智能制造大潮目前正以白热化的程度向全国铺开，飞机制造业也紧随这波浪潮乘势而上，抓革命、促生产、促发展，这无疑是一个提高航空工业发展的机遇，问题是，我们该如何下这盘棋？智能制造是以工业4.0为支撑基础，我们的民机工业目前处于工业？.0，是否具备智能制造的基础？数字化的教训我们应该深切体会，我们必须制定出切实可行的智能制造实施计划，再不能人云亦云，抓了芝麻，丢了西瓜。我们的航空制造工业基础经不起折腾。
在智能制造领域，北航机械工程及自动化学院原院长、北航江西研究院创始院长、国家智能制造专家委员会专家刘强教授的智能制造“三不要”理论广为传播并影响深远，对制造企业智能制造起到了积极而务实的推动作用。2015 年 1 月 17 日，刘强教授在北京香山举办的中国智能制造百人会筹备会上，首次提出智能制造 “三不要” 理论，如今还即言犹在耳，“不要在落后的工艺基础上搞自动化，不要在落后的管理基础上搞信息化，不要在不具备数字化网络化基础时搞智能化” 。
在飞机制造领域，智能制造与现行飞机制造的关系可概括为技术融合、效率升级与范式变革。智能制造通过数字化、网络化和智能化技术重构传统制造流程，解决传统模式在效率、精度、成本等方面的瓶颈，同时推动航空工业向更高层次的“中国智造”转型。以下是具体分析：
一、技术融合：智能制造对传统制造的赋能
1. 设计与工艺优化
- 数字孪生技术：构建飞机全生命周期的虚拟模型，实现实时仿真与优化。例如，空中客车通过数字孪生将A350发动机维护效率提升15%。
- 智能工艺设计：基于模型的工艺规划（MBP）减少人工干预，如中航西飞通过AI大语言模型实现工艺参数的智能推荐，缩短设计周期。
2. 生产与装配效率提升
- 柔性生产线：成都新都区航空产业园通过130+条智能化生产线，将C919机头的3200多个零件加工效率提升30%，结构件配套半径从全球压缩至1小时车程。
- 机器人协同：波音787采用自动化铆接机器人，使机身装配时间减少50%；中航西飞引入AI图像识别技术，质检效率提升80%。
3. 质量与可追溯性增强
- 实时监测与预测性维护：通过工业物联网（IIoT）采集设备数据，提前预警故障。例如，通用电气利用IIoT平台将航空发动机维护效率提高20%。
- 全生命周期数据管理：中国商飞建立MBD（基于模型的定义）系统，确保设计、制造、检测数据的实时同步，减少人工误差。
二、生产模式变革：从“经验驱动”到“数据驱动”
1. 传统模式局限
- 依赖人工经验与物理样机，研制周期长（如发动机研发需3年）、成本高（如单架飞机备件成本占售价10%）。
- 装配依赖实物样板传递，易因误差累积导致修配量增加（如早期飞机机身对接需大量手工调整）。
2. 智能制造新范式
- 虚拟验证替代物理试错：通过仿真技术（如VPE工具套装）实现发动机设计与制造的虚拟验证，缩短研发周期至6个月。
- 智能决策支持：利用大数据分析优化生产计划，如中航工业通过MES系统动态调整装配线任务，减少停工时间10%。
三、产业链协同：智能制造重构生态
1. 供应链整合
- “链主聚链属”模式：以成飞、中国商飞为核心，吸引上下游企业集聚，形成1小时供应链网络，降低物流与协作成本。
- 跨行业协同：华为、阿里云等企业参与航空智能制造平台建设，推动5G、边缘计算等技术在生产中的应用。
2. 全球化与自主可控平衡
- 在发动机、航电等“卡脖子”领域，通过智能制造实现国产化替代。例如，中国航发成发反推短舱项目实现首台套国产化下线。
- 合资模式引入国际资源（如CFM国际公司），同时推动民企参与国际竞争（如西子航空为波音空客等供货）。
四、挑战与未来趋势
1. 现存问题
- 技术壁垒：高精度传感器、智能算法等核心技术仍依赖进口，如航空发动机热障涂层工艺。
- 人才缺口：复合型人才（兼具航空制造与IT技能）短缺，制约技术落地。
2. 发展方向
- 深度智能化：探索生成式AI在设计优化中的应用，如基于大语言模型的工艺参数自动生成。
- 绿色制造：通过智能能耗管理降低生产碳排放，如成都航空产业园推动高端数控机床国产化，减少进口设备依赖。
- 标准体系完善：制定智能制造在航空领域的行业标准，如数据接口规范、安全认证流程。
智能制造与现行飞机制造的关系是继承与超越的辩证统一：前者在保留传统制造的工程经验与质量控制基础上，通过数字化、智能化手段突破效率与精度瓶颈，推动航空工业向“高精度、低成本、短周期”的方向转型。
经过一年的潜心钻研与深入思考后，2016年刘强教授进一步提出了智能制造“三要理论”，即“智能制造标准规范要先行；智能制造支撑基础要强化；赛博物理CPS理解要全面” 。“三要理论”智能制造标准规范要先行，智能制造支撑基础要强化，赛博物理CPS理解要全面。
沈阳市特种加工学会
诚邀您的加入
沈阳市特种加工学会是沈阳市特种加工学科的群众性学术团体。本会接受沈阳市机械工程学会的领导。接受全国特种加工学会的指导。本会的宗旨是：维护道德风尚，崇尚实事求是；促进技术进步，坚持民主办会；强调以人为本、谋求社会福祉。以学术交流为中心，大力促进沈阳市特种加工领域新技术、新工艺、新装备的开发和应用，加快科技成果转化为生产力的进程，提高学术水平，发展产业市场，为沈阳市的经济建设做出贡献。现有遍布全国各地会员2600人，企业会员1300余家。学会为服务会员、助力行业腾飞，推出五大特色服务：特技服务、科技服务、资源服务、智力服务、智数服务。
