǎn)線上人工的干預(yù)，高效、高質(zhì)量和低成本地為市場(chǎng)提供所需的產(chǎn)品和服務(wù)。

二、航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品研制的發(fā)展現(xiàn)狀

航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品研制集成了大量的機(jī)電軟一體化關(guān)鍵工藝裝備，盡管多年來航空制造業(yè)已經(jīng)有了良好的基礎(chǔ)，但面對(duì)高科技和高投入的新型產(chǎn)品，仍顯得儲(chǔ)備不足?？焖傺兄颇芰Α⑴可a(chǎn)和變批量生產(chǎn)快速轉(zhuǎn)換能力薄弱，致使航空零件研制周期過長(zhǎng)，難以滿足部隊(duì)更新武器裝備和發(fā)展民航運(yùn)輸?shù)钠惹行枨?。無論在單項(xiàng)專業(yè)技術(shù)還是綜合技術(shù)水平上，與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在不小的差距。

1.缺失柔性

現(xiàn)有工廠各生產(chǎn)車間以常規(guī)工藝流程為生產(chǎn)綱領(lǐng)，廠房交叉布局，混線生產(chǎn)，無法融合數(shù)字化工藝裝備自動(dòng)化、柔性化的優(yōu)勢(shì)。

2.缺失系統(tǒng)性

工廠長(zhǎng)期受制于常規(guī)分階段、分工序的工藝設(shè)計(jì)理念，配套工藝裝備構(gòu)成以數(shù)控化為指導(dǎo)方針，缺乏系統(tǒng)性和合理性，使得零件計(jì)劃排產(chǎn)、生產(chǎn)組織混亂，整體技術(shù)水平不高。

3.缺失關(guān)聯(lián)性

工廠關(guān)鍵工藝裝備以保證關(guān)重件、關(guān)鍵工序技術(shù)指標(biāo)要求和滿足保守交付能力為主導(dǎo)，缺失工藝過程、工藝裝備、生產(chǎn)節(jié)拍間的邏輯關(guān)聯(lián)性，造成零件精加工能力嚴(yán)重不足。

4.缺失共享性

工廠現(xiàn)有生產(chǎn)線組織管理環(huán)節(jié)冗長(zhǎng)，部門之間缺少必要的信息共享、溝通與協(xié)同手段，各部門間重疊工作較多，工作效率低。

5.缺失統(tǒng)一性

由于個(gè)性化需求和習(xí)慣性思維的長(zhǎng)期掣肘，工業(yè)軟件、工藝裝備以單一功能簡(jiǎn)單應(yīng)用或零散使用為主，工業(yè)軟件、工藝裝備均各自為政，難以實(shí)現(xiàn)從工藝路線規(guī)劃、工藝設(shè)計(jì)到加工生產(chǎn)、質(zhì)量檢測(cè)的系統(tǒng)集成。

6.缺失前瞻性前瞻性

技術(shù)發(fā)展相對(duì)滯后，技術(shù)儲(chǔ)備薄弱，無法支撐工廠智能制造的發(fā)展需求。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的研發(fā)生產(chǎn)體系大多處于三維設(shè)計(jì)、數(shù)字樣機(jī)、PLM和三維數(shù)字性能樣機(jī)綜合的工具層面的低階段應(yīng)用，各應(yīng)用間獨(dú)立開展工作，缺乏關(guān)聯(lián)和流程、過程與系統(tǒng)的整合不足，無法形成系統(tǒng)化、體系化的綜合能力?，F(xiàn)有的研發(fā)生產(chǎn)體系構(gòu)架如維持現(xiàn)狀或在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行改造延續(xù)，將無法達(dá)到兩化融合和國(guó)家工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，無法實(shí)現(xiàn)追趕制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)。

三、航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品智能制造定位思考

近年來，在國(guó)家重點(diǎn)型號(hào)工程的支持下，企業(yè)在3D制造技術(shù)、虛擬加工技術(shù)和數(shù)字化工廠技術(shù)等方面開展了深入的研究，研制了技術(shù)產(chǎn)品、開發(fā)了應(yīng)用平臺(tái)、研發(fā)了智能制造解決方案。一大批新產(chǎn)品、新工藝和新技術(shù)得到了應(yīng)用，成效顯著。

