【新質(zhì)引擎】

◎武　晨　潘　穎　方　蕾　本報記者　于紫月

走進(jìn)航空工業(yè)成都飛機工業(yè)（集團）有限責任公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“航空工業(yè)成飛”）的“黑燈工廠(chǎng)”，數十臺數控機床如整齊列隊的鋼鐵巨臂映入眼簾。它們在尖銳的金屬材料切削聲中持續運轉、晝夜不停。由于只需要原來(lái)十分之一的工人就可以保障廠(chǎng)房24小時(shí)連續運行，因此廠(chǎng)房因“人煙稀少”顯得十分空曠。

這個(gè)“黑燈工廠(chǎng)”也是航空工業(yè)成飛先進(jìn)航空裝備柔性敏捷智能工廠(chǎng)的重要組成部分。

一直以來(lái)，由于產(chǎn)品多樣、研制流程復雜、全鏈條協(xié)同難度大，航空裝備制造實(shí)現高質(zhì)量與高效率面臨重大挑戰。為應對行業(yè)難題，先進(jìn)航空裝備柔性敏捷智能工廠(chǎng)應運而生。

該工廠(chǎng)建立起具有自適應、自?xún)?yōu)化、自改進(jìn)、可重構的柔性生產(chǎn)模式，實(shí)現設計、工藝、制造全流程的敏捷響應，AI場(chǎng)景賦能率超50％。工廠(chǎng)通過(guò)持續推進(jìn)技術(shù)體系升級、管理體系重構、制造模式革新，為先進(jìn)航空裝備的研制和高效批產(chǎn)按下“加速鍵”。

航空工業(yè)成飛先進(jìn)航空裝備柔性敏捷智能工廠(chǎng)建設項目具體負責人黎小華介紹，該智能工廠(chǎng)以智能底座為基礎，以智能產(chǎn)線(xiàn)建設為核心，一體謀劃智能制造布局，圍繞重點(diǎn)業(yè)務(wù)環(huán)節，推進(jìn)AI、5G、數字孿生等數智技術(shù)深度賦能，重點(diǎn)突破了多源數據難貫通、人工智能難落地、管控一體難實(shí)現等技術(shù)難關(guān)，構建起新技術(shù)賦能的多廣域一體協(xié)同技術(shù)支撐體系，有力支持了先進(jìn)裝備的高質(zhì)量、高效率生產(chǎn)與快速研發(fā)。

日前，工業(yè)和信息化部等六部門(mén)正式公布了2025年度領(lǐng)航級智能工廠(chǎng)培育名單，該工廠(chǎng)榜上有名。航空工業(yè)成飛也成為四川省以及全國航空裝備制造業(yè)唯一一家入選企業(yè)。

制造更敏捷

“2014年我剛到廠(chǎng)里的時(shí)候，當時(shí)的人機比是2∶1或者3∶1，即一臺機床需要配備兩到三個(gè)操作人員。如今在‘黑燈工廠(chǎng)’這個(gè)比例已經(jīng)反過(guò)來(lái)了，現在平均每個(gè)人都能對應管理3到4臺機床，主要負責工件裝夾和拆卸，而且夜班只需要2人巡檢和處理異常，不再需要‘三班兩倒’，勞動(dòng)強度大幅下降?！焙娇展I(yè)成飛“黑燈工廠(chǎng)”技術(shù)負責人朱紹維介紹。

敏捷制造，要求生產(chǎn)線(xiàn)能根據不斷變化的任務(wù)需求作出快速響應，具有更靈敏、更快捷的反應能力。近年來(lái)，航空工業(yè)成飛以高度自動(dòng)化、數字化、智能化為核心理念，實(shí)現了物流自動(dòng)配送、產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)加工、狀態(tài)智能監控等多項關(guān)鍵能力突破，通過(guò)先進(jìn)制造技術(shù)創(chuàng )新、管理體系變革大幅提升了關(guān)鍵效能指標，創(chuàng )造了顯著(zhù)經(jīng)濟效益，實(shí)現了敏捷制造模式。

以前，工廠(chǎng)最怕任務(wù)緊張時(shí)設備出故障，但現在先進(jìn)航空裝備柔性敏捷智能工廠(chǎng)通過(guò)技術(shù)賦能，實(shí)現了設備預防性和預測性維護保障，使設備完好率長(cháng)期維持在96％以上。

