在整理大学生提出的问题中，惊喜地发现，如今的大学生都具备自己的独立思考能力，他们对航空工业的发展都有自己的深刻探索，我每每讲课时，都会从他们提出的问题里得到很多的启示，以补充和完善我自己对于中国航空工业发展的判断。他们这些在校学子们未来走到社会，来到航空工业领域，将会是一股不可忽视的新兴力量，特别是他们还未进入行业就接触到很多行业的经验和案例，对他们未来尽快熟悉专业和融入行业打下了良好的基础。
第二课问题及回答：
问一：智能制造未来的发展趋势？
答：这个问题太大，就飞机制造来说，分三步走，首先实现全过程自动化制造，然后实现真正的数字化制造，第三步实现智能化。但第三步是个漫长过程。
随着科技的飞速进步，智能化制造已成为飞机制造业的重要发展方向。未来，飞机制造将在多个方面迎来深远的变革，推动行业向更高效、更灵活、更精准的方向发展。
智能化制造将全面覆盖飞机制造的各个环节。从设计到生产，再到运营和维护，数字技术将无处不在。
就国外来说，通过应用仿真技术，波音等公司已在产品设计阶段实现虚拟原型交付，这不仅节约了成本，还大幅度缩短了研发周期。
在制造方面，复杂的铸造工艺可从原来的3年缩短至6个月。
此外，智能供应链的构建将进一步提高效率，中航物流通过自动化立体存储库和数据化管理，减少了废料，提供了全流程供应链服务，快速响应客户需求。
5G、数字孪生和物联网等新技术的融合，将为飞机制造业带来新的突破。5G技术的高速传输和低延迟特性，使实时数据采集和处理成为可能，为数字孪生模型的构建和更新提供了坚实基础。在虚拟环境中模拟和优化生产过程，提前发现并解决问题，从而降低试错成本，提升生产效率。例如，飞机制造5G智能工厂数字孪生工业物联平台通过实时监控和优化生产过程，显著降低了生产周期，提高了生产线的灵活性和响应速度。
个性化定制和敏捷服务将成为未来的重要趋势。智能化制造使企业能够更灵活地响应市场需求，提供定制化产品和服务。例如，通用电气公司通过共享制造、使用和维护数据，优化资产使用效率，降低使用和维护成本。此外，智能服务创新将带动整个航空工业的发展，如罗罗公司通过“租用服务时间”为用户提供保养、维修等服务，产值已超过公司总产值的2/3。智能制造还将推动航空工业的转型升级。工信部赛迪智库指出，建成完备的智能工厂和数字化车间，对提高航空装备研制水平、加快开发高水准航空器产品具有重要意义。中航工业强调，智能化生产制造不仅可以节约人工成本，而且更精准、质量更好、速度更快、效率更高。通过引入自动化和智能技术，优化生产过程，企业可以更好地应对市场竞争。
在未来，飞机制造智能化制造的发展将不断扩展应用场景和覆盖范围，从单一生产线扩展到整个工厂乃至整个供应链。同时，算法和模型的不断优化，将提高数据处理的精度和效率，为企业的数字化转型提供更全面、深入的支持。智能化制造不仅是飞机制造业的未来，更是整个高端制造业的发展方向。
就全行业来说，飞机制造智能制造的未来发展趋势主要体现在以下几个方面：飞机制造智能制造的未来将围绕数字化、自动化、绿色制造等方向，结合先进材料与工艺，推动行业向高效、智能、可持续方向发展。
1.数字化与智能化
-数字孪生：通过数字孪生技术，实时监控和优化飞机制造过程，提升效率和质量。
-人工智能：AI用于设计优化（绝不是代替设计）、生产调度、质量检测等环节，推动智能化制造。
2.自动化与机器人
-自动化生产线：广泛应用自动化设备和机器人，减少人工干预，提高精度和效率。
-协作机器人：人机协作机器人将更多地参与复杂装配任务，提升灵活性和安全性。
3.先进材料与制造工艺
-复合材料：碳纤维等复合材料的应用将增加，提升飞机性能并减轻重量。
-增材制造：3D打印技术将用于复杂零部件制造，缩短周期并降低成本。
4.物联网与大数据
-物联网：通过物联网实现设备互联和数据实时采集，优化生产流程。
-大数据分析：利用大数据分析预测设备故障、优化供应链管理，提升生产效率。
