航天科技八院806所以數(shù)字化轉(zhuǎn)型打造固體火箭發(fā)動機(jī)裝藥生產(chǎn)新范式

在航天科技集團(tuán)八院806所的內(nèi)絕熱層工房，自動化生產(chǎn)線上智能化設(shè)備正精準(zhǔn)地操作著每一道工序，機(jī)械臂以毫米級響應(yīng)精度抓取貨物，與工人們專注操作的身影交織，這是806所生產(chǎn)車間數(shù)字化轉(zhuǎn)型的生動一幕。

經(jīng)過多輪“多技術(shù)融合應(yīng)用＋科研生產(chǎn)模式革新”項(xiàng)目建設(shè)，806所現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)設(shè)計工藝制造一體化、生產(chǎn)全流程透明化、過程管控精準(zhǔn)化與決策智能化，為高質(zhì)高效生產(chǎn)和精益成本管控注入全新動能。

打破科研生產(chǎn)“圍墻”

“過去，車間的進(jìn)度和計劃流轉(zhuǎn)主要依賴紙質(zhì)和電話等方式，工序間信息共享不暢、問題反饋延遲等嚴(yán)重影響了生產(chǎn)進(jìn)度。”該所裝藥車間主任李輝坦言，線下協(xié)調(diào)的方式讓車間生產(chǎn)管理陷入“生產(chǎn)準(zhǔn)備資料檢查—計劃文件編制—打電話—問題反饋”的慢循環(huán)中，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

為打通產(chǎn)品數(shù)據(jù)鏈路及業(yè)務(wù)流程數(shù)據(jù)鏈路，806所圍繞設(shè)計及生產(chǎn)制造核心平臺，積極推進(jìn)信息系統(tǒng)深化應(yīng)用建設(shè)和集成應(yīng)用場景建設(shè)，從“業(yè)務(wù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)、功能架構(gòu)”3個方面重點(diǎn)明確了業(yè)務(wù)數(shù)字化、管理數(shù)字化、產(chǎn)品數(shù)字化能力邊界與集成關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了以制造運(yùn)營管理系統(tǒng)（簡稱MOM）、產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)兩大系統(tǒng)為核心的多業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成協(xié)同交互，構(gòu)建了一體化的設(shè)計工藝制造協(xié)同能力。

“打通各系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)鏈路后，我們在科研生產(chǎn)項(xiàng)目管理系統(tǒng)中的產(chǎn)品計劃可以與MOM中生產(chǎn)作業(yè)計劃無縫銜接，做到作業(yè)進(jìn)度實(shí)時跟進(jìn)和反饋；工藝物料清單信息和生產(chǎn)物料數(shù)據(jù)也能精準(zhǔn)對接，減少人員操作帶來的失誤風(fēng)險；各階段產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)都可以在線實(shí)時查看，有效地提升了科研生產(chǎn)過程中各部門間的協(xié)同能力。”據(jù)裝藥車間專業(yè)工藝師王達(dá)康介紹，數(shù)字化技術(shù)的融合應(yīng)用，有效解決了傳統(tǒng)管理模式下的諸多痛點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品項(xiàng)目研發(fā)到生產(chǎn)試驗(yàn)的全鏈條數(shù)字化管控。

車間運(yùn)行用“數(shù)字說話”

806所裝藥車間的玻璃幕墻上，實(shí)時跳動的生產(chǎn)數(shù)據(jù)看板與自動化運(yùn)輸軌道上穿梭的轉(zhuǎn)運(yùn)工裝勾勒出一幅數(shù)字化制造的生動圖景。生產(chǎn)作業(yè)時，工人們可以實(shí)時監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)，依據(jù)遠(yuǎn)程下發(fā)的結(jié)構(gòu)化工藝文件調(diào)整工藝參數(shù)，確保每一步操作都精準(zhǔn)無誤；工藝師也可以遠(yuǎn)程獲取生產(chǎn)各階段的設(shè)備數(shù)據(jù)和生產(chǎn)參數(shù)，實(shí)時分析并優(yōu)化工藝流程，確保產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率。

近3年來，806所以裝藥車間整體信息化建設(shè)藍(lán)圖為基礎(chǔ)，以MOM為車間數(shù)字化建設(shè)主線，構(gòu)建了“以產(chǎn)品為主線、以工藝為驅(qū)動、以質(zhì)量為主導(dǎo)”的生產(chǎn)管理模式，實(shí)現(xiàn)了與產(chǎn)品計劃之間的協(xié)調(diào)對接、各車間之間的相互協(xié)作和車間工序間的相互流轉(zhuǎn)。通過系統(tǒng)看板、可視化排產(chǎn)、配料生產(chǎn)管理系統(tǒng)物料管理、全過程生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控等核心功能，車間領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員可以在系統(tǒng)中實(shí)時掌握生產(chǎn)進(jìn)度，準(zhǔn)確了解生產(chǎn)情況以及綜合利用率，精準(zhǔn)調(diào)度生產(chǎn)資源，不僅解決多品種、小批量交叉生產(chǎn)等難題，還為生產(chǎn)過程安全管控、質(zhì)量管控和車間整體排產(chǎn)運(yùn)行效率提升提供了關(guān)鍵支撐。

打造智能決策“數(shù)字生態(tài)”

在信息化與數(shù)字化深度融合的背景下，806所科研生產(chǎn)模式也逐步從傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動轉(zhuǎn)向數(shù)字化驅(qū)動。在智能化建設(shè)推進(jìn)過程中，數(shù)據(jù)成為核心資源，貫穿設(shè)計、制造、管理各環(huán)節(jié)。

“我們集成利用生產(chǎn)設(shè)備采集、工控網(wǎng)絡(luò)安全、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)在線管控、實(shí)時跨網(wǎng)傳輸?shù)榷囗?xiàng)技術(shù)，研制/改造設(shè)備40余套，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動機(jī)裝藥產(chǎn)線103套生產(chǎn)（含物流）設(shè)備聯(lián)網(wǎng)采集。”該所信息中心工程師陳文介紹，806所面向設(shè)備、物料、產(chǎn)品、環(huán)境等要素構(gòu)建了全面感知網(wǎng)絡(luò)，基本實(shí)現(xiàn)了全流程的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化連接；基于現(xiàn)有的數(shù)字化能力，打造了可視化看板、商業(yè)智能平臺、邊緣節(jié)點(diǎn)云平臺等大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺，形成了多個數(shù)據(jù)分析模型建設(shè)應(yīng)用，初步構(gòu)建了可快速迭代、及時優(yōu)化、“數(shù)智一體”的固體火箭發(fā)動機(jī)研發(fā)制造新模式。

以發(fā)動機(jī)其中一個工序?yàn)槔?，檢驗(yàn)員通常每天要完成50多個零件的檢測，平均每小時要檢測約8件產(chǎn)品，基于數(shù)據(jù)實(shí)時采集，通過算法賦能，可以實(shí)現(xiàn)對缺陷進(jìn)行快速推理、定位，實(shí)時給出缺陷類型、大小和處理建議，工作效率提升20%以上。

當(dāng)前，數(shù)字航天建設(shè)已經(jīng)從夯實(shí)基礎(chǔ)、探索創(chuàng)新階段進(jìn)入業(yè)務(wù)重構(gòu)、系統(tǒng)重塑、能力提升的關(guān)鍵階段。后續(xù)，806將以模型建設(shè)為核心，深入融合大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)數(shù)據(jù)價值釋放和創(chuàng)新，推動科研生產(chǎn)智能轉(zhuǎn)型，奮力推進(jìn)806所高質(zhì)量發(fā)展。