智慧火箭發展路線思考

李 洪

(中國運載火箭技術研究院，北京 100076)

智慧火箭發展路線思考

李 洪

(中國運載火箭技術研究院，北京 100076)

運載火箭與新一代信息與制造技術的結合將打破傳統運載火箭研制理念和工作流程模式，推動相關領域的變革發展，最終形成采用數據驅動研制流程、由智能產品組成的“智慧火箭”。提出了智慧火箭的建設目標，針對智慧火箭所包含的智能研制、智能產品、智能制造以及智能過程控制進行探討。

智慧火箭；智能研制；智能產品；智能制造；智能過程控制

0 引言

新一代信息技術與傳統產業的深度融合，正在引發影響深遠的產業變革，形成新的研制體系、生產方式、產業形態與商業模式。目前各國都在加大科技創新力度，以工業4.0、中國制造2025、3D打印、移動互聯網、物聯網、云計算、大數據、新材料、新能源等為代表的新領域、新技術取得跨越式的突破[1]。

在“十二五”期間及后續，伴隨著我國新一代運載火箭研制成功，我國運載火箭型譜不斷完善，產品技術性能接近國際先進水平，進入空間能力不斷提升。近期，我國深入開展了運載火箭發展路線規劃論證，基本明確了后續發展路線，為我國運載火箭向更加先進的方向發展理清了思路[2-5]。

但是應清醒地認識到，全球正在如火如荼地進行著第四次科技革命，在論證運載火箭發展規劃、進一步明確后續型號發展思路與發展方向的同時，仍有必要對運載火箭技術發展方向進行深入的思考。下一代運載火箭如果要在產品性能上實現質的突破，就必須完成基礎技術的跨越式變革，就目前來看，基礎技術的跨越式變革就是傳統運載火箭領域與新興領域的深度跨界技術融合；就是傳統航天產業抓住目前國內面臨的嶄新機遇，實現革命性的技術革新，創造出新的航天發展生態。

基于上述理念與思考，本文在回顧我國運載火箭設計理念發展歷程的基礎上提出了基于智能信息的智慧火箭設計概念和建設目標，構思了智慧火箭發展思路，針對智能研制、智能產品、智能制造以及智能過程控制進行了探討和設想。

1 運載火箭設計理念發展歷程

我國運載火箭起步于20世紀60年代，經過半個多世紀的發展，經歷了從無到有、從小到大，從綜合性能提升到產業生態的全面發展，形成了4代17種運載火箭的長征火箭家族型譜，具備了發射低、中、高不同軌道，不同有效載荷的能力，使我國正式邁入了航天大國的行列，并逐步向航天強國轉變。

在過去的研制歷程中，我國運載火箭設計理念和設計方法逐步完善，形成了基于偏差的設計方法和基于有限故障的設計方法，并在我國現役運載火箭工程設計中得到了成功實踐。隨著信息時代和大數據時代的來臨，以長征五號、長征七號火箭為代表的新一代運載火箭開始探索基于數據的設計方法。而未來運載火箭將是傳統運載火箭與新一代信息技術的重塑性融合，是形成“運載火箭+工業4.0”“運載火箭+互聯網”“運載火箭+物聯網”“運載火箭+云計算”“運載火箭+大數據”的深度過程，是新一代信息與制造技術與運載火箭產業劇烈的“化學反應”，將打破傳統運載火箭研制理念，形成基于智能信息的智慧火箭體系。

1.1 基于偏差的運載火箭設計

在我國運載火箭研制的初期階段，科研設計人員克服了工業化程度落后、理論基礎薄弱、研制經驗缺乏的困難，逐步摸索形成了基于偏差的包絡設計方法。通過對飛行過程中各種影響因素的最大可能偏離情況進行綜合考慮，形成綜合偏差下的最大包絡，之后通過設計火箭的各項參數指標滿足設計裕度，以適應偏差包絡下的飛行工況。采用基于偏差的設計方法，成功完成了以長征一號、長征二號為代表的我國第一代運載火箭，實現了我國運載火箭事業的從無到有。

