航空工业昌飞：基于数字驱动的直升机装备智能工厂建设

航空工业昌飞作为直升机整机生产制造的主机企业，主动落实集团公司“数智航空”发展要求，实现数字化和智能化的生产过程管控，推动生产制造方式从机械化到自动化和智能化的升级。在集团公司智能制造总体架构下，从企业自身发展出发，统筹规划建设目标、实施路径，重构智能制造生产管理流程，建立公司级CPS系统与车间MES系统互联互通的信息化通道，打造工艺知识库和标准工艺设计平台，搭建生产能力平衡模型、自主研发智能制造执行系统、智能仓储物流系统和数字化检测系统，建设具有自主知识产权的直升机装备智能工厂，实现智能排产和自动派工、生产数据自动采集、运行质量动态监控、资源精准统筹和自动配送。

在智能工厂，围绕生产管理计划主线和技术主线流程，应用PDM、CAPP工艺设计技术，融合ERP及MES系统的管理思想进行业务重构，打通数据壁垒，打造一体化的智能制造协同管理平台，推进计划管理、调度管理、车间排产管理、零件库存管理、数据采集分析等业务一体化智能管控，开启直升机装备智能工厂建设规划、生产、运营全流程数字化管理，实现制造能力、效率、质量和成本等绩效指标显著提升，打造直升机装备智能制造新模式，为我国航空制造业智能制造树立典范。智能工厂规划思路

智能工厂规划思路

昌飞公司智能工厂规划以创新驱动发展为理念，以工业化与信息化深度融合为抓手，通过业务场景梳理、整合、重构并结合少人化、无人化工作要求，以直升机智能制造的物理制造系统和虚拟信息系统为主攻方向，分步搭建具有自主知识产权、完全自主可控的柔性智能生产线和生产单元，建成具备“状态感知、适时分析、自主决策、精准执行”特质的智能化生产制造系统，包括建设“旋翼系统智能车间”“关重件数字化车间”“智能物流配送中心”，并实施“复材制造”“智能铆装”和“整机装配”车间的升级改造，形成一套智能生产单元、柔性智能生产线及数字化车间建设的方法策略，为直升机装备智能工厂建设打牢坚实基础。

智能工厂规划目标

昌飞公司智能工厂规划目标通过智能物流配送系统和高度集成的制造执行系统实现关重件加工、旋翼系统加工、铆装、总装等直升机制造全流程的三流合一（实物流、信息流、价值流），加速昌飞公司从“智能车间”向“智能工厂”迈进。通过配置一套智能仓储与物流系统，实现各智能车间、生产线和配送中心的物料数字化管控和精准自动配送方式；通过自主研制的高度集成MES系统和基于MBD检验检测质量管理系统，实现与制造过程融合的检测执行、数据采集和关键质量特性的过程管控，以及制造车间资源优化利用和生产组织高效运行，最终实现数字驱动环境条件下的直升机装备全流程智能制造。

智能工厂实施技术路径与策略

从工艺分析、产线构成、驱动逻辑、风险防控等方面，明确智能制造技术路径，并通过标准方法和步骤，梳理智能制造车间和生产线建设工作流程，明确实施策略，将整个过程规划为三个阶段，即以工艺为主线的方案策划阶段、以生产线建设为主线的实施阶段和以生产业务流为主线的制造全流程打通阶段。

制定“点线面体”的智能制造推进分步实施路线，选取瓶颈车间和关键产品，建设智能车间、积累经验，再快速推广复制，逐步打造智能工厂。在智能工厂建设过程中，坚持从制约生产或影响质量的痛点出发，实施关键重点环节的智能制造，减少人为因素干扰、提高生产效率、稳定产品质量，提升核心环节生产制造能力。

智能工厂主要实施项目

以动部件智能车间建设为试点，开启智能制造模式试点建设。旋翼系统动部件作为直升机核心部件，是昌飞公司制造模式转型发展的瓶颈。昌飞公司选取旋翼系统动部件作为智能制造的切入点，建成了由多条单件流节拍生产线、柔性制造单元及脉动式部件装配线以及3个数字化库房和1套智能物流系统组成的动部件智能车间，通过智能扫描配准、自适应加工、自动检测和补偿等先进制造技术应用，实现了生产过程的精准制造；通过计划驱动、智能排产、智能仓储物流配送等信息化技术应用，实现生产运营全流程数字化管理和精确运行。该项目荣获工信部首批智能制造试点示范车间。

构建企业级智能物流配送中心，实现智能制造模式的新突破。针对部、总装仓储管理资源浪费大、配送作业不及时不精准的突出问题，昌飞公司搭建集“采、储、配”等功能为一体的智能仓储配送中心，自主开发了智能物流配送系统，将立体库、配送、生产有机集成，统一调配资源使用、规范标准业务流程，保证超过90%的直升机零部件不受外界环境干扰地准时自动配送到生产现场，实现传统仓储功能向现代物流现场管理和服务功能转化，使昌飞公司仓储配送管理全面迈入精准化。

开启关重件数字化车间建设，实现智能制造模式的深化推广应用。针对机加件多品种、批量小，传统制造模式质量不稳定、生产效率不高的问题，在借鉴旋翼系统智能车间建设经验的基础上，创建产品分类、分簇、工艺的生产线设计方法，打造标准工艺设计平台，分步建设具有自主知识产权、完全自主可控的数智化生产线，并组建由多条专业化数智生产线、二级仓储与物流系统、车间级智能MES系统及质量集成检测系统等构成的关重件数字化车间，实现关重件螺栓/小铝合金零件产品无人值守自动化加工。

实施效果及推广意义

昌飞公司目前已经建成“旋翼系统智能制造”“智能物流配送中心”和“关重件数字化车间”三大智能制造示范窗口，后续同步开展“复材制造”“智能铆装”和“整机装配”车间的智能制造改造升级，初步建成具备智能制造生产系统的智能工厂，实现直升机装备智能制造。

昌飞公司近年来推进的直升机装备智能制造转型升级，是企业在当前数字驱动环境条件下迈入智能工厂的重要一步，这种智能制造经验对业务快速增长的传统机械制造企业，特别是信息化系统得到广泛应用、两化融合水平较高的国防军工行业制造型企业，具有较好推广应用价值。（航空工业智能制造创新中心与航空工业昌飞联合供稿）