以“制”取勝 “智”享未來
——推動航天工業踐行“中國制造2025”

以“制”取勝 “智”享未來
——推動航天工業踐行“中國制造2025”

2017年6月21-22日，2017航天先進制造技術國際研討會在深圳召開。本次會議以“加強國際交流合作，提升航天制造能力”為主題，由中國航天科技集團公司（以下簡稱“航天科技集團”）主辦，中國空間技術研究院承辦。會議吸引海內外院士專家、教授學者及各行業代表、航天科技集團（各院、廠、所）領導等共計350人參加。會議探討了航天先進制造技術在空間太陽能電站領域的應用、德國工業4.0最新進展及在航空航天領域的應用、仿真技術發展與應用、數字化管理技術研究、衛星共線生產技術優化、金屬高性能增材制造、航天復合材料研究及其他制造技術最新進展等先進制造技術領域受到廣泛關注的議題，并結合中國航空工業智能制造典型案例、高端機床企業車床總裝工廠精益轉型案例等成果實例進行分析。

航天科技集團徐強副總經理在會上指出，航天工業作為國民經濟中具有先導作用的領域之一，世界主要航天國家加強部署實施航天計劃，致力于提升進入空間與利用空間的能力。當前，我國已經躋身世界航天大國行列，加快推動我國發展成為航天強國已經成為新時期航天科技集團面臨的一項緊迫而重大的任務。航天制造作為高端制造的代表，更是成為世界強國爭奪的制高點之一。中國正加快實施“中國制造2025”戰略，著力構建新型制造體系。航空航天作為該戰略重點突破的十大重點領域之一，大力提升航天裝備制造水平，力爭到2025年處于國際領先地位，是航天科技集團近期的重要戰略使命。

“十三五”期間，在航天科技集團的帶領下，所屬各研究院砥礪前行、開拓創新，充分踐行國家“中國制造2025”戰略，在航天先進制造技術領域成果顯著，并將不斷取得新的更大的成就。

構建信息網絡，打造高效固體發動機研制生產基地

航天動力技術研究院侯曉院士/副院長指出，多年來，該院瞄準國家戰略性新興產業，聚焦固體火箭技術應用、精細化工、復合材料、特種金屬材料及裝備以及現代服務業五大重點發展領域，形成了以航天新材料為核心的航天技術應用產業和以基建、物流、汽車服務等為主的現代服務業發展格局，培育形成了一批有影響力的重點企業，以及一大批極具市場潛力和發展前景的重點產業化項目，在我國火炬登頂珠峰、西南抗旱、北京奧運、汶川救災、亞運安保等重大事件和活動中發揮了重要作用，取得了良好的經濟效益和社會效益。

未來，在先進制造、智能制造領域，航天動力技術研究院將在“中國制造2025”戰略的引領下，強化人才引進和自主培養，充分利用信息化手段，首先構造起覆蓋全院的科研生產指揮和車間級MES系統相結合的網絡系統，提高固體發動機生產過程的信息化水平；其次，利用信息化技術，充分提高復合材料、推進劑等特殊制造設備的信息化和智能化水平；最后，與高校等其他科研機構強強聯合，不斷開展新技術研究，推動智能、綠色、網絡化制造技術應用，進一步提高固體發動機制造水平和生產能力，降低研制成本，打造環境友好、資源節約型的高效固體發動機研制生產基地。

發展空間產品先進制造技術，支撐航天強國建設

中國空間技術研究院張篤周副院長指出，長期以來，該院高度重視以工藝技術為核心的先進制造技術發展，特別是近年來，深入落實國家、集團公司關于“中國制造2025”的有關要求，充分結合航天器研制單件與小批量組批生產并存、產品可靠性要求高等實際需求，大力發展先進制造模式與技術，對標NASA、ESA等國際標準，以實施產品保證為主要抓手，建立了從工藝選用到產品生產加工全過程的工藝保證流程，生產加工階段實施了以建立生產基線與管控機制為核心的生產質量管理模式；在智能制造技術方面，加速推進3D打印、工藝技術仿真、機器人加工等先進制造技術在型號研制中的應用，開展工藝設計CAPP系統、材料和工藝基礎數據庫等制造信息化基礎平臺的集成應用，數字化、智能化水平不斷提升；持續優化工藝布局，按產品型譜建立了一系列產品制造單元和生產線，產品生產能力逐年提高、生產質量一致性、穩定性逐步增強，航天器制造能力不斷提高。

