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宇航智造:航天器研制模式转型的助推器

时间:2018年02月24日 信息来源:中国空间技术研究院官方微信 点击: 字体:

25日,中国空间技术研究院召开2018年度工作会,在全面总结2017年各项工作的基础上,科学部署了2018年重点工作,掀起了加快航天强国建设的新热潮。会上特别提出,院宇航能力工程紧密围绕宇航智造、质量提升、创新引领三个方面全力推进,取得了明显成效,在建设航天强国的新征程中迈出了坚实步伐。

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总结经验是为了更好地面向未来,院官微从今天开始将陆续推出宇航智造、质量提升、创新引领三篇专题文章,系统回顾院宇航能力三大工程建设的成就与经验,推动2018年院科研生产任务圆满完成。
问题导向 破题

十二五末,在习近平总书记发展航天事业,建设航天强国的伟大号召下,在国防军队改革和中国制造2025”大背景的推动下,中国航天发展迎来了重要的战略机遇期。研究院通过多年来狠抓宇航能力工程建设,宇航型号产业化生产能力实现了跨越式增长,为把握战略机遇,开启新的历史发展阶段奠定了坚实基础。

研究院完成型号任务的硬能力已经基本具备,面对市场化、专业化、产业化、国际化发展的新形势,如何进一步应用先进的方法、工具、手段优化研制模式,提升科学保成功的软实力,成为了我们面临的新课题,研究院院长张洪太如是说。

为进一步破解发展难题,研究院领导班子通过广泛调研和反复研讨,于2015年启动实施了宇航智造工程。所谓宇航智造,就是要按照基于模型的系统工程理论方法,借助快速发展的数字化、智能化技术等,加速推动航天器研制模式和业务流程的优化与再造,通过两化深度融合有效提升型号研制能力和效率效益。

实施宇航智造工程是研究院迈向国际一流宇航企业的必由之路,依托宇航智造工程,一是要面向未来,实现设计重心前移,确保在设计阶段就把协同设计分析和仿真验证工作做透,减少型号生产制造阶段的工作反复,提升复杂航天器一次设计正确的能力;二是要借助数字化手段和自动化装备,有效减少重复的、低效率的工作,提高型号生产的自动化水平,提升型号研制效率;三是要以软件工具为载体,固化多年来形成的大量工程经验、方法、禁忌等,实现知识的全院共享和快速重用,提升企业核心竞争力。

按照计划,研究院将在2020年全面实现型号从需求分析到在轨服务全流程研制管理的数字化、网络化,打通各所厂间信息壁垒;到2025年,实现型号研制管理的智能化,建成基于模型的一体化研究院。通过贯彻实施宇航智造工程,逐步实现航天器研制模式的转型升级,为我国早日跻身世界航天强国前列作出更大贡献。
”“结合 统一推进

蓝图绘就,实干为先。研究院从顶层着手,牢牢锁定了横向协同、纵向贯通两条主线和体系论证、设计验证、制造集成、测试试验、在轨管理五个核心环节,培养了一支相对独立的数字化研制队伍,并按照统一规划、统一调度、统一软件、统一标准四统一的管理机制统筹开展。宇航智造工程作为院长亲自主抓的重大项目,每个季度定期召开专题会,院所两级共同研讨解决专项工程推进过程中遇到的困难和问题。通过三年来坚持不懈的努力,目前研究院各单位间的信息壁垒已不断打破,跨单位、跨领域、跨专业的型号数字化研制新模式正在逐步形成。

在航天器横向协同设计方面,研究院围绕总体、结构、热控、载荷等专业,建立了统一的三维模型体系,形成了以整星骨架为系统级协同设计顶层依据、以模型和结构化数据为信息传递载体、以三维模型为设计输出的协同设计模式并在各领域新研型号全面推广应用,满足了北京、天津、西安、烟台、兰州等多地单位的异地协同设计需求;组织规范了不同领域型号的信息流设计,打通了总体、综合电子、控制、载荷等多专业数据链路,建立了航天器信息流数字化协同设计流程;在型号有效开展各类专业仿真工作的基础上,突破形成了多专业集成仿真模式,解决了空间站各舱段转位无法在地面实物验证的难题。

在航天器生产过程纵向链路贯通方面,建立了基于三维模型的机热设计制造一体化工作模式,全面开展了三维模型替代二维图纸下厂工作,通过设计、工艺人员的协同,在设计阶段就可以对复杂系统生产装配过程存在的问题进行提前识别与改进,实物产品一次生产装配成功率大幅提高;通过条码、PAD等在AIT过程的有效应用,初步实现了AIT电子数据包的实时采集和自动生成。打通了整星测试设计、实施和结果评价全流程的数字化链路,按领域构建了通用化的测试用例库,广泛推广应用了自动化测试技术,全面实施了发射场远程测试,各领域专业化测试能力不断增强。

三年来,研究院通过实施宇航智造工程,型号研制模式有效转变,保成功、促发展的底气更足,脚步愈发从容。在保持队伍规模零增长的前提下,型号研制效率效益得到了显著提升:

——航天器机热系统设计协调时间节省40%以上;遥测遥控设计、电缆节点设计等环节设计效率提升30%以上;

——新研型号100%实现三维下厂,全部取消模板电缆,93%的管路取消了上星取样,结构产品生产效率平均提升10%-15%

——总装现场装配效率提高了15%以上,总装现场设计更改单减少了20%-30%

——80%-90%以上的测试项目实现了自动判读和测试报告自动生成,大中型卫星测试效率提高了15%—30%;小卫星测试效率提高了66%以上;

——超大型复杂航天器空间站核心舱的结构热控舱设备、管路装配一次成功率达到100%

——有力支持了基于东五平台的实践十八号18个月完成研制;有力支持了北斗三号14MEO组网星并行研制,并在24个月完成6MEO组网星正样研制。

创新无止境,能力建设永远在路上。习近平总书记在十九大报告中提出的要以新一代信息技术与制造业深度融合为主线,以推进智能制造为主攻方向,实现制造业由大变强历史跨越新要求,为研究院砥砺前行,推动宇航智造工程不断创新指明了方向。

“‘宇航智造工程的方向是正确的,过程中肯定会遇到很多问题,要发现一个问题解决一个问题,最终使研究院航天器的整体研制水平再上一个新台阶,研究院张洪太院长对专项工程的未来充满信心。

2018年,院将坚定不移地推进宇航智造工程建设,围绕宇航型号从需求分析到在轨服务全流程研制管理的数字化、网络化、智能化的规划目标,全面实现三维模型在新研型号设计、制造、集成全过程的贯通与应用。





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