產(chǎn)品復(fù)雜性和個(gè)性化程度在不斷加深，同時(shí)產(chǎn)品的自動(dòng)化程度隨著開發(fā)周期的縮短和成本的壓力明顯增加，而且這一趨勢(shì)還將繼續(xù)下去，傳統(tǒng)單打獨(dú)斗式的生產(chǎn)模式逐漸被技術(shù)產(chǎn)業(yè)化聯(lián)盟所取代。為了在新一輪工業(yè)革命中占領(lǐng)先機(jī)，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品研制應(yīng)以技術(shù)轉(zhuǎn)型升級(jí)為契機(jī)，在全面認(rèn)知智能制造領(lǐng)域價(jià)值創(chuàng)造內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，全新定位智能制造價(jià)值鏈和戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，目的是增強(qiáng)企業(yè)長(zhǎng)期的產(chǎn)業(yè)化預(yù)測(cè)、評(píng)估和控制能力。

通過整合企業(yè)已有研發(fā)、制造、應(yīng)用和保障等資源，全面進(jìn)行戰(zhàn)略思維和全盤規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)智能工廠技術(shù)和智能制造技術(shù)的高度融合、智能制造技術(shù)和數(shù)字化制造技術(shù)的高度融合，全面打通智能制造的技術(shù)瓶頸，形成整體優(yōu)勢(shì)能力，支撐核心技術(shù)的滾動(dòng)式發(fā)展。

以智能制造在生產(chǎn)過程中的工程化應(yīng)用為目標(biāo)，重點(diǎn)關(guān)注智能化的生產(chǎn)技術(shù)和工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)，開發(fā)相應(yīng)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)和硬件設(shè)施，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和智能生產(chǎn)中心對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程實(shí)行智能管理和控制，促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化控制的集群效應(yīng)和良性發(fā)展。

促進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造過程技術(shù)轉(zhuǎn)型。在核心工藝發(fā)展方面，從智能制造和智能應(yīng)用兩個(gè)角度分析面向產(chǎn)業(yè)化的智能制造技術(shù)需求、發(fā)展現(xiàn)狀和現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)，探討智能制造技術(shù)轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)突破口。在支撐技術(shù)方面，開發(fā)加速產(chǎn)品制造過程、減少內(nèi)耗和資源浪費(fèi)的技術(shù)及工具，開發(fā)面向制造的信息技術(shù)及面向制造的高效、可控的系統(tǒng)，研究可提高對(duì)新技術(shù)、新工藝及新材料應(yīng)用響應(yīng)速度的開放的、具有學(xué)習(xí)能力的生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)等。

啟動(dòng)智能工廠建設(shè)項(xiàng)目。針對(duì)批產(chǎn)型號(hào)零件作為實(shí)施對(duì)象，在技術(shù)方面，全新規(guī)劃高可靠性的典型主導(dǎo)工藝，建立核心工藝、工業(yè)軟件和配套工藝裝備與零件加工過程之間的邏輯關(guān)系；在生產(chǎn)單元方面，分別針對(duì)不同類型零件特點(diǎn)，建設(shè)對(duì)應(yīng)的對(duì)開、環(huán)形和焊接智能加工單元。通過融合信息化工程建設(shè)取得的成果，實(shí)現(xiàn)信息化和產(chǎn)業(yè)化的高度融合，重點(diǎn)解決零件生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長(zhǎng)、加工過程失控的問題。

發(fā)展以智能工廠技術(shù)、工業(yè)軟件和工藝裝備三位一體的智能制造技術(shù)體系，著眼于智能制造工藝裝備，立足于智能制造總成配套能力、系統(tǒng)集成能力、技術(shù)研發(fā)能力和運(yùn)行保障能力建設(shè)，構(gòu)建智能制造技術(shù)研發(fā)平臺(tái)，進(jìn)一步推動(dòng)企業(yè)智能化制造技術(shù)轉(zhuǎn)型的步伐。

