图1柔性精益智能制造系统架构。

图2柔性生产加工单元。

图3自动物流配送车

航空工业庆安针对航空机载产品多品种、小批量、批产与新研产品混线的生产特点，以精益思想为指导，将先进制造技术、信息技术和管理技术融合到制造业务流程，以打造航空机载产品柔性精益智能制造新模式的思想构建智能制造工厂，提升了企业运营效率，有力促进了庆安公司由传统制造向数智化制造的转型。2022年底，航空工业庆安入选2022年国家“智能制造示范工厂”揭榜单位。

随着国家对新型装备需求大幅增长，新研产品研制周期不断缩短，航空机载产品面临的多品种、小批量、高离散型制造等特征愈加突出。为适应新型装备发展的需要，短周期、均衡化交付，以及装备高质量和高可靠性的研制要求更加迫切，对航空机载制造企业的柔性化和均衡化生产为特征的快速响应能力、装备质量稳定等提出了更高的要求和挑战。因此，如何运用数字化、智能化技术进行企业制造模式升级，成为了庆安公司转型的当务之急。

系统规划，架构引领

庆安公司作为大型科研生产型企业，产品配套于海、陆、空、天各个领域，产品千余种，产量百万级以上，具有典型的多品种、小批量的生产特点，管理难度巨大。为践行“将数智化与航空制造深度融合”的初心，从2015年开始，庆安公司组建智能制造专项团队，开展基于物联网技术的航空柔性精益智能制造系统研究，在深入学习消化航空智能制造总体架构的基础上，根据航空智能制造动态感知、实时分析、自主决策、精准执行的四个典型特征，以及网络化、数字化和智能化三个核心要素，应用系统工程的理论方法，从顶层架构入手，深层次、多维度梳理企业产品制造的全业务流程，覆盖了企业产品设计、工艺、生产、物流、质量等业务域，自顶向下，规划了适应航空机载产品制造的柔性精益智能制造系统架构（如图1所示），主要包括物理运行层、物与信息融合层、信息协同层的三层实施架构，并制定了按照局部场景试点、完整场景实现、系统集成管控三个阶段进行分步走的建设目标，在实践中不断改进完善，打造航空机载产品柔性精益智能制造的新模式。

数字化协同设计平台升级以产品的全生命周期管理为主线，建设数字化集成设计平台，实现了快速高效的产品研发、虚拟测试、快速工艺设计、快速编程、工艺仿真等功能。构建了研发管理平台与快速设计APP平台，解决了项目多、研制周期短，提高研发效率，减少设计错误等问题，强化成熟知识模块的复用，规范流程与方法，实现快速高效设计。建立零件工艺编码库，自动将相似零件、相似度值及关联的工艺规程推送PLM/ CAPP工艺设计端供工艺人员复用，从而实现工艺设计过程的自动化，提高工艺设计结果的重用率，工艺设计的准确性。在此基础上构建基于特征的快速编程、仿真一体化平台，实现工艺设计、编程、后置、仿真的无缝集成。使得复杂零件的编程效率提升了150%，工艺人员编程重复工作量减少50%，编程质量的一致性大幅提升，工艺准备周期明显缩短。

制造过程数据的高效协同管控

构建可信数据空间，实现企业内数据的有效治理和分析利用，推动企业间数据安全可信流通，充分释放数据价值。建立网络协同平台，推动企业间设计、生产、管理、服务等环节紧密连接，实现基于数据的生产计划、设备状况管控、质量精准追溯等制造过程的生产业务并行协同管控。将采购、机加、热表处理、装配等不同地点、不同工种、不同资源通过网络及管控系统连接，实现产品生产全流程的计划、制造、资源的管控协同。应用交互式BI、报告自动推送技术，构建公司数据分析统一展示平台，实现公司运营管控中心指标可视化展示，通过数据的集成共享，支撑各业务系统的高效协同，充分释放数据价值，并形成统一的管理标准和规范。

柔性高效的混线生产及精准物流配送

为了解决混线、离散制造带来的管理、生产、技术等方面的难点和痛点，庆安公司通过智能感知、机床联网、视觉识别、加工自适应、智能物流和仓储装备等技术的研究应用，以及基于动态重构技术，建成兼容多型产品的柔性生产线/单元（如图2所示）、自动化单机站，生产准备站，自动物流配送站（如图3所示）等，实现了航空产品的混线、离散加工的智能柔性加工新模式，满足加工单元的动态配置和重组，提升原有设备的智能化程度和柔性制造能力，摆脱企业多品种、小批量、变状态制造的低效、高成本及质量不稳定的生产模式。

柔性精益智能制造新模式的成功应用，使产品研制周期缩短30%，生产效率提升35%，运营成本降低10%的成效。未来，庆安公司将围绕高效、高质量、低成本制造的目标，通过自动化、精益化和数智化三者互相支撑、融合提升，兼顾局部优化和全局优化，实现数字化转型和智能化提升引领，从而成为领先的精益智能制造工厂，为加速制造能力升级打造新标杆。

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