后續，中國空間技術研究院將按照集團公司整體部署，以圓滿完成我國空間站建設等國家重大工程為核心任務，以發展“高效、優質、綠色”先進制造技術為目標，進一步做好工藝振興三期工程建設，緊密圍繞重點制造領域關鍵環節，開展信息技術與制造裝備融合的集成創新和工程應用，加快建設數字化車間、數字化工廠，加速提升航天器制造的“信息化、數字化、智能化”水平，提升航天器研制能力。

發展航天動力先行，先進制造前景廣闊

航天推進技術研究院欒希亭副院長介紹，該院是我國唯一的航天液體動力研究院，長期以來不斷挑戰發動機的制造極限，盡可能使用先進的制造技術，包括機器人自動焊、真空電子束焊、激光焊等在內的焊接技術在發動機制造過程中獲得了廣泛應用。航天推進技術研究院因此成立了焊接工藝技術中心，以研究開發適用于發動機的高可靠焊接技術。

與此同時，航天推進技術研究院應用激光增材制造技術（即通常所說的3D打印技術），將不同機械性能、流道特性與冷卻特性的材料組合到一起，實現了普通工藝手段無法實現的設計結構。2016年，國家國防科技工業局特別批復，依托該院所屬西安航天發動機廠成立了國防科技工業航天特種構件增材制造技術創新中心。中心將與業內同行和高等院校一起，共同研究開發這項先進技術。航天推進技術研究院還擁有數字化制造工藝技術中心、密封件制造技術中心等。

他特別指出，發展航天，動力先行。航天液體動力技術的發展離不開先進強大的制造技術。將焊接、增材制造等先進制造技術結合起來，并廣泛應用于以重型運載火箭發動機、高性能空間推進發動機等為代表的航天產品研制生產，將增強我國航天液體動力產品的整體制造能力，為航天事業未來發展貢獻出更大的力量。

智慧院所牽手智能工廠，實現設計制造一體化

四川航天技術研究院王萬軍副院長介紹，該院以制造為主業，在先進制造方面進行了大量探索。

首先，針對航天產品多品種、小批量的生產特點，研究院基于成組技術，采用單元制造的模式，對傳統的機械加工模式進行變革，對多個型號產品的各類零件進行分組，并根據不同類別進行柔性化的組合，將航天產品的多品種、小批量生產變成準大批量的生產。其次，該院在先進加工技術方面也進行了探索，如，掌握攪拌摩擦焊技術，在行業內率先實現了全攪拌箱體生產；掌握整體旋壓技術，簡化了火箭加工步驟，提升其成型效率，并降低了加工缺陷率。研究院還進行了產品自動化總裝的探索，針對市場需求廣泛的小直徑產品的自動總裝生產線，減少了三分之一的人工，極大提高了加工效率與加工質量，在裝備、檢測、信息采集和質量控制等過程初步實現自動化。

未來，研究院將緊跟航天發展步伐，在先進制造技術方面滿足其需求，實現智慧院所與智能工廠相結合的設計與制造一體化的進程，并采用軍民融合的方式，快速提升包括自動化水平、信息化水平、運營效率等在內的整體制造能力。

發展先進制造技術，支撐航天強國建設

上海航天技術研究院院長助理兼總工藝師胡震亞介紹，研究院圍繞多領域航天產品制造，高度重視并大力推進先進制造技術發展，構建了較為完備的工藝技術體系。目前，研究院在攪拌摩擦焊接、光纖激光焊接、輕合金精密鑄造、熱表處理、精密與超精密加工、高密度電子裝聯、高效能太陽電池制造、航天器總裝集成與測試等技術方面達到行業先進水平，有力支撐了航天產品跨越式發展。與此同時，研究院深化制造技術的軍民融合，如，自主研發攪拌摩擦焊接設備服務于高鐵、新能源汽車、電子等領域，占據國內60%以上市場并成功出口歐洲，鑄造的大型鎂合金振動臺重量和尺寸創國內之最，太陽電池制造技術轉化形成完整的民用光伏產業鏈。

未來，研究院將堅持融合創新，加快航天制造能力轉型升級，支撐航天強國建設。一是擴大工業機器人、柔性自動化設備等先進裝備應用，進一步提高制造過程穩定性和生產效率；二是深化數字化和智能化技術的研究應用，實現人、機、料、法、環等制造要素信息互聯互通，進一步提高制造過程的精益管控；三是注重持續創新，大力發展高強輕質材料、增材制造等新材料、新技術，支撐更高性能航天產品研制；四是推行精益工藝設計、單元制造模式、工藝布局優化等先進方法、方式運用，構建適合航天單件小批量特點的制造單元、生產線、車間和工廠，實現更加柔性高效的制造。

