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国家领航级智能工厂 | 上海航天设备制造总厂打造高可靠规模化宇航产品全流程链动标杆

国家领航级智能工厂 | 上海航天设备制造总厂打造高可靠规模化宇航产品全流程链动标杆 先进制造业
2026-03-18
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导读:智能工厂案例解读。

上海以工信部“自主品牌”智能工厂建设为主阵地,系统推进制造业智能化转型。通过强化智能工厂建设、完善智能制造生态、优化政策工具体系,持续夯实高质量发展基础。

为落实工信部梯度培育智能工厂工作部署,全面展示上海在国家领航级、卓越级及市级先进级智能工厂建设中的实践成果与示范经验,特推出系列专题报道。

项目简介

上海航天设备制造总厂有限公司隶属中国航天科技集团第八研究院,是我国唯一集运载火箭、防务装备地面系统及空间飞行器制造、总装测试、发射场服务于一体的国有综合型航天骨干企业。企业承担长征系列多型火箭总装综测任务,具备箭体结构、动力系统、箭上电缆网等全流程制造能力,是国内唯一掌握空间对接机构生产能力的单位。

面对宇航产品“极端制造、极端环境服役、苛刻质量要求”的核心挑战,企业锚定“打造一流航天企业”战略目标,覆盖工厂建设、产品设计、生产管理全环节,建成28个典型智能制造场景,探索宇航产品全流程柔性制造模式,推动发射成本下降与质量提升。2025年,其高可靠规模化宇航产品全流程链动智能工厂入选全国首批15家领航级智能工厂培育名单。

项目亮点

(一)AI+模型驱动的全流程研制体系

构建以AI与数字模型为核心的研制体系,聚焦“模型到工艺”“模型到设备”“模型到现场”三大能力升级,深度融合数字化技术。依托三维模型与知识库实现快速工艺设计;完成实物点云制造模型、工艺数字样机实做模型等建设,贯通“总装-部装-单机-零组件”全层级模型应用,显著缩短研制周期,有力支撑“十四五”期间五型火箭研制任务。

导管工艺、弯管和装配过程基于三维模型进行

(二)关键技术装备国产化与柔性制造

突破极端制造瓶颈,自主研发搅拌摩擦焊接、高精度镜像铣削等国内领先、国际先进的核心装备,构建“一站式、全流程”柔性数字化智能化作业能力。采用自动化柔性总装技术,结合智能制造集成管控系统,实现火箭箭体水平总装高效协同,并满足多型号混线生产需求。

舱体铆接自动化

(三)全生命周期质量追溯与数据驱动决策

融合AI与图谱技术,构建产品质量全链路追溯体系,实现“交付产品即交付数据包”。打通设计、制造、测试全流程数据,关键元器件可追溯至每颗螺钉及原材料性能参数,跨系统数据穿透响应达秒级。质量综合管理系统通过图谱化实物BOM,实现质量问题归零与举一反三数字化闭环。“十四五”期间,长征系列运载火箭发射成功率保持100%。

质量综合管理系统中应用图谱与数据包追溯

(四)数字孪生+AI测试体系创新应用

构建数字孪生与AI深度融合的测试体系,打造数智赋能的测发服务新模式。研发基于大模型的故障分析定位系统,利用生成对抗网络扩充故障样本,通过异常行为图谱开展关联性分析;建成基于数字孪生技术的火箭孪生测试系统。实现运载火箭状态全量监控、箭地伴飞虚拟化仿真验证、测试发射故障智能预警与溯源,测试发射服务效率提升35%。

基于数字孪生的箭地伴飞系统

项目成效

(一)生产效率与产能提升

在场地与人员规模不变前提下,运载火箭产能提升至原3倍,总体生产效率提高约50%,有力保障高密度发射任务。通过工艺智能化与装备国产化,显著降低发射成本,为商业航天规模化发展奠定基础。下一步将构建多智能体协作的生产管理模式,聚焦检测、评估与再制造环节,实现低成本制造与快节奏发射。

(二)质量与可靠性突破

依托“AI+数字孪生”全流程质量监测体系,实现零部件至总装的全生命周期质量追溯,产品一次合格率显著提升,创造长征系列连续成功新纪录。后续将以人工智能为核心驱动力,构建智能时代装备系统工程与管理系统工程,全面支撑航天产品高质量发展需求。

(三)市场竞争力增强

智能化转型显著提升宇航产品制造服务能力,建立“快速响应”研制模式,新产品交付周期缩短18%,客户满意度持续处于高位,稳步推进高可靠、低成本、批量化制造及可重复使用能力建设。

(四)行业与社会价值贡献

通过“产学研用”协同创新,培养智能制造专业人才超100人,获授权发明专利20余项。宇航产品全流程智能化带动上下游产业链升级,助力区域高端制造业集群发展。下一阶段将整合研发试验、生产制造、总装总测、发射服务全链条能力,推动航天产业向智能、开放、协同、高效方向升级。

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