智能制造的基础、组成及发展途径

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1、封面文章COVERSTORY智能制造的基础、组成及发展途径Foundation,CompositionandDevelopmentWaysofIntelligentManufacturing中航工业北京航空制造工程研究所 王 焱 王湘念作为数字化、网络化、自动化延伸发展的智能制造，将为制造业带来从大规模生产到定制化柔性生产的变革，将建立一个高度灵活的个性化和网络化的产品研制和服务模式，实现从最初设计创意到最终产品制造乃至使用服务的全流程控制和管理。DOI:10.16080/j.issn1671-833x.2015.13.032制

2、造技术的发展带来了人类社认为未来工业的特征是“工业互联会的进步，从利用自然动力到蒸汽动网”，最终的结果殊途同归，就是更高力，从机械装置到电气应用，从电子的智能化。王 焱技术到计算机快速发展，都给工业领以智能制造为核心的新一代工中航工业北京航空制造工程研究域带来了不同程度的影响和推动。业变革的基本促进要素是计算机及所研究员，长期从事切削加工、数控工进入21世纪，电子、信息、计算等技网络技术的快速发展所带来的计算艺、柔性制造技术、数字化制造技术等研术快速发展并日趋成熟，从而推动了机应用模式的变化（见图1）。一方究与应用工作，完成了多

3、项科研课题和型号攻关任务。近年来，重点开展了复互联网、物联网、大数据等技术领域面，计算机技术的发展促进了复杂数杂结构件精确数控加工、快速响应制造的快速发展，引发了工业界尤其是制据计算处理能力的提升；另一方面，车间、复杂曲面构件适应性加工等技术造业模式的变革。德国称这种变革推动了网络通信技术向应用领域的研究。撰写科技论文及科技报告60余为第四次工业革命，即“工业4.0”；渗入和融合，从计算机联网发展到物篇，获集团公司科技进步奖5项、航空科学技术研究计划项目立功2次。美国则称其为第三次创新变革浪潮，联网，乃至万物互联，为工业产品设3

4、2航空制造技术·2015年第13期封面文章COVERSTORY应用模式的制造与使用成本等，使得航空产品的零件结构、材料体系、加工要求实体计算机远离操作者Cloud终端成为操作对象一切都远程虚拟，请求即获得等不断发展变化（如整体结构、高强度材料、抗疲劳等），提升工件加工精度、提高表面质量、实现零部件制造资源全面贯通：计算、存储、通信、软件、信息Grid过程稳定控制成为航空产品研制和批量生产所关注的核心；另外，用户WebHTTP：计算机、互联网、电子商务需求的多样化也导致产品类型的多样化，多品种、小批量乃至个性化成网络让整个世界连接

5、成一体为新的航空产品研制模式。在处于E-mailTCP/IP：计算机、局域网InternetofComputers数字化时代的航空产品研制过程中，RS232、并口InternetofThings加工执行、工况处理、生产系统快速PCInternetofEverything响应等方面，都迫切需要提升整个过网络基础网络1.0网络2.0网络3.0程的智能处理和协同管控能力，以实现制造系统的稳定、准确运行，满足图1计算机及网络技术发展带来的应用模式变化制造过程稳定控制需求，智能制造将计制造活动进入全数字量贯通的数造的整个过程，大大提高了产

6、品质为提升航空产品研制过程的智能处字化、自动化、网络化时代，奠定了良量，并缩短了研制周期。航空产品全理和协同管控能力提供保障，也将带好的技术基础及应用环境。数字化设计制造模式已经形成，数控来航空产品研制模式的变革和转型航空产品研制过程是一个复杂车间已经成为各航空企业的核心能升级。的系统工程，这一过程将产品设计与力建设重点，数控设备已经成为航空制造、分析与计算、计算机控制与辅企业近年来技术改造配备的主流装智能制造的基础及内涵助技术、网络技术、自动化技术、微电备。总体上，航空产品研制已经进入制造是从概念到实物的过程，通子技术、材料技

7、术、管理技术等集成数字化时代，数字化表达、网络化连过制造活动把原材料加工成适用的为一体。航空制造技术一直是先进通、协同化研制、数字化执行已经成产品。制造可分为狭义的制造和广制造技术发展和应用的重点领域之为航空产品研制的基本模式。义的制造2类，表1给出其基本涵义一，数控机床、CAD/CAM技术首先现代航空产品要求具有良好的和表现形式。[1]是为了满足航空产品复杂结构制造飞行性能、长寿命与高可靠性、合理传统的制造活动模型如图2所需求而出现和不断发展，并大量应用表1制造的涵义及表现形式于航空产品的研制过程。随着航空产品设计制造技术和计

8、算机应用技狭义的制造广义的制造术的发展，传统的以设计图纸为载体 指将可用的资源(如物质、能量、信息等)转 指生产工厂/车间内与产品加工、装配相关的设计数据表达方式已经逐渐被产化为可供人们利用或使用产品的过程，主要包的工艺过程。利用加工设备和工具在能源驱括：一些具