提升智能制造保障能力。以數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化為驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造工藝、工藝裝備及試驗(yàn)保障等技術(shù)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展，將航空產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和保障等全生命周期有機(jī)結(jié)合為一個(gè)整體。在制造階段，通過對(duì)制造過程的模擬和仿真，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化全維度建模設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)模型和生產(chǎn)批量，協(xié)同安排制造規(guī)劃和工藝，形成全生產(chǎn)過程的數(shù)字化制造。采用模擬試驗(yàn)與實(shí)物試驗(yàn)結(jié)合的方法，提高航空產(chǎn)品的試驗(yàn)效率，充分驗(yàn)證航空產(chǎn)品的性能。在具備自主研發(fā)智能設(shè)備能力的基礎(chǔ)上，推動(dòng)航空制造業(yè)數(shù)字化車間、工廠的建立，并構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)的一體化制造和服務(wù)。

四、企業(yè)對(duì)智能制造探索與實(shí)踐

1.建設(shè)原則

在企業(yè)現(xiàn)行信息技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，以業(yè)務(wù)發(fā)展需求為導(dǎo)向，遵循“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一組織、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一平臺(tái)、統(tǒng)一管理”，簡(jiǎn)稱“五統(tǒng)一原則”。同時(shí)，在具體信息化建設(shè)上，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)如下原則。

（1）業(yè)務(wù)牽引，需求驅(qū)動(dòng)。智能工廠建設(shè)將以工廠業(yè)務(wù)需求為發(fā)啟，通過工程化的推進(jìn)管理模式，分階段推進(jìn)智能工廠建設(shè)。在推進(jìn)過程中，特別要重視需求調(diào)研和需求分析，只有完整準(zhǔn)確的需求調(diào)研才能做好智能工廠建設(shè)。

（2）統(tǒng)籌規(guī)劃，突出重點(diǎn)。智能工廠建設(shè)涉及的業(yè)務(wù)面廣而復(fù)雜，而資源是有限的。在推進(jìn)智能工廠建設(shè)過程中，需要在一定時(shí)期內(nèi)以有限的資源，根據(jù)統(tǒng)籌規(guī)劃和智能工廠規(guī)劃，確保以科研生產(chǎn)管理平臺(tái)為重點(diǎn)的管理信息化建設(shè)落實(shí)。

（3）注重協(xié)同，加強(qiáng)集成。在建設(shè)智能工廠前應(yīng)該充分考慮各系統(tǒng)之間的集成，統(tǒng)一數(shù)據(jù)源。同時(shí)在數(shù)據(jù)共享的情況下注重各部門各業(yè)務(wù)的協(xié)同以及與合作兄弟單位的協(xié)同。

（4）完善基礎(chǔ)，深化應(yīng)用。在完善網(wǎng)絡(luò)與硬件基礎(chǔ)的同時(shí)，通過數(shù)據(jù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)配合、制度約束的方式構(gòu)建扎實(shí)的智能工廠數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并在此基礎(chǔ)上開展深化應(yīng)用工作，分析評(píng)估基于智能工廠的科研生產(chǎn)管理，從而解決瓶頸問題、優(yōu)化流程。

2.技術(shù)方案

智能制造宏觀上可以分為兩條主線，一是以工藝為主線的工藝技術(shù)鏈；二是以運(yùn)行為主線的加工技術(shù)鏈。需要解決底層理論基礎(chǔ)到頂層加工單元之間各個(gè)環(huán)節(jié)存在的技術(shù)問題，構(gòu)建產(chǎn)品全生命周期、企業(yè)全業(yè)務(wù)流程和產(chǎn)業(yè)全價(jià)值鏈的“三全”技術(shù)能力貨架，打通虛擬與現(xiàn)實(shí)技術(shù)融合的技術(shù)壁壘，圖1為智能制造方式定義示意圖，圖2為智能工廠體系架構(gòu)示意圖。

（1）智能工廠體系，包含智能工廠管理理念、組織模式、業(yè)務(wù)流程、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范、技術(shù)與工具。

（2）虛擬工廠，涵蓋車間模擬，包含生產(chǎn)車間/生產(chǎn)線三維布局設(shè)計(jì)與優(yōu)化仿真、物流設(shè)計(jì)與優(yōu)化仿真。數(shù)字化制造，數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)包含設(shè)計(jì)制造協(xié)同、結(jié)構(gòu)化三維零件工藝設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)化裝配工藝。數(shù)字化工裝設(shè)計(jì)管理，包含工裝申請(qǐng)、設(shè)計(jì)、工藝與制造。數(shù)字化工藝仿真系統(tǒng)包含工廠布局及物流仿真、數(shù)控加工仿真驗(yàn)證、產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)仿真和機(jī)器人仿真。

