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中國電子科技集(jí)團公司第十四研究所(簡稱(chēng)十四所)麵對全球新技術變革和(hé)新軍事革(gé)命帶來的機遇和挑戰,明確“數智軍工研究所”轉型目標,探索精东APP传媒入口 精东APP黄页网站 精东APP旧版本官网 精东APP免费下载安装 精东APP下载 精东APP下载污 精东APP在线观看 精东APP最新版下载安装 精东传媒APP免费版下载 精东传媒APP免费网站网址下载 精东传媒app下载安装 精东传媒国产新以生(shēng)產柔性化、過程數字化(huà)、管理精益化為特征的模型貫穿(chuān)與數據驅動(dòng)的複雜電子裝備智能研(yán)發、智能製造、智(zhì)能保障、智能管理(lǐ)全(quán)業(yè)務流程數智化轉型模(mó)式,致力於(yú)以新質生產力提升我國預警探測領域新質戰(zhàn)鬥力和國際競爭力(lì),有力支撐保障國防和軍隊現代化建設。
明確目標
繪製數智化轉型(xíng)發展(zhǎn)藍圖
近年來,數智技術快速發展和全球新軍事革命(mìng)對複雜電子(zǐ)裝備研製帶來顛覆性、革命性影響。習(xí)近平總(zǒng)書記在出席十四屆全國人大二次會議解放(fàng)軍和武警部隊代(dài)表團全體(tǐ)會議時強調(diào):“要推動新質(zhì)生產力同新質戰鬥力高效融(róng)合、雙向拉動”。作為(wéi)我國雷達工業的(de)發源地、預警探測(cè)領域引領者、複雜(zá)電(diàn)子裝備研(yán)製核心骨幹企業,十四(sì)所麵對全球新(xīn)技術革命和新軍(jun1)事革命帶來的機遇和挑戰,明確“數智軍工研究所”轉型目標,繪製數智化轉型發展藍圖,以培育發展新質生產力提升新質戰鬥力供給能力。
1.明確“數(shù)智軍工研究所”建設總體目標
十四所經曆了從“十一五:信息化研究(jiū)所”到“十二五:精益型研(yán)究所”,再到“十三五:智慧型(xíng)研究所”持續發展階段,“十四五”以數(shù)智化轉型為主線,明確“數智軍工研究所(suǒ)”建設目標。
“信息(xī)化研究所”階段應用PDM(產品(pǐn)數據(jù)管理)、ERP(企業資源計劃管理)、IDS(精益設計)、LSM(協同仿真)等(děng)技術,實現產品設計、製造和管理信息化、數字化;
“精益型研究所”階段以精益設計、精(jīng)益製造、精益保障、精益管理體係建設為(wéi)抓手,實現科研和生產管(guǎn)控精益化;
“智慧型研究所”階段以“3+N”智慧平台建設為牽引,實現產品研(yán)發(fā)、製造、保障、管理全壽命周期數據貫通及N項管理要(yào)素與3個研製階段深(shēn)度融合。
“數智軍工研究所”以業務全麵(miàn)數智化轉(zhuǎn)型為牽引,以“3+N”智慧平台為核心(xīn)應用,將MBSE(基於模型的係統工程)、人工智能、大數據、數字孿生等數智技術滲透產品研製和管理(lǐ)決策各環節,形成“數據―信息―知識―智能”的閉環轉型模式(如圖1所示),實現全業務流程模(mó)型貫穿、數據驅動、互聯協同(tóng)、通用(yòng)可控。
2.搭建數智化轉型整體框架