1.2 基于有限故障的運載火箭設計

在偏差設計的基礎上，運載火箭設計過程中引入了FMEA分析方法，系統實現了全箭故障模式識別和分析，根據FMEA分析結果對識別出的故障模式，通過冗余設計等手段進行改進，大大提升了系統可靠性。隨著計算機仿真技術的廣泛應用，實現了通過計算機模擬飛行打靶的方式，對各種飛行工況和故障模式進行仿真，大大提升了設計效率。通過有限故障的設計方法，奠定了長征二號丙和長征三號甲系列運載火箭等我國首批金牌火箭的基礎。在長征二號F載人運載火箭上實現了針對特定關鍵故障模式的自動箭上故障診斷并執行航天員逃逸的故障診斷處理功能。

1.3 基于數據的運載火箭設計

隨著技術的進步，以長征五號、長征七號為代表的新一代運載火箭及以遠征一號、遠征二號為代表的系列化上面級在數字化設計水平上進一步提升，逐步開展了基于數據的運載火箭設計，在產品數字化設計、數字化三維模裝、三維圖紙生產、數學仿真建模、數字信息系統建設等方面取得了顯著進展，基本實現了圖紙、文件的數字化設計，產品模型的數字化分析，信息化基礎設施得到了廣泛建設，極大地提升了產品的設計質量，降低了產品的設計生產周期和成本。

1.4 基于智能信息的的智慧火箭設計

對標國內外運載火箭最新發展，以NASA為代表的國家科研體和以SpaceX為代表的新興商業航天公司在全生命周期數字化管理、基于數字樣機的虛擬設計、智能化飛行控制和自主返回、低成本快速生產制造等領域取得了突破和領先。與之相比，我國運載火箭設計水平還存在一定差距，存在數字化研制流程沒有完全打通、數據沒有充分共享、數據價值挖掘程度不高、產品智能化程度低等瓶頸問題，遠遠不能滿足我國未來成為航天強國對運載火箭研制的需求。

因此，未來一代運載火箭設計將以運載火箭技術與智能信息化技術融合發展為總體思路，打通運載火箭全數字化閉環設計仿真試驗制造主線，以產品數字化設計、制造、試驗、應用為重點，解決新型運載火箭研制全流程全環節所存在的效率、技術、制造和質量控制問題，形成信息化高效集同的運載火箭研制流程，實現基于智能信息的智慧火箭設計。

2 智慧火箭基本概念

智慧火箭的核心概念是在全壽命周期研制模式下，運載火箭具備相當的智能化水平，其本質是“運載火箭+創新”，其發展方向是傳統運載火箭與新一代信息與制造技術的結合，其表現形式是“智慧火箭=智能研制+智能產品+智能制造+智能過程控制”。

總之，“智慧火箭”是融合目前高效的信息化思路和手段對現有運載火箭全面升級，是基于數據驅動的總體專業數字化設計能力與虛實結合的數字化驗證能力的研制模式升級，是基于故障診斷與信息應用技術發展的智能產品升級，是基于中國制造2025工業體系變革的智能制造升級，是基于大數據應用的智能過程控制升級，最終將推動全生命周期研制流程的跨越式優化，實現新型運載火箭研制效率、質量、技術水平的全面提升，創造出適應于“智慧火箭”研制、產品制造、過程控制的全新生態環境。

3 智慧火箭目標規劃

3.1 智能研制

智能研制的目標在于實現設計和試驗效率的提升，具體表現為：一是縮短研制周期，由當前設計、生產、試驗、發射的串行流程轉化為基于虛擬樣機的并行流程，1周完成總體構型優化、1個月完成總體方案設計、1年完成試驗產品生產和總體設計優化，方案設計一次成功率100%，大型火箭研制周期縮短到5年。二是大幅度提升數字試驗能力，振動、環境、模態、氣動等數字化試驗理論預示和驗證能力大幅提升，實物試驗數量減少50%，大型地面試驗周期縮短50%。

