在科技制造领域技术迭代加速的背景下,某企业电子单机系统的复杂化、综合化与智能化程度持续提升,由此导致产品全生命周期维护保障成本年均增长超20%。这一现状对产品实现过程的工艺规范性、数据可信度及故障诊断时效性提出了严苛要求。
当前企业在产品交验环节存在显著质量风险:交验前依赖人工执行流程符合性检查与数据有效性核验,受限于人为因素,漏检率和错检率较高,直接导致部分交验产品因数据异常或流程偏差需返工处理,引发某产品精度漂移、系统误动作等核心性能问题。
故障排查环节更凸显传统模式的局限性:过度依赖资深工艺师经验,缺乏多维度数据关联分析,未能构建数据驱动的智能诊断模型。某型号产品统计显示,复杂故障平均定位时间长达4.2小时,故障预测准确率不足60%,严重制约企业装备的维护效率与任务可靠性。
为突破上述瓶颈,引入基于智能数据分析的过程质量保证系统势在必行。该系统通过深度学习算法,构建全流程质量管控模型:一方面依托预设规则引擎实现产品数据与GJB标准的自动化比对,将流程符合性检查准确率提升至99.5%以上;另一方面建立全生命周期数据追溯体系,确保任意质量问题可在30分钟内完成数据链回溯。在故障诊断领域,通过整合5000+条历史故障数据与实时运行数据,运用LSTM神经网络构建预测模型,使潜在故障预警准确率提升至92%,实现从"事后处置"向"事前预防"的质量管控模式转型。
二
大禹汇智结合企业装备制造特点,基于自主研发的 DMS-MindSpace 平台(包含DMS-SCADA数据采集系统、DMS-DAP智能分析平台、DMS-Terminal边缘计算终端),构建了符合GJB 9001C-2017标准的智能质量管控体系。该系统通过四大技术模块实现全流程质量赋能。具体内容如下:
构建三级数据采集架构:
•设备层:支持RS422/485串口、1553B总线等企业标准接口,实现核心器件的毫秒级数据采集(采样频率达1kHz)。
•协议层:内置128种工业协议解析引擎,兼容 XML/JSON/TXT/CSV等半结构化数据,声音、视频、图像等非结构化数据的同步采集。
•传输层:采用断点续传和高速双缓存机制,在网络波动和设备异常离线情况下,也能确保数据完整性。
集成AI驱动的数据处理流水线:
•自动清洗模块:通过孤立森林算法识别3σ以外的异常值,结合贝叶斯插值法完成缺失数据修复,某型号试验数据显示清洗后数据合格率从78%提升至98.3%。
•标准化引擎:依据行业和企业标准,对参数、温度漂移等关键指标进行量纲统一与归一化处理。
•质量标签体系:为每组数据自动生成包含采集时间、设备状态、工艺人员等信息的元数据标签,构建可追溯的数据资产网络。
构建三级分析模型矩阵:
•实时监控层:基于规则引擎实现200+项工艺指标的实时预警,如核心器件零偏超过阈值时触发三级报警。
•趋势预测层:运用Transformer神经网络对导航精度数据进行时序分析,提前预测性能退化趋势。
•根因分析层:通过关联规则挖掘(支持Apriori算法),建立"温度-振动-零偏"多物理场耦合分析模型。
开发专用人机交互界面:
•三维质量看板:以数字孪生形式展示产品全生命周期质量轨迹,支持基于VR的装配流程合规性检查。
•故障诊断工作台:集成案例推理(CBR)与规则推理(RBR)双引擎,工艺师可通过自然语言查询相似故障案例。
•智能远程操作终端APP:支持工艺人员不必亲至现场,在远程集控中心通过智能远程操作终端APP执行远程操作,实现试验场与集控中心的协同决策。
接下来让小编带领大家详细了解关键成果有哪些吧!