十四所基於(yú)TOGAF(開放組(zǔ)體係結構框圖)理論,將複雜電(diàn)子裝(zhuāng)備產品研發、製(zhì)造、保障(zhàng)等核心業務與人、財、物、計劃、質量、成本等管理要素交叉形成業務矩陣,通過核心業務數字化(huà)平(píng)台和運營管理全要素集成,輔以大數據(jù)支撐(chēng)的知識工程和安全可靠的IT基礎設施,形成矩陣式、全業務域融合的“3+N”數智化轉型智(zhì)慧平台總體框架:橫向實現研發、製造(zào)、保障三大核(hé)心業(yè)務域集成,縱向實現市場、計劃、質量等N維管理(lǐ)要素貫通。依托“3+N”智(zhì)慧平台,十四所形成了基於模型的產品(pǐn)智能研發能力、基於數據驅動的產品智能製造能力、基於(yú)科學預測的產(chǎn)品全壽命周期智能保障能力和基於大數據的智(zhì)能管理能力。
3.自主開(kāi)發工業軟件,保障轉型進(jìn)程高效可控
為保障數智化轉型進程高效可(kě)控,十四(sì)所借鑒西門子(zǐ)、達索(suǒ)航空等世界一流企業的發展路徑(jìng),將裝備研製與工業軟件自主開發緊密結合,2010年成立南京國睿信維軟件有限公司(簡稱國睿信維),探索(suǒ)“從工程中來到工程中去”的發展模式。國睿信維十(shí)多年來持續開展麵向裝備研(yán)製數字(zì)主線平台的共(gòng)性(xìng)技術攻關、軟件研發和應用驗(yàn)證,突破一批關鍵核心技術,彌補產業鏈(liàn)中軟件開發能力的斷點,打造體(tǐ)係完整的一(yī)體化自主工業軟件品牌——REACH睿知係列工業軟(ruǎn)件(jiàn)產品譜係,有效保障數智化轉型進程高效(xiào)可控(kòng),增強了國產化工業軟件產業鏈的韌性和競爭能力。
體(tǐ)係推進
實施(shī)全業務流程數智化(huà)轉型
1.構建模型貫穿的智能研發模式
十四所搭建(jiàn)數字化集成設計平台,借助電訊數字樣機開展需求分析,將結(jié)構、工藝和製造等專業有機整合,實現基於統一數字模(mó)型的業務全流程貫通,為智能製造全流程貫通奠(diàn)定數據和模型基礎。
十四所製定了包含裝備產品(pǐn)設計、工藝、製造等信(xìn)息(xī)數據的三維模型定義規範,實現了數據(jù)源(yuán)統一輸(shū)入和完整定義,解決了數據源不統一的難題;基於全(quán)三維複雜電子(zǐ)裝備結構工藝全流程集成研發方(fāng)法,研發(fā)具有自主(zhǔ)知識產權的結構工藝數字(zì)化集成設計平台,突破了複雜電子裝備模型定義及傳遞的關(guān)鍵技術,構建形成全三維結構工藝集成研發標準體係,實現複雜電子裝備全(quán)三維設計、工(gōng)藝、製(zhì)造全(quán)流程貫通和工程化應用。
構建全三維結構數字樣機平台,實現全(quán)三維結構協同高效設計。十四(sì)所構建了全三維結構數字樣機平台,突破跨部門協同設計、機電混裝(zhuāng)三維模型快(kuài)速設計、超大模型數據測量標注和簡化檢查過程等關鍵技術,自主開發適配複雜電子裝備的三(sān)維標注、三維布線、幹涉(shè)檢查等係列快速設(shè)計工具,實現全三維結構數字樣機快速構建和工程化應用,克服了傳統結構設計方法大裝模型操作不流(liú)暢、線纜鋪設難度大(dà)、檢查效率(lǜ)低、工程實用性差等缺點。