3.2 智能產品

智能產品的目標在于實現運載火箭飛行過程和地面測試發射過程信息應用水平提升，具體表現為：

1)火箭飛行過程具備一定的故障檢測、診斷與處理能力，能夠保證火箭在一定的故障模式下完成飛行任務。以我國遠征系列新型液體上面級為例，在設計中引入可通過地面上行指令進行彈道重規劃策略，在基礎級火箭飛行超差情況下，可通過重新規劃飛行彈道將航天器送入預定軌道。

2)火箭具備地面信息綜合應用能力，實現前后端協同的遠程測發控，實現基于自動故障診斷的一鍵測試發射，測試發射準備周期15天以內，靶場測試人員減少70%。

3)全面提升電氣產品可測試水平，實現結構、管路、閥門的機電一體化和物聯網化，提升機械類產品的測試性，不可檢、不可測項目減少80%；實現箭上無線化傳感網絡，箭地數據傳輸無纜化，箭上電纜質量減少60%。

3.3 智能制造

智能制造的目標在于實現基于虛擬網絡+實體物理的智能化制造能力，具體表現為：

1)實現基于3D打印的試件快速制造能力，提供功能多樣、性能穩定的高品質產品。

2)形成全數控數字化生產執行能力，產品加工一次合格率100%，生產周期縮短50%。

3.4 智能過程控制

智能過程控制的目標在于實現運載火箭單機、零部組件等產品在設計、制造、試驗與總裝測試發射等全流程中的智能化質量過程控制能力提升，具體表現為：

1)100%重要單機、零部組件實現全壽命周期的關鍵技術指標數據、質量信息信息化采集，并能夠對上述數據進行數據分析與深度應用，實現全流程基于大數據分析的過程控制，實現過程數據的100%可量化、可追溯、可分析。

2)提升標準規范應用、編校審批等質量控制環節的信息化能力與水平。

4 智慧火箭建設思路

智慧火箭建設的基本思路是“依托一個基礎平臺，打造四個體系”，即：依托新一代信息與制造技術基礎支撐平臺，打造智慧火箭智能研制體系、智能產品體系、智能制造體系以及智能過程控制體系，形成以基礎平臺為智慧火箭提供技術支撐，以研制體系牽引產品體系、制造體系和質量控制體系的智慧火箭體系架構。

4.1 智能研制

智能研制體系將圍繞數字化研制流程、數字化設計能力、數字化試驗驗證能力進行建設，支撐各研制階段需求，最終實現智慧火箭專業研制能力的全方位提升。

4.1.1 數字化研制流程

國際上數字化設計、制造、仿真等技術已經在航空航天領域得到廣泛應用，并取得巨大效益。NASA、ESA、波音、洛-馬、SpaceX等機構與公司分別建立了各自的數字化協同設計平臺。通過數字化的協同設計、仿真分析、虛擬裝配與制造等技術手段，極大地提高了設計與制造效率，減少了設計更改和工程返工，大幅度縮短了研制周期，顯著降低了研制成本。在國內航天系統中，大量商業或自主開發的CAD、CAE等設計工具及產品數據管理PDM(Product Data Management)、產品全生命周期管理PLM(Product Lifecycle management)等系統的應用，已經在火箭的各專業、各分系統、各設備的設計、生產、試驗等環節發揮了重要作用，初步實現了結構、電氣等分系統的數字化設計、制造，以及運載火箭基本的信息化管理。

為更充分地發揮信息化技術在可重復性、低消耗、高效率等方面的優勢，縮短研制周期，節約研制經費，需要在現有的火箭信息化設計基礎上，打通總體與分系統之間、各分系統之間、分系統與設備之間的數據傳遞接口，以數據驅動為核心，開展基于虛擬樣機的全生命周期研制。

數字化研制流程的主要特點包括：

1)圍繞統一數據源開展全箭設計，充分發揮數字化技術的優勢，實現由數據驅動代替文字驅動，實現由數據集成代替產品集成，實現由數據維護代替文件維護，提高總體小回路設計和多方案對比論證的效率。

2)采用數字化技術開展數字化火箭總體及各分系統、設備的方案樣機設計，建立集成有三維制造信息、物理性能信息的全數字化火箭性能樣機，完成總體、各分系統、設備的相關性能仿真分析。