圖2 智能工廠體系架構(gòu)

（3）虛實(shí)結(jié)合，包含虛擬試運(yùn)行、生產(chǎn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)字化車間制造執(zhí)行管理（機(jī)加車間MES、裝配車間MES和其他車間MES，其內(nèi)容包含制造數(shù)據(jù)管理、車間計(jì)劃排程、生產(chǎn)調(diào)度管理、物料跟蹤管理、工位管理、看板管理、制造資源管理、設(shè)備維護(hù)管理、車間質(zhì)量管理和數(shù)據(jù)采集）以及生產(chǎn)車間數(shù)據(jù)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集。

（4）實(shí)體工廠，構(gòu)建涵蓋自適應(yīng)加工中心、運(yùn)輸裝置、傳送帶、機(jī)器人（手）、料倉、刀庫、清洗烘干機(jī)和測(cè)量機(jī)及標(biāo)印識(shí)別裝置等設(shè)備的數(shù)字化加工車間，實(shí)現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片類、機(jī)匣類零件，由毛坯狀態(tài)自動(dòng)入線，進(jìn)而智能加工制造為合格產(chǎn)品并自動(dòng)出線。

3.工作重點(diǎn)

（1）遵循“改善已知+發(fā)明未知+需求驅(qū)動(dòng)”的總體發(fā)展思路。著眼于智能制造工藝裝備，立足于智能制造總成配套能力、系統(tǒng)集成能力、技術(shù)研發(fā)能力和運(yùn)行保障能力建設(shè)，發(fā)展集智能工廠技術(shù)、工業(yè)軟件和工藝裝備為一體的數(shù)字化制造技術(shù)體系。

（2）用好已有工業(yè)軟件工具、關(guān)鍵工藝裝備。充分利用企業(yè)現(xiàn)有制造資源，實(shí)現(xiàn)軟件工具使用效能最大化、工藝裝備利用效能最大化、型號(hào)研制技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)最小化以及企業(yè)綜合制造能力最大化。

（3）變革研發(fā)模式，開發(fā)研發(fā)系統(tǒng)環(huán)境。預(yù)判研制過程，構(gòu)建虛擬加工平臺(tái)，研發(fā)實(shí)用化技術(shù)及工具；管控制造過程，建設(shè)智能化工廠、數(shù)字化車間、柔性制造單元生產(chǎn)模式。

（4）構(gòu)建綜合“工藝研發(fā)平臺(tái)+虛擬加工平臺(tái)+智能工廠”三位一體的數(shù)字化制造技術(shù)研發(fā)平臺(tái)。

4.建設(shè)內(nèi)容

數(shù)字化制造技術(shù)研發(fā)平臺(tái)作為企業(yè)實(shí)體研發(fā)機(jī)構(gòu)，遵循“前沿技術(shù)研究-關(guān)鍵技術(shù)突破-技術(shù)集成驗(yàn)證-型號(hào)轉(zhuǎn)化應(yīng)用”的總體研究思路，在頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)一規(guī)劃的基礎(chǔ)上，構(gòu)建工藝研發(fā)中心、虛擬加工仿真和智能工廠研發(fā)三大主體平臺(tái)，形成智能制造綜合維護(hù)保障條件。

（1）圍繞航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造體系發(fā)展規(guī)劃和型號(hào)研制需求，通過開展新材料、新技術(shù)、新工藝的預(yù)先研究和應(yīng)用研究，開發(fā)多專業(yè)融合的工藝技術(shù)研發(fā)平臺(tái)，探索工藝研發(fā)中重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)研發(fā)能力和前沿制造技術(shù)能力。

（2）針對(duì)不同功能的需求，構(gòu)建以技術(shù)預(yù)先驗(yàn)證理念為導(dǎo)向的虛擬加工平臺(tái)，在虛擬加工環(huán)境再現(xiàn)實(shí)際加工狀態(tài)和加工瓶頸問題，在實(shí)際加工之前進(jìn)行工藝過程仿真、分析和優(yōu)化，預(yù)先發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，并解決問題。