構(gòu)建全三維工藝(yì)數字樣機平台,實現車間裝配作業指導三維可視化。十四所構建(jiàn)了全三維工藝數(shù)字樣機平台,突破基於製(zhì)造特征的裝配模型動態重(chóng)構、基(jī)於三維模型的機電混裝、超大型裝備產(chǎn)品裝(zhuāng)配工藝設計、零件工(gōng)序模型設計等關鍵技術,實現基於三維模型(xíng)的工藝設計和管理,為(wéi)智能製造車間提供全(quán)三維整機裝(zhuāng)配(pèi)工藝數字模(mó)型(xíng)(如圖2所(suǒ)示),提升生產現場裝配效(xiào)率和質量(liàng)一致(zhì)性;采用(yòng)壓縮處理技術,集成應用多線程(chéng)同步下載、三維模型斷點續傳等技術,解決了工藝設計過程中無法打開超大模型、製造端無(wú)法可視化瀏(liú)覽等問題;采用(yòng)柔性建模技術,實(shí)現零件工序模型(xíng)的逆向設計;建(jiàn)立工序模型與工序工步的關聯關係,提升零(líng)件工(gōng)藝設計和改進效率,降低產品裝配過程的返工返修率。
2.打造數據驅動的全層級智能製造車間
雷(léi)達是複(fù)雜電子裝備的典型代表,機、電、液、磁高度(dù)耦合,生產製造過程分為材(cái)料、元器件/零件、組件、部件、整機(jī)五個層級。十四所針對雷達裝備生產製造特點,建設基於數據驅動的總裝(zhuāng)、電裝、微組裝等全(quán)層(céng)級智(zhì)能車間,打造國內一流的離(lí)散型智能製造示範工廠,形成全(quán)層級智能裝配能力,目前已初步建(jiàn)成以“管理智能化(huà)+過程數字化+設備自動化(huà)”為特(tè)征的智能製造示範工(gōng)廠,實現雷(léi)達裝備柔性、透明、均衡、高效、優質(zhì)生產。
微波組件是雷達係統的核心模塊,其性能直接決定裝備的(de)技戰術指標。十(shí)四所微組裝車間自主研發一批微波組(zǔ)件貼裝、鍵合及自動化調測單元,實現高精度、多角度自(zì)動化裝調,可滿足8種以上產品的混線生產(如圖3所(suǒ)示);采用圖像視(shì)覺(jiào)識別和(hé)自主深度學習技術,實(shí)現質量在線檢測(cè)和自主診斷,大幅(fú)提升組件製造(zào)質量檢測效率;通過MOM(智造運營管(guǎn)理係(xì)統)對(duì)生產任務計(jì)劃和生產現場資源進行優化配置,實現對生產計(jì)劃、物料、工藝、質量(liàng)的全方位、精益化管理;通過WMS(倉儲物流管理係統)拉動(dòng)立體倉庫和AGV(搬運機器人)進行物料自動配送,實現線邊庫存最小化;通過SCADA(數據采集與監控係統)實時感知產品裝(zhuāng)配過程信(xìn)息,自動采集鍵合壓力、焊接溫度等關鍵工藝參數(shù)並進行分析優化、反(fǎn)饋執行;通過(guò)VDS(三(sān)維可視化監控係(xì)統)對車間(jiān)總體態勢進行透明化監控,實時顯示訂(dìng)單、物料、質量等狀況,實現產品全壽命周期質量追溯管(guǎn)理。
電裝部件車間作為將零散組件、零件集成為部件的主製車間,生產離散程度、複雜程度更加突出。十四所(suǒ)根據不同零部件產品形態的離散程度,合理設計布局電裝部件車間智能產線,通過人機協同交互和自適應工作方式,根據產品裝配(pèi)的複雜程度、批量(liàng)多少等因素合理優化(huà)人機協同配(pèi)比,推行適應多業態的智能自動(dòng)生產線(批量生產(chǎn))、人機協作生產線(研(yán)製)、智能裝配單元(研製、維保(bǎo))三種(zhǒng)生產方式,實現生產運營敏捷化。同時,通過數據賦能驅動方式,對“人機料法環測”各類生產要素自動化采集、產品特性數字化(huà)賦值、知(zhī)識模型精準化(huà)推送,實現生產管控全流程數智化;通過智慧(huì)管理運營方式,搭建一體化運營管理係統、三級數字化看板(bǎn)係統、智(zhì)能倉儲(chǔ)物流管理係統,實現生產運營(yíng)智能化(huà)。