3)采用“虛實結合”的試驗手段，以輔助實物驗證、提高實物驗證效率、補充試驗手段為目標，為全面考核全數字化設計性能提供試驗數據和分析手段。

4)發展虛擬制造和實體制造兩條主線，為柔性制造推廣和應用創造條件，形成數字化協同研制能力、數字化工藝設計能力、數字化虛擬制造能力，實現快速響應、工藝可靠、精益生產、質量可控。

4.1.2 數字化設計能力

傳統運載火箭總體回路設計通過多輪分析、設計逐步逼近最優，整個過程是串行工作流程，自動化程度和效率較低；各環節設計數據以文件形式傳遞，各專業間仿真設計工具之間未能形成便捷、暢通的輸送渠道，成為信息“孤島”。

數字化設計能力將實現“無紙化”設計，信息傳遞以“參數驅動”代替傳統“文字驅動”，以數據集成代替產品集成，以數據維護代替文件維護；以大數據和云平臺為核心，建立基于統一數據源的數字化火箭產品模型；各專業設計工具通過“參數驅動”和統一數據源對總體回路設計進行迭代優化，實現基于數據模板的設計任務書自動生成和更新；以產品模型進行CAE設計，完成數字模裝、結構強度分析、模態分析等數字仿真分析。

智慧火箭協同設計環境是運載火箭數字化設計的載體，主要包括智慧設計工程門戶、設計工具體系、模型驅動、知識資源中心、產品數據管理系統等部分。其中，運載火箭智慧設計工程門戶將設計相關的流程、工具以及設計知識資源進行有機整合，為運載火箭研制提供智慧管理功能；設計工具體系為運載火箭智慧設計提供專業設計環境，由設計工具智能定制平臺提供基礎框架，統籌設計工具的接口形式，使其具備與知識資源中心、協同設計環境之間進行系統間交互的能力；模型驅動的協同設計環境能夠為總體數字化系統設計、結構數字化協同設計、電氣數字化協同設計提供支撐，圍繞總體參數模型、結構和電氣系統幾何樣機及性能樣機模型開展協同設計；知識資源中心能夠對運載火箭研制過程中所需的設計參考數據提供支持，與設計工具、協同設計環境之間具備交互接口，能夠與智慧試驗系統進行數據通信，為試驗方案定制、試驗數據判讀、試驗結果分析等提供參考；產品數據管理系統對設計數據、文檔、模型進行管控，具備與智慧生產系統的接口，能夠實現設計—制造信息雙向傳遞，為智慧火箭工程的設計、生產一體化奠定基礎。

4.1.3 數字化試驗驗證能力

目前，運載火箭系統總體集成試驗以實物試驗為主，但大型實物試驗(尤其是結構試驗、全箭模態試驗等)具有子樣小、周期長、費用高、風險大等特點，同時也面臨著試驗真實環境難以模擬、樣本少、產品效能缺乏全面有效考核手段等共性問題，成為研制周期優化上的短線和瓶頸。

采用“虛實結合”的數字化驗證試驗技術，以驗證總體方案的合理性和可行性。以大數據、云計算技術支撐虛擬試驗，以物聯網、3D打印技術支撐實物試驗，打通虛擬試驗與實物試驗的信息鏈路，形成虛擬試驗驗證平臺進行理論預示以輔助實物試驗，提高運載火箭系統的試驗驗證水平。

采用虛擬試驗樣機VTP(Virtual Test Prototype)技術、一體化試驗鑒定IT&E(Integrated Test and Evaluation)技術等，通過對已有型號試驗數據及知識的集成與開發，建立虛擬試驗樣機，提高虛擬試驗精確度；研制實物試驗樣機、縮比試驗樣機，通過虛實結合的方式，以部分虛擬試驗替代實物試驗進行提前驗證、評估，對設計、工藝方案、產品可靠性和系統的協調性進行驗證。