（3）結(jié)合批產(chǎn)任務(wù)和研制能力綜合保障需求，從綜合提升企業(yè)核心能力入手，建設(shè)專業(yè)化的研發(fā)平臺(tái)，重點(diǎn)解決生產(chǎn)制造需解決的問題，產(chǎn)品研制需突破的瓶頸問題和未來發(fā)展需解決的技術(shù)儲(chǔ)備問題。

（4）建立企業(yè)級(jí)綜合管控模式，大力推進(jìn)信息化與管理模式的融合互動(dòng)，以管理信息化平臺(tái)固化、追蹤和顯性化管理模式的變革路徑，以管理模式的發(fā)展訴求促進(jìn)信息化能力的不斷優(yōu)化與提升。實(shí)現(xiàn)資源和能力的整合協(xié)同、業(yè)務(wù)的快速發(fā)展以及商業(yè)模式的不斷優(yōu)化，最終帶動(dòng)管理效能提升。

5.探索實(shí)踐

為實(shí)現(xiàn)智能制造探索實(shí)踐的目標(biāo)，必須具備數(shù)字化車間、3D制造探索、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和高端數(shù)控設(shè)備應(yīng)用。只有在具備上述應(yīng)用基礎(chǔ)的前提下，才能更有效地開展智能制造探索工作，并有可能取得預(yù)期的建設(shè)效果。智能制造的探索涵蓋以下幾個(gè)方面內(nèi)容。

（1）在生產(chǎn)工藝準(zhǔn)備階段，采用協(xié)同設(shè)計(jì)制造、三維工藝設(shè)計(jì)、3D制造和虛擬仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)虛擬驗(yàn)證與現(xiàn)實(shí)制造的相互驗(yàn)證和迭代優(yōu)化。

（2）采用高端數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人結(jié)合工業(yè)自動(dòng)化手段等發(fā)展新的數(shù)字化生產(chǎn)線，提高制造過程的自動(dòng)化和數(shù)字化水平。

（3）把傳感器、處理器和通訊模塊通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)集成到加工單元中，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造過程和工廠運(yùn)行管控過程的可追溯、可識(shí)別和可定位。

（4）構(gòu)建基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的IT協(xié)同和自動(dòng)化管控系統(tǒng)集成模式，實(shí)現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品研制功能化自主設(shè)計(jì)，擺脫企業(yè)IT技術(shù)長(zhǎng)期受制于人的尷尬局面。

典型零件智能制造從虛擬和現(xiàn)實(shí)兩個(gè)維度入手，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)和集成，統(tǒng)籌安排協(xié)同設(shè)計(jì)制造、3D工藝準(zhǔn)備、虛擬研發(fā)、數(shù)字化生產(chǎn)線、工業(yè)自動(dòng)化控制、生產(chǎn)線運(yùn)行維護(hù)與保障等六大關(guān)鍵領(lǐng)域。

第一個(gè)層次是智能制造的技術(shù)研發(fā)、先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用和預(yù)先技術(shù)驗(yàn)證，并作為智能制造的技術(shù)和資源支撐平臺(tái)，涉及協(xié)同設(shè)計(jì)制造、3D工藝準(zhǔn)備和數(shù)字化仿真等三個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域，關(guān)注航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品智能制造研發(fā)自身技術(shù)的研究和積累，目的是夯實(shí)智能制造技術(shù)基礎(chǔ)。

第二個(gè)層次是智能制造在航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品中的具體實(shí)際應(yīng)用，將數(shù)字化生產(chǎn)線作為智能制造的應(yīng)用環(huán)境，涉及智能工廠、工業(yè)自動(dòng)化控制和生產(chǎn)線運(yùn)行與保障等三個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域，關(guān)注大數(shù)據(jù)處理、知識(shí)工程，以及生產(chǎn)線運(yùn)行維護(hù)及保障等智能制造核心技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，目的是夯實(shí)工業(yè)基礎(chǔ)，提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品整體制造能力。

五、經(jīng)驗(yàn)與啟示

企業(yè)智能制造的推進(jìn)并不僅僅是獨(dú)立的信息技術(shù)工作，更重要的是涉及到策略、組織、流程和人員等諸多方面。為保證系統(tǒng)的順利實(shí)施和上線后的成功應(yīng)用，在推進(jìn)實(shí)施工作中著重關(guān)注如下方面。

