2月5日,中國空間技術(shù)研究院召開2018年度工作會,在全面總結(jié)2017年各項(xiàng)工作的基礎(chǔ)上,科學(xué)部署了2018年重點(diǎn)工作,掀起了加快航天強(qiáng)國建設(shè)的新熱潮。會上特別提出,院宇航能力工程緊密圍繞“宇航智造、質(zhì)量提升、創(chuàng)新引領(lǐng)”三個(gè)方面全力推進(jìn),取得了明顯成效,在建設(shè)航天強(qiáng)國的新征程中邁出了堅(jiān)實(shí)步伐。
總結(jié)經(jīng)驗(yàn)是為了更好地面向未來,院官微從今天開始將陸續(xù)推出“宇航智造、質(zhì)量提升、創(chuàng)新引領(lǐng)”三篇專題文章,系統(tǒng)回顧院宇航能力“三大工程”建設(shè)的成就與經(jīng)驗(yàn),推動2018年院科研生產(chǎn)任務(wù)圓滿完成。
問題導(dǎo)向 以“智”破題
“十二五”末,在習(xí)近平總書記“發(fā)展航天事業(yè),建設(shè)航天強(qiáng)國”的偉大號召下,在國防軍隊(duì)改革和“中國制造2025”大背景的推動下,中國航天發(fā)展迎來了重要的戰(zhàn)略機(jī)遇期。研究院通過多年來狠抓宇航能力工程建設(shè),宇航型號產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能力實(shí)現(xiàn)了跨越式增長,為把握戰(zhàn)略機(jī)遇,開啟新的歷史發(fā)展階段奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
“研究院完成型號任務(wù)的硬能力已經(jīng)基本具備,面對市場化、專業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化、國際化發(fā)展的新形勢,如何進(jìn)一步應(yīng)用先進(jìn)的方法、工具、手段優(yōu)化研制模式,提升科學(xué)保成功的軟實(shí)力,成為了我們面臨的新課題”,研究院院長張洪太如是說。
為進(jìn)一步破解發(fā)展難題,研究院領(lǐng)導(dǎo)班子通過廣泛調(diào)研和反復(fù)研討,于2015年啟動實(shí)施了“宇航智造工程”。所謂“宇航智造”,就是要按照基于模型的系統(tǒng)工程理論方法,借助快速發(fā)展的數(shù)字化、智能化技術(shù)等,加速推動航天器研制模式和業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化與再造,通過兩化深度融合有效提升型號研制能力和效率效益。
實(shí)施“宇航智造工程”是研究院邁向國際一流宇航企業(yè)的必由之路,依托“宇航智造工程”,一是要面向未來,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)重心前移,確保在設(shè)計(jì)階段就把協(xié)同設(shè)計(jì)分析和仿真驗(yàn)證工作做透,減少型號生產(chǎn)制造階段的工作反復(fù),提升復(fù)雜航天器一次設(shè)計(jì)正確的能力;二是要借助數(shù)字化手段和自動化裝備,有效減少重復(fù)的、低效率的工作,提高型號生產(chǎn)的自動化水平,提升型號研制效率;三是要以軟件工具為載體,固化多年來形成的大量工程經(jīng)驗(yàn)、方法、禁忌等,實(shí)現(xiàn)知識的全院共享和快速重用,提升企業(yè)核心競爭力。
按照計(jì)劃,研究院將在2020年全面實(shí)現(xiàn)型號從需求分析到在軌服務(wù)全流程研制管理的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,打通各所廠間信息壁壘;到2025年,實(shí)現(xiàn)型號研制管理的智能化,建成基于模型的一體化研究院。通過貫徹實(shí)施“宇航智造工程”,逐步實(shí)現(xiàn)航天器研制模式的轉(zhuǎn)型升級,為我國早日躋身世界航天強(qiáng)國前列作出更大貢獻(xiàn)。
“橫”“縱”結(jié)合 統(tǒng)一推進(jìn)
藍(lán)圖繪就,實(shí)干為先。研究院從頂層著手,牢牢鎖定了“橫向協(xié)同、縱向貫通”兩條主線和“體系論證、設(shè)計(jì)驗(yàn)證、制造集成、測試試驗(yàn)、在軌管理”五個(gè)核心環(huán)節(jié),培養(yǎng)了一支相對獨(dú)立的數(shù)字化研制隊(duì)伍,并按照“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一軟件、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)”四統(tǒng)一的管理機(jī)制統(tǒng)籌開展。“宇航智造工程”作為院長親自主抓的重大項(xiàng)目,每個(gè)季度定期召開專題會,院所兩級共同研討解決專項(xiàng)工程推進(jìn)過程中遇到的困難和問題。通過三年來堅(jiān)持不懈的努力,目前研究院各單位間的信息壁壘已不斷打破,跨單位、跨領(lǐng)域、跨專業(yè)的型號數(shù)字化研制新模式正在逐步形成。