1.全链路异常识别系统
构建七阶异常处理机制:
在某型号试验中,系统成功捕获12例温度传感器漂移异常,平均报警响应时间较人工检查效率提升17倍。
2. 智能诊断工程化应用
建立包含500+类故障模式的知识库,实现:
•快速定位:通过故障特征向量匹配,将复杂故障定位时间压缩至22分钟。
•预测维护:基于退化模型对部件寿命进行预测,预测误差≤3.5%。
•案例复用:某批次产品通过历史案例匹配,使同类故障发生率下降42%。
3. 工艺闭环管理系统
实现排故工艺的数字化管控:
•支持标准工艺库的智能引用。
•临时工艺编制效率提升60%,工艺文件标准化率达100%。
•建立工艺执行追溯链,支持从产品故障反查至具体装配工步。
1. 全生命周期数据包构建
为每套产品生成包含多个维度的数字孪生体,具体包括:
•硬件配置:某产品批次号、标定参数等46项指标。
•软件状态:控制程序版本、自检测试日志等数据。
•工艺记录:多道工序的操作视频、装配数据等。
2. 多维度统计分析平台
开发专用分析模块:
•单项分析:支持电子单机系统零偏稳定性等16项关键指标的符合性分析和统计过程控制(SPC)。
•批次对比:支持多维度对比分析,包括批次内横向对比、批次间纵向对标、时间趋势分析及环境干扰排查等方法。通过系统性分析,可精准定位偏差特征、量化统计显著性并挖掘批次关联性,为根因剖析提供数据支撑。在此基础上,可制定双轨制解决方案:短期干预措施(批次更换、数据补偿等)和长效改进机制(供应商质量管控、设计优化等)。
•趋势分析:通过GARCH模型预测产品性能退化趋势,为批次验收提供数据支撑,质量预测体系实现了从被动检测到主动预防的转变。
3. 包络分析工程应用
基于5000组历史数据构建的智能包络模型,突破传统单参数阈值限制,实现多维度协同管控:
•温度-零偏动态包络:在-40℃~+70℃极宽温域建立32个温度节点的精度阈值曲线,消除传统固定补偿残余误差。
•振动-可靠性包络:融合正弦/随机振动试验数据,生成三维防护标准曲面(频率-振幅-持续时间)。
1.效率提升:产品交验一次合格率从82%提升至97.3%,单套产品测试工时缩短35%。
2.成本优化:年度质量成本下降28%,其中故障排查成本降低63%。
3.知识沉淀:构建包含500+案例的企业质量知识库,新员工培训周期缩短50%。
4.标准输出:形成《产品智能质量管控规范》企业标准,在企业内推广实施。
5.技术创新:申请发明专利3项。
紧密结合,强强联手
为了更好地满足军工研制企业用户的需求和期望,天圣华信息与大禹汇智合并为一个集团形成一个整体,通过整合各自在研发和制造领域的优势资源,已形成更加强大的技术服务团队,并共享产品、技术、人才、知识以及经验,这种紧密结合、强强联手、共同服务的方式,能够为军工研制企业用户带来更多样化的选择、更高质量的产品、更专业的解决方案以及更全方位的服务,共同帮助军工研制企业更好地实现研发、生产、试验、测试、仿真等多业务领域的数字化转型以及智能制造升级!
关于天圣华信息
北京天圣华信息技术有限责任公司成立于2015年,专注于面向国防军工行业及高端装备制造业提供完整的数字化与智能化产品和解决方案。公司聚焦在工业软件、规划咨询和数字化工厂三项核心业务,并建立了天圣华自主品牌的工业软件产品体系。我们秉承 "专注军工智能,鼎力中国制造" 的使命,服务范围已覆盖航天、航空、电子、船舶、兵器、轨道交通、汽车零部件等领域的500多家客户,并于2021年即获得“国家级专精特新小巨人企业”称号。
天圣华坚持"虚实结合、自主自强"作为长期发展战略,逐步形成了自主产品为核心主导的业务格局,目前已拥有 PDM/MOM/TDM 等多个自主可控的国产工业软件产品系列,为国防军工行业重点客户实现工业软件应用的国产化替代提供了坚实保障,全面助力国家高端制造业数字化转型升级。
关于大禹汇智
北京大禹汇智科技有限公司,是一家基于工业互联网技术的、面向智能制造的信息化解决方案供应商,通过了国家双软认证,获得了国家高新技术企业和专精特新等荣誉。公司拥有自主可控的DMS-MindSpace全套业务解决方案,覆盖设备联网、数据采集、数据管理、数据分析等所需的工具和解决方案,同时提供基于离散事件仿真技术为生产系统提供工艺流程仿真优化分析和平台开发等服务。公司致力于成为高端装备制造业领先的“设备连接商、数据分析商、仿真服务商”。
大禹汇智的DMS系列整体解决方案以“数据”为核心、以“流程”为引擎、以“自动”为手段、以“智能”为目标,综合集成设备数字化改造、设备联网集成、过程数据自动化实时采集、设备远程控制、风险预警、海量存储、分析挖掘、数字孪生等关键技术,帮助企业实现透明可控的信息化制造体系,推进生产运营智能化,提高生产质量、生产效率和资产运营水平,赋能企业提质增效、降本减存,实现智能制造升级。
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