通過實時感知試驗設備狀態、儀器儀表計量信息、試驗環境信息等，實現數據自動化采集與處理，并形成大數據采集、傳輸、存儲、管理體系；基于試驗知識庫與規則庫進行試驗方案的快速確定、試驗數據智能判讀；通過建立故障庫，實現智能化的故障診斷與預測；利用大數據挖掘分析技術快速提煉總結試驗規律，對后續試驗的改進優化提出指導性意見，提高試驗效率，提升試驗能力；通過歷史積累的大量試驗數據進行回歸分析，實現在初步設計階段對彈箭進行性能評估；通過對歷史數據進行挖掘，提煉潛在規律，對彈箭設計方案改進優化提出指導性意見。

4.2 智能產品

智慧火箭產品將以物聯網化、功能聚合化、大數據化為總體指導思想，以智能自主控制、智能信息應用、智能傳輸、智能測控為抓手，信息感知、信息傳輸和信息挖掘能力大大提升，實現智慧火箭的信息應用與傳輸能力、結構電氣一體化水平、智能測控應用能力的跨越。

4.2.1 智能自主控制

目前運載火箭飛行控制仍普遍采用攝動制導，迭代制導方式逐步進入工程應用，飛行過程中的實時故障診斷技術尚不成熟，暫不具備飛行任務自主規劃、自主返回，飛行過程自主診斷、重構的能力。

智能自主控制將實現箭上信息的資源互通、共享，實現飛行過程中的箭上自主故障檢測、故障定位和故障隔離，飛行控制將具備根據故障檢測結果自動進行資源動態分配和冗余切換，進行飛行任務的自主調整，提高飛行的可靠性；具備短期在軌期間的自主任務規劃能力，提高對任務的適應性；實現運載火箭各子級的精確自主返回控制，落地回收后進行箭上設備狀態的自主診斷和健康狀態評估，縮短檢修維護周期。

4.2.2 智能信息應用

隨著物聯網時代的到來，箭上產品將作為具備感知、診斷、處理于一體的智慧節點，能夠獨立實現自檢測、自測試與自校正，利用總線技術形成信息共享的通用網絡平臺，通過標準接口無縫接入平臺，實現系統平臺化、接口標準化和單機智能化。電氣產品單機功能集成化程度大幅提高，逐步實現功能模塊專用芯片化，功耗大幅降低；同時具備較強的機內自檢測(Built-In-Test, BIT)能力，形成統一的測試性設計和標準規范要求，作為全箭層次故障診斷的信息基礎。通過故障診斷進行全箭信息綜合處理，實現以信息驅動的全箭自主測試、冗余重構、健康預測等功能。

智能信息應用產品的主要實施途徑包括：

1)電氣系統單機設備實現自檢、故障定位和快速更換能力，通過統一總線網絡按照統一接口格式進行檢測信息傳輸。

2)單機級實現自身狀態監測和故障檢測、隔離，系統級實現故障診斷數據的統一傳輸、存儲和分析。

3)打通設計、測試、發射各節點網絡通信鏈路，實現數據的無縫互聯、統一管理。

4.2.3 智能測試發射應用

國外運載火箭在故障診斷技術方面取得了顯著進步，Falcon9火箭及日本Epsilon火箭多次在射前通過自動故障診斷技術發現問題，其從箭上到地面、從單機到系統各層次的自主智能化測試能力逐步成熟，地面測試發控設備不斷簡化，基本實現了快速測試發射能力。目前，我國運載火箭電氣設備的單機BIT能力、全箭自動測試和自動故障診斷能力不足，出廠及靶場測試時間周期長、現場人員多，任務快速響應、發射流程優化以及遠程測發控能力亟需提升。

智能測控產品的主要實施途徑包括：

1)以自動故障診斷為基礎，自動通過數據包絡和閾值對火箭電氣系統狀態進行判斷，對動態數據進行評估與預測，實現地面一鍵測發控能力。

2)以大數據為基礎，對歷次發射中的測試數據進行集中存儲與綜合應用，挖掘故障診斷判據知識，為指揮決策提供智能輔助。

3)基于自動測試技術和高速網絡技術，實現遠程狀態監測、排故、發射控制，減少前端工作人員數量，從遠程提供專家經驗、輔助排故支持，滿足設計人員跨地域進行技術支持的需求，實現測試發射的智慧靶場。