總裝車間負責(zé)雷達整機裝(zhuāng)配和係統聯試,具有多品種、小批量、變節拍的柔性生產(chǎn)特點(diǎn)。十(shí)四所總裝車間按照產品(pǐn)聚類(lèi)分析、工藝流程優化等(děng)思路,形成多工位、節拍化(huà)、可快速換型的柔性脈動生產線;通過構建“人機料法環測”全生產要素的“幾(jǐ)何、物(wù)理、行為、規則”多維數字孿生模型,實現對全車間複雜(zá)形態和動態過程的精準映射。通過對測試數據的高(gāo)效采集(jí)與傳輸,驅動製造過程虛擬空間與物理空間相互作用,以虛優實,實現透明、優質(zhì)、高效的精益生產管控(如圖4所示);開發麵(miàn)向多品種、變批量、混線生產的計劃排程與調(diào)度係(xì)統,實現車間智能排產;應用數(shù)據采集與監控係統開展在線檢測,關鍵設備數據采集率達100%;通過對關鍵工藝(yì)參數的智能統計分析,實現質量問題預警及追溯管理;針對電性能測試參數多、裝配質量與(yǔ)電性(xìng)能耦合的特點,研發高精度智能測試(shì)係統,實現電性能測試程序自識(shí)別、參數自匹配。
3.構建裝備(bèi)狀態可預測的數智化保障能力
十四所基於數(shù)字孿生技術,構建覆蓋裝備全壽命周期可預測的數智化保障能力(lì)。建設包括設備層、數(shù)據層、仿真層和應用層的數字孿生裝備健康管理係統:設備層可實時采(cǎi)集應變、位移、溫(wēn)度、流量、壓力等(děng)多種信息;數據層、仿(fǎng)真層通過實測數據驅(qū)動多專業孿生模型(xíng)動態跟隨仿真;應用(yòng)層通過虛實映射(shè)實現裝備全壽命周(zhōu)期健康管理與性能預測;應用傳(chuán)感數據(jù)實時驅動數字孿生模型與物理實體同步運行,通過架撤過程、結構受力、伺服傳動、冷卻等(děng)係統監測功能,對裝(zhuāng)備(bèi)狀(zhuàng)態進行虛實映射,實現“虛實交互、以虛(xū)控實(shí)”。
4.構建大數據驅動的BI係(xì)統
十四所(suǒ)以數據驅動管理提升為牽引,構建(jiàn)全業態、全級(jí)次、全過程的BI(經營管(guǎn)控與決策支持)係統。重點圍繞運營鏈(liàn)、技術鏈(liàn)、供應鏈,建立覆(fù)蓋經營(yíng)管(guǎn)理各(gè)個(gè)環節的多維度模型(xíng)並實現(xiàn)全過程貫通(tōng)與透明化管理。以技術鏈(liàn)為例,BI係統構建了縱向覆蓋成(chéng)品(pǐn)、整件、部件、零件(jiàn),橫向(xiàng)貫穿設計歸檔(dàng)、投產、生產計劃下達、物資(zī)采購與齊套、生產工序執行的全級(jí)次BOM(物料(liào)清單)、全研製過程的一體化(huà)監測模型,對經營管理各類風(fēng)險項實時預警,項目執行效率提(tí)升十多倍。此外,十四(sì)所通過BI係統(tǒng)解決了多項業務決策長期以來缺乏數據(jù)支撐(chēng)的難題。如在市場營銷管理方麵,可以快速定位(wèi)新簽合同和回款拖期的項(xiàng)目;在生產管理方麵,解決了生產(chǎn)訂單全級次齊套核算難題,實現預先精準核算;在質量管理方麵,實現(xiàn)多業務係統質量問(wèn)題“一張網”管理,質量(liàng)問題處理時效提升66%。
數智化轉型成效顯著
成為行業示範標杆