此外，該工廠(chǎng)還實(shí)現了“工藝—生產(chǎn)—設備—質(zhì)量”協(xié)同的實(shí)時(shí)分析與自主決策、基于線(xiàn)內外自動(dòng)物流和線(xiàn)內自動(dòng)加工的精準執行，極大提升了設備利用率，進(jìn)一步滿(mǎn)足航空裝備高效研制和批量生產(chǎn)的需求。

裝配更柔性

近年來(lái)，隨著(zhù)我國航空裝備的跨代發(fā)展，即便是同一款飛機，其狀態(tài)也有很大變化。

在充分論證的基礎上，先進(jìn)航空裝備柔性敏捷智能工廠(chǎng)構建了復雜航空裝備高柔性人機深度協(xié)同裝配模式，推進(jìn)人機協(xié)同裝配、AI裝配賦能等多項工作，突破了復雜裝配多軸同步控制、柔性調姿路徑規劃等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現了部裝、總裝及集成測試數字化管控，大幅提升了裝配集成質(zhì)量和效率。

“柔性，意味著(zhù)高度的適應性和靈活應變能力?！焙娇展I(yè)成飛裝配單位負責人劉玉松進(jìn)一步解釋?zhuān)粭l柔性產(chǎn)線(xiàn)，可以裝配不同型號、不同規格的飛機部件。當裝配順序、工藝需要調整，或者生產(chǎn)任務(wù)量波動(dòng)時(shí)，柔性產(chǎn)線(xiàn)也能靈活響應，重新規劃和調度資源，而不是僵化地執行單一固定流程。在更高層次的人機協(xié)同中，一條柔性產(chǎn)線(xiàn)還能夠智能地理解和適應人的工作節奏、意圖，與人進(jìn)行安全、動(dòng)態(tài)的配合，共同完成復雜的裝配工作，而非各自獨立、固化的操作。

檢測更智能

“近年來(lái)，我們越發(fā)深切地感受到了智能技術(shù)應用給檢驗檢測工作帶來(lái)的提升和變化?！焙娇展I(yè)成飛檢驗檢測單位技術(shù)負責人朱緒勝感慨道。

在先進(jìn)航空裝備柔性敏捷智能工廠(chǎng)，有一個(gè)由4臺結構光掃描系統和工業(yè)機器人組成的智能檢測單元，技術(shù)人員只需在辦公室下發(fā)測量程序，一線(xiàn)檢驗人員就能夠在幾十分鐘內完成產(chǎn)品的自動(dòng)化測量并自動(dòng)出具測量報告。

以前，要對造飛機的原材料和零部件進(jìn)行“體檢”可不是一件容易事，檢驗檢測工作是涉及物料、制造、部裝、總裝和試飛的全流程體系化工作，往往依賴(lài)人工檢驗，不僅勞動(dòng)強度大，工作效率還低，并且無(wú)法對質(zhì)量數據進(jìn)行追溯。

近年來(lái)，航空工業(yè)成飛開(kāi)始以AI技術(shù)賦能檢驗檢測軟件，并不斷擴大應用范圍，現在已經(jīng)可以實(shí)現金屬和復材結構件、線(xiàn)束一致性等的數字化檢驗檢測。同時(shí)，數字化檢驗檢測體系能夠歸集和管理大量數據，還能持續反哺設計和制造工作，促進(jìn)二者不斷改進(jìn)。此外，在數字化管理體系下，產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題可溯源，極大提升了質(zhì)量問(wèn)題的解決效率。目前，航空工業(yè)成飛檢驗檢測數字化率已經(jīng)達到82％。

敏捷制造、柔性裝配、智能檢測……談及智能工廠(chǎng)給企業(yè)帶來(lái)的變化，航空工業(yè)成飛智能工廠(chǎng)建設項目牽頭人牟文平介紹：“這些年，通過(guò)數字化和智能化深度賦能，我們的產(chǎn)品研制周期大幅縮短，企業(yè)運營(yíng)效率大幅提升。我相信，未來(lái)智能工廠(chǎng)還會(huì )給公司帶來(lái)更多改變，驅動(dòng)智造能力進(jìn)一步躍升?！?/p>

在智能工廠(chǎng)柔性敏捷智能生產(chǎn)體系的支持下，航空工業(yè)成飛智能工廠(chǎng)的觸角仍在不斷延伸著(zhù)。未來(lái)，公司還將盡快實(shí)現生產(chǎn)要素“應聯(lián)盡聯(lián)”、專(zhuān)業(yè)孿生“應建盡建”、AI能力“應用盡用”，進(jìn)一步打造“技術(shù)領(lǐng)先、裝備先進(jìn)、AI賦能、綠色低碳”的領(lǐng)航級智能工廠(chǎng)。