4)將飛行控制功能與地面測發控功能進行融合設計，以箭上自主測試、自主診斷為主導，簡化箭地數據接口和地面測試設備，使便捷式電腦遠程測控和移動發射成為可能。

4.2.4 智能信息傳輸

隨著無線信號傳輸技術的不斷發展，電氣系統已經全面進入到無線時代，以WiFi為代表的射頻無線通信，以LiFi(Light Fidelity)為代表的光學無線通信技術，以無線充電聯盟提出的Qi標準為代表的無線供電技術以及天基中繼無線測控技術也正在逐步普及。傳統運載火箭箭上電氣系統箭上電纜設計復雜、質量大，箭地及前后端數據傳輸以有線通信為主，飛行過程中箭地數據傳輸嚴重依賴地面測控系統。

智能傳輸產品的主要實施途徑包括：

1)采用無線傳感網絡技術可取消箭上傳感器末端電纜，傳感器拓撲結構重構更加便捷。

2)研究無線光通信技術，避免電磁兼容影響，可提高數據無線接入的通信容量、保密性。

3)研究無線供電技術，簡化箭上供電電纜，推動火箭無纜化設計。

4.3 智能制造

在運載火箭研制過程中，箭體結構的設計制造占整個運載火箭研制成本的20%以上，結構設計水平的高低直接影響火箭的工作性能。目前，我國運載火箭結構的產品制造基于傳統的加工制造模式，工業自動化水平不足。而在工業4.0的制造體系下，國外運載火箭廣泛采用先進3D打印、CAD/CAM一體化柔性制造等智能制造技術，我國制造技術的差距愈發明顯。

隨著工業4.0概念的不斷延伸，運載火箭的制造業需要以數據化、網絡化和智能化技術為基礎，建立面向未來的制造系統和生產模式，通過三維圖紙下廠制造、數字化模裝、3D打印、柔性制造，實現由數字模型驅動的“智慧工廠”。通過應用數字化手段構建并行協同與仿真虛擬驗證條件，對制造模式及流程進行創新，發展虛擬制造和實體制造兩條主線，加強仿真技術在產品研制生產過程中的應用，以虛擬制造逐步替代驗證性的實物制造。

以裝備數字化、工藝數字化以及流程數字化提升智能化制造能力，大力推動數字化加工技術、數字化測量技術以及數字化裝配技術發展，基于三維模型開展工藝、工裝設計及過程和數據管理，建立適應全數字化傳遞的零件數字化工藝設計、數字化加工和檢測綜合自動化集成應用環境，縮短產品制造周期，提高數控綜合應用效率，提高結構件制造快速響應能力，實現高生產率、高質量和低成本產品數字化制造的目的。

4.4 智能過程控制

隨著我國航天事業的高速發展，運載火箭面臨的內外部環境已經發生了深刻的變化，新的形勢與任務對我們提出了更高的要求，質量過程控制作為航天研制的永恒主題，同樣需要創新的手段和方法來滿足當前形勢的需求。在智能質量過程控制中主要解決兩方面的問題：基于大數據的全過程控制，以及質量過程控制的信息化水平問題。

4.4.1 基于大數據的全過程控制

高度自動化的設備生產、測試，將產生數量巨大、種類繁多的測試結果。傳統的統計質量管理方法面對這種新場景往往束手無措，不僅對工作量的龐大與繁瑣，更是對于數量巨大的過程參數中的關聯性很難識別，無法對產品的總體質量進行全面認識和總結。質量離不開數據，質量的本質就是數據，無論在產品的設計環節還是生產環節，都依賴大量數據，大數據技術可以將精細化質量管控與海量數據分析進行有機結合。智慧火箭的質量過程控制將是基于大數據的全過程質量控制。

基于大數據的質量過程管理可以完成海量歷史數據的特征識別與對比，將不同型號的相同或類似產品的測試結果進行橫向、縱向多維度的數據挖掘，包括歷史包絡分析、門限自動生成、故障模式關聯性分析；基于大數據技術進行地面測試設備檢修周期、剩余壽命的預測性分析，根據預測結果進行定期更換或維修，提高維修保障效率；相對于小數據時代的小樣本分析，大數據時代的海量信息挖掘將以事件之間的相關關系代替事件之間的因果關系，發掘數據背后的潛在規律性，以數據分析結果作為質量管控措施持續改進的依據。