（1）無論工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)多么雄厚、研制經(jīng)驗(yàn)多豐富或管理水平多先進(jìn)，融合工業(yè)4.0理念的航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品研制過程難免會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的問題，企業(yè)應(yīng)該做好打一場(chǎng)攻堅(jiān)戰(zhàn)的準(zhǔn)備。既要多快好省，選擇經(jīng)過驗(yàn)證的成熟的工業(yè)軟件、工藝裝備來建設(shè)數(shù)字化生產(chǎn)線，又要精準(zhǔn)穩(wěn)狠，發(fā)展適合企業(yè)智能制造的生產(chǎn)方式和管控模式，為深度融合工業(yè)4.0理念提供和創(chuàng)造一個(gè)寬松而有利的條件。

（2）堅(jiān)持“整體規(guī)劃、分步實(shí)施”。從企業(yè)整體層面通盤考慮，對(duì)智能工廠進(jìn)行整體規(guī)劃，理清各子系統(tǒng)所支持的業(yè)務(wù)范圍和彼此間的邊界，定義子系統(tǒng)建設(shè)的范圍，依據(jù)需求的緊迫程度和資金預(yù)算的要求，分步建設(shè)實(shí)施。

（3）著重考慮“先試點(diǎn)，后推廣”。對(duì)涉及企業(yè)全局或多個(gè)業(yè)務(wù)單元、部門的系統(tǒng)，從控制風(fēng)險(xiǎn)的角度考慮先選擇少量業(yè)務(wù)單元進(jìn)行試點(diǎn)，取得成功或積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn)后再推廣到其它業(yè)務(wù)單元或部門。

（4）充分調(diào)動(dòng)各方積極參與系統(tǒng)建設(shè)。系統(tǒng)的成功實(shí)施和運(yùn)行需要得到領(lǐng)導(dǎo)、業(yè)務(wù)單元和部門負(fù)責(zé)人、業(yè)務(wù)人員、IT人員等多方的指導(dǎo)、參與、支持和配合，積極調(diào)動(dòng)各方，通過采用恰當(dāng)?shù)慕M織分析、定義溝通流程、計(jì)劃和工具，加大組織中的變更推動(dòng)力。充分發(fā)揮公司員工熟悉本公司實(shí)際業(yè)務(wù)的優(yōu)勢(shì)，并逐步培養(yǎng)其在數(shù)字化環(huán)境下開展各業(yè)務(wù)活動(dòng)的能力，并在項(xiàng)目實(shí)施過程中，充分吸收公司員工參與。

（5）作為產(chǎn)品技術(shù)依托企業(yè)，應(yīng)充分發(fā)揮自身擁有的產(chǎn)品配套、技術(shù)總成及共享資源等本源優(yōu)勢(shì)，發(fā)展新的合作方式勢(shì)在必行。因此，以企業(yè)為主體打造新的泛產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟應(yīng)運(yùn)而生，目的是發(fā)揮聯(lián)合研發(fā)優(yōu)勢(shì)，互通有無、利益共享、資源共享和成果共享，服務(wù)于軍工、服務(wù)于社會(huì)。

（6）項(xiàng)目保證穩(wěn)定投資，專款專用。智能工廠的建設(shè)周期長(zhǎng)投資較為密集，因此需要資金投入的保障，實(shí)現(xiàn)?？顚Ｓ茫拍艽_保達(dá)成建設(shè)目標(biāo)。

六、結(jié)語

新一輪工業(yè)革命的導(dǎo)火索源自于西方發(fā)達(dá)國(guó)家的利益驅(qū)使，作為技術(shù)、工業(yè)軟件、工藝裝備的領(lǐng)先者，標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則的制定者，新一輪工業(yè)革命勢(shì)必成為發(fā)達(dá)國(guó)家的重要發(fā)展戰(zhàn)略。歷次工業(yè)革命的警示告訴我們，在這種機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的背景下，航空制造業(yè)只有順應(yīng)時(shí)代發(fā)展新趨勢(shì)，大力發(fā)展并推進(jìn)智能制造的產(chǎn)業(yè)化，才能幫助企業(yè)完成轉(zhuǎn)型進(jìn)化，最終實(shí)現(xiàn)行業(yè)內(nèi)“中國(guó)制造”向“中國(guó)智造”的躍升。