5.绿色制造与可持续发展
-绿色制造：采用环保材料和节能技术，减少制造过程中的碳排放。
-循环经济：推动废旧飞机材料的回收再利用，实现资源循环利用。
6.定制化与柔性制造
-定制化生产：根据客户需求进行定制化设计和制造，提升市场竞争力。
-柔性制造：柔性生产线能快速调整，适应多品种、小批量生产需求。
7.全球协作与供应链优化
-全球协作：通过数字化平台实现全球设计与制造协作，提升效率。
-供应链优化：利用智能技术优化供应链管理，确保原材料和零部件的及时供应。
8.网络安全与数据保护
-网络安全：随着数字化推进，网络安全和数据保护将成为关键，确保制造系统安全运行。
-数据保护：加强数据加密和访问控制，防止敏感信息泄露。
问二：如何把我们现有的制造经验与知识积累进行数字化，软件化，然后运用于制造？
答：飞机制造过程中，将现有的制造经验与知识积累进行数字化和软件化，并应用于实际制造中，可以通过以下步骤实现：
1.数字化建模与仿真
-建立三维模型：利用CAD软件建立飞机的三维数字模型，涵盖设计、工艺、工装等所有环节。
- 仿真与优化：通过仿真技术模拟制造过程，预测并解决潜在问题，优化设计方案和工艺流程。
2.工艺数字化
-工艺设计数字化：采用CAPP系统加AI技术进行工艺设计，将工艺知识转化为数字化的工艺规程。
-工艺参数优化：利用数据分析工具，优化工艺参数，提高制造质量和效率。
3.知识工程应用
-知识库建设：建立制造知识库，整理和存储经验、标准、规范等。
- 智能推荐系统：开发基于知识的智能推荐系统，为设计和制造提供决策支持。
4.数字化制造执行系统（MES）
-生产计划与调度：通过MES系统实现生产计划的数字化管理，优化资源配置。
-实时监控与反馈：实时监控生产状态，收集数据并反馈，及时调整生产参数。
5.产品数据管理（PDM）与企业资源计划（ERP）集成
-数据集成与共享：集成PDM和ERP系统，实现产品数据、工艺数据、资源数据的一体化管理。
-信息流畅通：确保信息在整个制造流程中的顺畅流动，提高协同效率。
6.人才培养与培训
-专业培训：为员工提供数字化技术的培训，提升数字化技能。
-人才引进：引进数字化技术人才，推动数字化进程。
通过以上方法，飞机制造企业可以有效将现有经验与知识数字化、软件化，提升制造水平，实现数字化转型。目前，航空制造企业也是按照上面一系列方法来做的。
问三：智能化的背景之下，我们在学校过程中学习的这么多实践与课设恐怕都将被淘汰了，那为什么不能直接从企业实践开始学习呢？
答：不能认为在学校学过的知识是被淘汰的，这些知识是未来实现智能化的最基本的知识，可以到企业多调研调研，理论联系实际。况且，在大学里有时间，有平台，有计划，会系统地学到基础知识和前人的经验。
在智能化背景下，虽然一些传统的学校课程和实践可能面临淘汰，但学校教育仍然具有不可替代的价值。以下是为什么不能直接从企业实践开始学习的原因：
学校教育的基础性作用
1.系统知识学习：学校教育提供系统的基础知识和理论框架，帮助学生建立扎实的学科基础，为深入理解和应用实践技能打下基础。
2.思维与能力培养：学校教育注重培养学生的批判性思维、分析问题和解决问题的能力，这些能力是进行企业实践的基础。
企业实践的局限性
1.缺乏理论指导：直接进入企业实践，没有系统的理论知识支撑，难以深入理解实践中的复杂问题，影响长远发展。
2.风险较高：企业实践往往涉及实际项目和业务，缺乏基础知识和技能的人员可能难以胜任，甚至带来风险和损失。
两者结合的优势
1.理论与实践互补：学校教育与企业实践相结合，可以相互补充，使学生在理论和实践上都得到充分发展。
2.提高适应能力：通过学校教育获得的基础知识和能力，可以帮助学生更快地适应企业实践环境，提高实践效果。
社会和教育体系的支持
1.教育体系完善：现有的教育体系经过长期发展，已经形成了较为完善的人才培养机制，能够满足社会对各类人才的需求。