大數據分析對整個設計—生產—測試環節的快速分析、反饋將大大減少重復性質量問題的發生，加強舉一反三的有效性，充分利用海量數據的價值，有利于提升產品的整體質量水平。

4.4.2 質量過程控制的信息化水平

目前質量管理信息化建設工作主要存在如下問題：1)質量管理要求的落實信息化手段亟待加強；2)可靠性設計方法的信息化手段建設亟待加強；3)質量管理信息化和設計信息化結合工作亟待加強；4)從設計、生產到試驗的全過程質量控制亟待打通。因此在后續的質量過程信息化建設中，可主要研究如下幾方面的問題。

1)基于設計流程建立系統的質量管控體系，過程管理是各類管理工作的基礎，質量管控也必須基于過程進行，系統地梳理航天型號研發設計流程，以研發設計流程為基礎，將質量管理工作嵌入其中是做好質量管理信息化建設工作的基礎。

2)質量管理平臺與設計平臺信息化建設相結合，借助信息化手段促進設計人員對于質量管理規定的理解，提高工作效果，這是杜絕設計研發活動和質量管理“兩張皮”的重要保證。

3)針對專門可靠性分析方法結合型號實際情況，不斷開發相關分析工具，嵌入到設計平臺中，并融入設計流程。

4)利用航天型號系統工程優勢打通產品研制開發的全流程，逐步將產品的驗收交付工作從文件、合格證轉變到電子化數據包和實物相結合，建立航天型號產品信息化管控系統，從根本上提升質量過程控制的能力與水平。

5 結語

智慧火箭是傳統運載火箭與新一代信息技術的全面有機結合，為了實現智慧火箭設計、制造、試驗、應用的全面躍升，本文提出了“依托一個基礎平臺，打造四個體系”的智慧火箭體系架構基本思路。通過對智慧火箭智能研制、智能產品、智能制造以及智能質量過程控制的論證和實施建設，將滿足后續運載火箭高密度發射、快速設計制造、可靠性提高及市場化競爭的需要。

[1] 劉梅，劉洋，劉曉松.“互聯網+”對航天傳統制造業的挑戰與機遇[J]. 航天工業管理，2016(1):19-21.

[2] 龍樂豪.我國航天運輸系統發展展望[J]. 航天制造技術，2010(3):2-6.

[3] 吳燕生.中國航天運輸系統的發展與未來[J]. 導彈與航天運載技術，2007(5):1-4.

[4] 陳海東, 沈重，張冶,等.航天數字化應用技術的發展與趨勢[J]. 導彈與航天運載技術，2008 (3):23-27.

[5] 龍兵, 宋立輝，荊武興,等.航天器故障診斷技術回顧與展望[J]. 導彈與航天運載技術，2003 (3):31-37.

The Developing Roadmap of Intelligent Launch Vehicle

LI Hong

(China Academy of Launch Vehicle Technology,Beijing 100076,China)

Along with the combining of traditional industry and cutting edge technology of information and manufacturing, the development concepts and work patterns of the research and development of launch vehicle would need to be momentously changed. In this paper, a novel concept of Intelligent Launch Vehicle (ILV) is proposed, which implements data-driven development process and is comprised of intelligent components. The guidelines, principles and goals of ILV are introduced. And then, the construction contents of ILV are discussed, such as intelligent research, intelligent product, intelligent manufacturing and intelligent process control. With the development of ILV, the requirement of high-density launch would be satisfied, and the reliability and market competitiveness would be significantly increased.

Intelligent launch vehicle; Intelligent research;Intelligent product; Intelligent manufacturing; Intelligent process control

2017-02-23；

2017-04-21

李洪(1964-)，男，研究員，中國運載火箭技術研究院院長，主要從事運載火箭總體技術研究。

V421

A

2096-4080(2017)01-0001-07