打破產能瓶頸，提升制造能力

中國航天電子技術研究院夏剛副院長介紹，作為電子技術專業院，研究院充分發揮型號系統與電子技術相結合的優勢，推動技術融合與系統集成，開發系統級產品。“十三五”以來，在“中國制造2025”戰略指引下，不斷發展先進制造技術及裝備， 在工業機器人核心技術及物聯網等方面具有顯著優勢。舉例來說，中國航天電子技術研究院初步形成了支撐政府治理能力提升的“電子政務云”，并已在廣東佛山、新疆烏魯木齊得到應用；形成了工業機器人及核心部件、智能制造等產業，其機器人及核心部件擁有全自主知識產權，并實現了較為廣泛的應用。

中國航天電子技術研究院受益于先進制造工藝，擁有航天用高精度慣性器件、抗輻照加固集成電路以及多通道T/R組件等代表性產品。針對這些代表性產品，該研究院已初步建成慣性儀表數字化裝配、電子產品SMT數字化生產線，并正在同步實施T/R組件制造、電連接器自動化裝配、石英加速度計智能檢測、電纜網數字化制造等生產線，制造能力已得到顯著提升。上述代表性產品涉及的超精密加工、抗輻照微電子制造與封裝工藝已達到國內領先水平。

“十三五”期間，中國航天電子技術研究院將重點梳理存在產能瓶頸的典型產品的制造薄弱環節，大幅提升制造能力，推進制造模式轉型升級。

無人機技術產品雙突破，數字化技術顯神通

中國航天空氣動力技術研究院質量安全部姜鵬志副部長指出，目前，該研究院的無人機產品實現了全三維數字化圖樣設計，數字化技術已部分應用于無人機工裝制造、復合材料生產、總裝總調等方面，其代表產品有CH-4和CH-5中高空長航時無人機系統。

中國航天空氣動力技術研究院主要從事飛行器空氣動力綜合技術研究，開發和研制了各種飛行器氣動外形優化設計平臺和氣動性能預測方法，具備功能強大的仿真模擬能力；擁有技術先進、配套齊全的低速、亞跨超、高超聲速風洞、電弧加熱器和電弧風洞等專用試驗設備二十余座以及與之配套的先進的測控系統；以彩虹系列無人機為代表的特種飛行器產業現已形成了小型、中近程及大型高端無人機研制體系，具備了總體設計和系統集成能力；以空氣動力技術為研究基礎而發展的航天技術應用領域也在逐步壯大，在環保和測控領域實現了產業化發展的跨越，為國民經濟建設貢獻了力量。

“十三五”期間，中國航天空氣動力技術研究院將通過先進數字化裝備引進、人才培育等手段，實現無人機結構制造和總裝測試全過程的數字化，包括復合材料數字化鋪層技術、無人機部件數字化裝配技術等，形成以太陽能無人機為代表的典型的大型、輕質、柔性的無人機制造能力。

打造“消費級”衛星，推動商業航天戰略轉型

深圳航天東方紅海特衛星有限公司（以下簡稱“深圳東方紅”）胡戈鋒總經理指出，深圳東方紅是航天科技集團的微小衛星研發制造基地，具備完整的微小衛星系統研發、總體設計、總裝、測試和環境試驗能力。

該公司形成了CAST10和CAST20兩個各具特色的微小衛星平臺。CAST10平臺具有功能密度高、軌道機動能力強且高可靠、長壽命等優勢。研制過程采用了交叉并行流水線總裝和多星并行自動化測試等先進衛星制造技術，提升了衛星研制效率和產品可靠性；CAST20平臺則是國內首個系統應用現代工業技術和現貨產品的微小衛星平臺，可支持高性價比商業衛星的快速研制。2016年發射的脈沖星試驗衛星正是基于CAST20平臺研制的。這是我國首個開展脈沖星X射線在軌探測的衛星系統，被認為是我國航天從長期“跟跑”向“并跑、領跑”邁進的一次見證。

近年來，商業航天高速發展，深圳東方紅已經啟動了由傳統航天領域向新型商業領域的戰略轉型，全力突破創新，進一步提升微小衛星功能密度，簡化系統集成工作流程，力求以消費級技術和產品打造消費級衛星、提供消費級服務，突破性價比作為制約衛星商業化、產業化發展的瓶頸，實現商業衛星的快速研制生產與盈利，打造商業微小衛星技術創新平臺、市場開拓尖刀和產業發展基地。

最后，借用徐強副總經理在會上的一句話：“航天科技集團始終重視加強對世界先進制造技術的學習和借鑒，將與國內外同行、社會各界攜手共進，為加快推進我國從航天大國向航天強國邁進，為全人類和平利用太空作出新的更大的貢獻。”

文_孫憶鴻