2.政策与资源支持：政府和社会对学校教育有持续的政策支持和资源投入，为学生提供了良好的学习环境和条件。
学校教育在提供系统知识、培养基础能力等方面具有重要作用，是企业实践无法替代的。两者结合才能更好地培养符合社会需求的人才。
问四：关于智能化信息化这些概念，计算机专业的同学是否有不同的理解？是否可以不同专业的同学交流合作甚至联合培养？
答：计算机专业的同学对智能化、信息化这些概念的理解与飞机制造专业的理解可能确实存在差异，这种差异源于他们对技术实现、理论背景和应用场景的不同侧重。计算机专业学生通常会从技术层面，如算法、数据结构、系统设计等角度来理解这些概念。
对于是否可以与其他专业的同学交流合作甚至联合培养，答案是肯定的。不同专业背景的学生在交流合作中可以实现知识互补，促进创新。例如，计算机专业的学生可以与商科学生合作，将智能技术应用于商业决策；与艺术设计专业的学生合作，探索智能技术在创意产业的应用。这种跨专业的合作不仅能够拓宽视野，还能培养出更适应市场需求、具有跨学科能力的复合型人才。
联合培养模式也是可行的，它可以通过设置跨学科的课程、共同的项目实践等方式，让学生在掌握本专业知识的同时，也能了解其他领域的知识和技能。这种模式有助于培养学生的综合能力和创新精神，为他们未来的职业发展打下坚实的基础。
在实际操作中，学校可以搭建跨学科的平台，鼓励不同专业学生之间的交流与合作，组织跨专业的项目团队，开展联合培养项目等。这些措施都有助于促进智能化、信息化领域的人才全面发展。
问五：智能化的理想状态是不是无人化？
答：智能化的理想状态不是无人化那么简单，智能化是代替人类去做一些有规律的、可以借鉴人类经验的、可以代替人类去发现人类让其发现的问题、分析人类让其分析的问题和解决人类让其解决的问题。智能化的一切都是人类设计和策划的。
以下是具体分析：
智能化与无人化的关系
智能化：指事物在网络、大数据、物联网和人工智能等技术支持下，具备满足人的各种需求的属性。智能化涉及多个方面，包括智能技术的应用、智能材料的发展等。
无人化：强调在某些场景或过程中减少或消除人工干预，实现自主运行。无人化通常是智能化发展的一个方向，特别是在一些重复性、危险性或高精度要求的任务中，无人化可以带来效率和安全性上的显著提升。
智能化理想状态的特点
人机协作：智能化发展的高级阶段，可能是人与智能机器的高效协作，而不是完全取代人类。智能系统能够理解人类的需求和意图，提供精准的支持和建议，帮助人类做出更好的决策，提高生产效率和质量。
全面渗透：智能化将渗透到生活的方方面面，从家居、交通到医疗、教育等各个领域，都能看到智能化的身影。例如，智能家居系统能够自动调节室内环境，智能交通系统可以优化交通流量，智能医疗设备能辅助医生进行诊断和治疗。
自我学习和优化：理想状态下的智能化系统应该具备强大的自我学习和优化能力。它们能够从大量的数据中学习和总结经验，不断改进自身的性能，以适应不断变化的环境和需求。
高度安全性与可靠性：智能化系统必须具备高度的安全性和可靠性，以确保人们的生命财产安全。在设计和运行过程中，需要充分考虑各种潜在的风险和隐患，并采取有效的措施进行预防和应对。
无人化的局限性
技术限制：目前的人工智能技术尚未达到完全自主、无需人类干预的程度。在某些复杂、动态变化的环境中，智能系统可能无法做出正确的判断和决策。
伦理和社会问题：无人化可能引发就业岗位的减少、人类对技术的过度依赖等社会问题，需要在推进无人化的同时，考虑其对社会的影响，并采取相应的措施。
智能化的理想状态是一个综合性的概念，它涵盖了人机协作、全面渗透、自我学习和优化以及高度安全性与可靠性等多个方面。
因此，无人化只是智能化发展的一个方面，而不是其全部。
沈阳市特种加工学会
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