航天人的畅想
我们可以先来畅想一下，倘若中国航天运载火箭设计制造实现了工业4.0，那么航天人的日常工作会是这样的：
运载方、有效载荷方和基地方在智能系统中提交各自输入条件，系统自动分析并输出统一的接口文件；
物流人员根据系统自动生成的配套表和各厂家的发货单确认配套产品是否按要求的数量和规格齐套；
总装车间工人从监控仪上关注各发次产品零部件的工序，等待全部工序完成后，系统自动发出转入测量阶段的请示；
各部段已经就位，整流罩和有效载荷正在进行虚拟试对，一切正常，无干涉；
智能系统提示火箭已经处于总装测试厂向发射区转运的途中，领导在显示屏前，如有需要，可以调取任意零件的信息或者某项测试和试验的结果查看并确认。最后，工作人员点击发射按钮，让火箭起飞……
可以畅想的场景还有很多，但不难看出，目前我国的航天运载火箭设计和制造情况距离工业4.0时代的蓝图还很遥远。
我们的差距在哪里？
信息化。目前我国运载火箭制造的材料和各个零部件厂家分布在全国各地，运载、卫星、基地等各方之间均缺乏共享的信息平台。零件的信息化改造及其信息的收集与分享工程浩大。信息化在政策上是否能够被允许和实现也是关键。
大数据分析和处理及其安全性。大数据分析和处理的技术并没有掌握在航天工业领域，要实现这一点，要么自己发展硬件和软件，要么突破界限，与IT行业领头者合作。然而，集成的工业4.0智能系统需包含航天设计制造的全部信息，这将面临着严峻的信息安全性问题。
基础设施和生产水平。要实现生产自动化和智能化，首先得有先进的流水线，才能在此基础上进行改造和完善，而我国运载火箭制造中的生产线不普及。此外，有些工作确实必须由人为参与来保障可靠性。
多学科设计能力。不光是制造方面，在设计方面也需要更多的技术积累才能实现集成设计和一体化设计。智能系统的智能设计和自我优化功能不会平白无故产生，它需要专家知识和经验的输入。设计人员需要有综合分析和多学科设计的能力。
劳动力层次和就业率。工业4.0模式意味着大量的劳动力得到了解放，只需要相对少量的工人完成日常工作，还需要一部分技术人员保证质量。
如何迈向工业4.0？
应对信息化和网络化难题，可以组建航天工业专用网络线路，或者划出特定的带宽进行加密供航天工业系统使用，或者通过专用卫星组网形成专用网络并进行加密保护。此外，在地理位置上将制造、总装、测试以及发射区进行集中，能优化流程、节约成本等。
应对自动化和交互式设计难题。全面实现自动化和交互式设计虽然很难，但可以从小型零部件产品等进行模块化入手，先实现模块的自动化和交互式设计，然后由小到大，实现系统级的设计和制造。
应对基础设施和生产水平难题。以工业4.0为契机，全面更新生产设备，提高生产水平，逐步变劣势为优势，这不失为一个不错的发展策略。现有的工人可以致力于设备更新换代的工作，也可以缓解工业4.0带来的就业危机。
应对多学科设计能力不足的难题。同样，以工业4.0为契机，在重要知识、技术和经验等流失和断层之前，将目前分散的各个学科知识点进行梳理并建立专家系统存入智能工厂系统中，这将是一项意义重大的工作。
德国人说不允许他们国家的工业处于停滞状态，那么我们呢？倘若别人以4倍的速度跑步，而我们仅以1倍的速度走路，这样是不是比停滞还要可怕呢？改革对于任何领域，包括我国航天设计制造业来说都是困难重重。我们是否要打破成规，突破重围？我们何时要冲关？当冲锋号吹响时，我们是否做好了准备？这些都是我们现在需要思考的。
（作者为中国航天科技集团公司一院一部结构总体设计师徐倩）