在航天器橫向協(xié)同設(shè)計(jì)方面,研究院圍繞總體、結(jié)構(gòu)、熱控、載荷等專業(yè),建立了統(tǒng)一的三維模型體系,形成了以整星骨架為系統(tǒng)級協(xié)同設(shè)計(jì)頂層依據(jù)、以模型和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為信息傳遞載體、以三維模型為設(shè)計(jì)輸出的協(xié)同設(shè)計(jì)模式并在各領(lǐng)域新研型號全面推廣應(yīng)用,滿足了北京、天津、西安、煙臺、蘭州等多地單位的異地協(xié)同設(shè)計(jì)需求;組織規(guī)范了不同領(lǐng)域型號的信息流設(shè)計(jì),打通了總體、綜合電子、控制、載荷等多專業(yè)數(shù)據(jù)鏈路,建立了航天器信息流數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)流程;在型號有效開展各類專業(yè)仿真工作的基礎(chǔ)上,突破形成了多專業(yè)集成仿真模式,解決了空間站各艙段轉(zhuǎn)位無法在地面實(shí)物驗(yàn)證的難題。
在航天器生產(chǎn)過程縱向鏈路貫通方面,建立了基于三維模型的機(jī)熱設(shè)計(jì)制造一體化工作模式,全面開展了三維模型替代二維圖紙下廠工作,通過設(shè)計(jì)、工藝人員的協(xié)同,在設(shè)計(jì)階段就可以對復(fù)雜系統(tǒng)生產(chǎn)裝配過程存在的問題進(jìn)行提前識別與改進(jìn),實(shí)物產(chǎn)品一次生產(chǎn)裝配成功率大幅提高;通過條碼、PAD等在AIT過程的有效應(yīng)用,初步實(shí)現(xiàn)了AIT電子數(shù)據(jù)包的實(shí)時(shí)采集和自動生成。打通了整星測試設(shè)計(jì)、實(shí)施和結(jié)果評價(jià)全流程的數(shù)字化鏈路,按領(lǐng)域構(gòu)建了通用化的測試用例庫,廣泛推廣應(yīng)用了自動化測試技術(shù),全面實(shí)施了發(fā)射場遠(yuǎn)程測試,各領(lǐng)域?qū)I(yè)化測試能力不斷增強(qiáng)。
三年來,研究院通過實(shí)施“宇航智造工程”,型號研制模式有效轉(zhuǎn)變,“保成功、促發(fā)展”的底氣更足,腳步愈發(fā)從容。在保持隊(duì)伍規(guī)模“零增長”的前提下,型號研制效率效益得到了顯著提升:
——航天器機(jī)熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)時(shí)間節(jié)省40%以上;遙測遙控設(shè)計(jì)、電纜節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)效率提升30%以上;
——新研型號100%實(shí)現(xiàn)三維下廠,全部取消模板電纜,93%的管路取消了上星取樣,結(jié)構(gòu)產(chǎn)品生產(chǎn)效率平均提升10%-15%;
——總裝現(xiàn)場裝配效率提高了15%以上,總裝現(xiàn)場設(shè)計(jì)更改單減少了20%-30%;
——80%-90%以上的測試項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了自動判讀和測試報(bào)告自動生成,大中型衛(wèi)星測試效率提高了15%—30%;小衛(wèi)星測試效率提高了66%以上;
——超大型復(fù)雜航天器空間站核心艙的結(jié)構(gòu)熱控艙設(shè)備、管路裝配一次成功率達(dá)到100%;
——有力支持了基于“東五平臺”的實(shí)踐十八號18個(gè)月完成研制;有力支持了北斗三號14顆MEO組網(wǎng)星并行研制,并在24個(gè)月完成6顆MEO組網(wǎng)星正樣研制。
創(chuàng)新無止境,能力建設(shè)永遠(yuǎn)在路上。習(xí)近平總書記在十九大報(bào)告中提出的“要以新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線,以推進(jìn)智能制造為主攻方向,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)由大變強(qiáng)歷史跨越”新要求,為研究院砥礪前行,推動“宇航智造工程”不斷創(chuàng)新指明了方向。
“‘宇航智造工程’的方向是正確的,過程中肯定會遇到很多問題,要發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題解決一個(gè)問題,最終使研究院航天器的整體研制水平再上一個(gè)新臺階”,研究院張洪太院長對專項(xiàng)工程的未來充滿信心。
2018年,院將堅(jiān)定不移地推進(jìn)“宇航智造工程”建設(shè),圍繞宇航型號從需求分析到在軌服務(wù)全流程研制管理的“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化”的規(guī)劃目標(biāo),全面實(shí)現(xiàn)三維模型在新研型號設(shè)計(jì)、制造、集成全過程的貫通與應(yīng)用。