經過“信息化研究所”“精益型研(yán)究所”“智(zhì)慧型研究所”“數智軍工研究所”四個階段轉型實(shí)踐,十四(sì)所核(hé)心業務已經全麵完成數智(zhì)化(huà)轉(zhuǎn)型(xíng),成(chéng)為(wéi)行業(yè)示範標杆。
1.核心業務全麵數智化轉型
目(mù)前,十(shí)四所核心業務已經全麵完成數智化轉型,形成並不斷完善模型貫穿、數據驅動、互聯協同、通用可(kě)控的智能研(yán)發、智能製(zhì)造、智能保障、智能管理模式,裝備研製全三維(wéi)結構數字模型對設計(jì)、仿真、製造、檢驗(yàn)/檢測、試驗等全過程100%覆蓋,產品研(yán)製迭代周期(qī)由4〜5年縮短到2〜3年(nián),加快了我國預(yù)警探測領域新質生產力向新質(zhì)戰鬥力轉化速度。
2.支撐保障國防(fáng)和軍(jun1)隊現代(dài)化建設
多年來,十四所為國家提供了80%以上(shàng)的預警探測領(lǐng)域骨幹裝備,承擔了載人航天、嫦娥(é)探月(yuè)等多項國(guó)家重點工程任務(wù),助力軍工電子行(háng)業高質量完成多個國防重大項(xiàng)目,有力(lì)支撐保障國防和軍(jun1)隊現代(dài)化建設。
3.形成麵向製造業的數智化服務能力
十四所(suǒ)成(chéng)立專注於(yú)服(fú)務企(qǐ)業(yè)數智化轉型的軟件公(gōng)司,將轉型經驗成果提煉(liàn)成可複製(zhì)推廣(guǎng)的解決(jué)方案(àn),形成覆蓋裝備研(yán)發、生產(chǎn)、保障、管理全(quán)壽命周期的四十多種工業軟件及麵向核心構件(jiàn)裝配的三十(shí)多型智能裝備,服務航空、航天、船舶、兵器、電子信息、汽車、軌道交通等15個行業的1000多家企業。例如,為中國商飛國產大飛機C919、中航商發首款國產(chǎn)大(dà)型客機發動機的研製構建跨地域、跨企業高效協同平台,基於自研工業軟件支持海康威視構建全球(qiú)統一的數字化(huà)工藝平台(tái),支持中國船(chuán)舶六個骨幹船(chuán)廠實現全三維數字化設計、工藝規劃和生產製造。
4.成(chéng)為數(shù)智化轉型示範標杆
十四(sì)所數(shù)智化轉型(xíng)及智慧企業建設先進經驗得到國(guó)家和行業主管部門(mén)的充(chōng)分肯定(dìng),入選新一代信息技術與製造業融(róng)合發展試點示範“數字領航”企業、“智能製造試點示範工廠揭榜單位”、“國有企業數字化轉型典型案例”、“全國智慧企(qǐ)業建設最(zuì)佳實踐標杆案例”、“全(quán)國智慧企業建設精东APP传媒入口 精东APP黄页网站 精东APP旧版本官网 精东APP免费下载安装 精东APP下载 精东APP下载污 精东APP在线观看 精东APP最新版下载安装 精东传媒APP免费版下载 精东传媒APP免费网站网址下载 精东传媒app下载安装 精东传媒国产新標杆案例”,榮(róng)獲兩項(xiàng)國家級管理精东APP传媒入口 精东APP黄页网站 精东APP旧版本官网 精东APP免费下载安装 精东APP下载 精东APP下载污 精东APP在线观看 精东APP最新版下载安装 精东传媒APP免费版下载 精东传媒APP免费网站网址下载 精东传媒app下载安装 精东传媒国产新(xīn)一等獎。
作者單位 中國電子科(kē)技集團(tuán)公(gōng)司(sī)第十四(sì)研究所
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