近日,工业和信息化部公布了首批15家“2025年度领航级智能工厂培育名单”,上海航天设备制造总厂有限公司凭借其卓越的智能制造能力成功入选。这一荣誉标志着该厂在智能制造领域达到了中国乃至全球的顶尖水平,成为行业标杆。
走进上海航天设备制造总厂的智能工厂,首先映入眼帘的是高效有序的生产场景。这里,每一枚火箭、每一颗螺钉都拥有独一无二的“数字身份证”。从原材料检测到零件加工,再到部件装配和整机试验,所有数据都被自动汇集、动态关联,形成伴随产品终身的“全生命周期质量数据包”。这一创新举措使得质量追溯变得前所未有的高效,以往需要7天才能完成的数据汇总工作,现在仅需5分钟即可完成。
“我们交付产品的同时,也必须交付一套完整的数据包。”上海航天设备制造总厂的研究员程辉介绍道。他举例说,如果某批次的螺钉材料出现波动,系统能够迅速从成千上万个零件中定位到受影响的具体零件,并判断出其所在位置,无论是仓库、在制产品还是已装备的火箭,都能实现秒级响应。
智能工厂的数字化网络化不仅体现在工厂内部,还延伸到了供应链。面对国家航天任务对高密度发射和高可靠性的不断提升,以及商业航天对成本控制和供应链响应速度的挑战,上海航天设备制造总厂提出了“全流程链动”的理念。这一理念旨在建立一套快速迭代的研制体系和开放的供应链体系,覆盖运载火箭的研发试验、产品生产、总装总测、出厂运输以及发射服务等全流程,驱动全产业链上企业业务关联流动,支撑航天产品的高质量、高密度研制。
在运载火箭总装区域,两个数十吨重的火箭子级正在对接。这里没有传统重工现场的嘈杂,取而代之的是电机轻微的嗡鸣。一套“一站式”柔性自动对接系统集成了大尺寸空间位姿测量技术,设备像长了“眼睛和手”一样,能自动捕捉位置、感知受力状态、自动调整姿态,将数吨重的舱段严丝合缝地拼在一起。这种变革得益于工厂将复杂的“系统工程”搬进了数字世界,关键复杂工序先在虚拟环境中完成仿真、验证,再下发到设备端执行,大大减少了返工和反复试错对周期的挤压。
以运载火箭动力系统的导管制造为例,其模式经历了从“箭上取样+手工弯制”到“样管取样+数控弯制”,再到“数字取样+数控弯制”的跃迁。如今,通过三维扫描获取实际装配空间数据,与设计模型智能比对、修复后,系统直接生成数控弯管指令,省去了实物样管反复试制的冗长环节。这一变革使得导管数字取样效率提升120%,数字化工艺编制效率飞跃400%,数控弯管效率提高50%。
人工智能在上海航天设备制造总厂的应用也逐步深入。利用积累的图像数据,工厂开展了基于人工神经网络的自动检测算法应用研究,研发出生产过程缺陷识别系统,可自动识别火箭、太阳翼等装配质量问题。同时,VR技术被引入装配工序,实现局部照片和分层装配照片三维拼接,解决了局部照片无法反映导管正确安装路径、产品安装顺序等问题。
中国信息通信研究院副院长敖立介绍,首批领航工厂的遴选工作中对人工智能技术的应用权重要求非常突出。据统计,首批入选的15家领航工厂的AI应用渗透率均值已超70%,应用人工智能模型数量达6000余个,突破应用关键智能制造装备与工业软件超1700个。这些成果不仅覆盖了排产调度、在线检测等典型场景,还在向研发设计、运维服务等高价值链环节延伸,初步催生了一批具备感知、决策与执行能力的工业智能体,推动智能制造从“自动化”加速向“自主化”演进。
作为领航工厂,上海航天设备制造总厂不仅追求自身的“领先”,更承担着“领航”的使命。工厂通过与国内装备供应商的“伴随式”研发,将工艺需求转化为装备参数,联合攻关了搅拌摩擦焊、自动化柔性总装、高精度镜像铣削等一批关键设备。以火箭贮箱的制造为例,其箱底壁厚最薄仅0.8毫米,且直径近4米,加工难度极大。高精度镜像铣削集成了距离、壁厚、线激光等多种传感器,在铣削过程中实时测量、实时反馈、实时调整刀具位置,实现了“边测边加”,将加工公差控制在正负0.1毫米以内。这一工艺与装备的深度融合,攻克了长期困扰行业的弱刚性薄壁结构加工难题。
通过智能工厂建设,上海航天设备制造总厂智能制造装备国产化率达到80%以上,生产效率提升40%。国家智能制造专家委委员王瑞华强调,领航工厂不仅要自身“领先”,还要将优秀能力和成功经验凝练形成可复制推广的技术指南、标准规范与解决方案,向全行业进行辐射输出,放大其标杆示范效应。数据显示,首批15家领航工厂培育对象已累计带动超1300家工厂实现数智化转型升级。例如,潍柴动力已将数智精益管理模式在集团内部以及产业链供应链上下游260余家企业进行复制推广,长飞光纤已经在全球8个生产基地进行智能制造能力和模式输出。
工业和信息化部等6部门联合开展的智能工厂梯度培育行动,构建了基础级、先进级、卓越级和领航级四级培育体系。领航工厂作为四级体系最高层级,被视为代表着中国乃至全球智能制造的最高水平。截至目前,全国已累计建成3.5万家基础级、8200余家先进级、500余家卓越级智能工厂,并遴选出15家领航级智能工厂培育对象。这一系列成果充分展现了智能制造的巨大价值,以产品研制为例,卓越级、领航级工厂的平均研发周期分别缩短29%和38%。











