隨著科學技術的不斷發展，新一輪產業革命和工業變革蓄勢待發，世界各國圍繞著搶占新一輪工業競爭制高點、提高國家競爭產業新趨勢的競爭逐趨激烈。西方發達國家和我國周邊地區國家紛紛制定制造業發展規劃，如美國“重振制造業戰略”、“德國工業4.0”、“英國制造2050”、“新工業法國”、韓國“未來增長動力計劃”“印度制造”等，拉開了全球新一輪工業革命浪潮的序幕。“中國制造2025”騰勢而出，制造強國再次成為全球談論的重點話題，中國邁向“制造強國”的發展步伐已徐徐邁進。

 

        智能制造是我國搶占先進制造技術制高點的主攻方向，也是我國制造升級的推進器。智能制造作為國家戰略已列為“十三五”規劃的重點內容，國務院印發《中國制造2025》提出，圍繞九項戰略任務和重點，完善八方面戰略支撐與保障，通過“三步走”，到新中國成立100周年時進入世界制造強國前列。

 

第一階段

 

        到2025年，綜合指數接近德國、日本實現工業化時的制造強國水平，基本實現工業化，中國制造業邁入制造強國行列，進入世界制造業強國第二方陣。在創新能力、全員勞動生產率、兩化融合、綠色發展等方面邁上新臺階，形成一批具有較強國際競爭力的跨國公司和產業集群，在全球產業分工和價值鏈中的地位明顯提升。

 

第二階段

 

        到2035年，綜合指數達到世界制造業強國第二方陣前列國家的水平，成為名副其實的制造強國。在創新驅動方面取得明顯進展，優勢行業形成全球創新引領能力，制造業整體競爭力顯著增強。

 

第三階段

 

        到2045年，乃至建國一百周年時，綜合指數率略高于第二方陣國家的水平，進入世界制造業強國第一方陣，成為具有全球引領影響力的制造強國。制造業主要領域具有創新引領能力和明顯競爭優勢，建成全球領先的技術體系和產業體系。

 

        新一輪產業競爭的制高點是強調信息技術和制造技術的深度融合，而智能制造則是搶占這一制高點的主攻方向，其中還將突破發展的重點領域細化為包括航空產業在內的十大領域。智能制造主要包括三個方面：傳感器、軟件和大數據。

 

        智能制造是以動態感知、實時分析、自主決策、精準執行為特征的系統過程，系統可以是企業、車間、設備、加工過程等、也可以是一個復雜的組織體或復雜的系統工程。

 

 

        而航空工業是典型的資金密集、技術密集、協作緊密型產業，具有高度壟斷、高技術的特性，是國家高端裝備制造業的典型代表。世界主要國家都將航空工業定義為國家戰略性產業，既是一個國家國防安全的重要基礎，也體現了一個國家的工業發展程度，是一個國家綜合國力的體現。航空智能制造是引領智能制造工業化發展的重要產業，先進航空產品的研制生產必然帶動尖端技術的發展，因此，航空工業是推動工業轉型升級的引擎。

 

 

        世界工業發達國家無不高度重視和大力支持航空工業的發展。2002年，美國成立了“美國航空航天產業未來委員會”，強調“強大的航空航天工業是美國必須具備的”；歐盟認為，航空航天工業在確保歐洲的安全和繁榮方面有著關鍵的戰略作用，是提升歐洲民用和國防產品在國際市場競爭力的基礎，也是歐洲獨立和安全的重要保證；俄羅斯政府“俄羅斯2002年-2010年以及到2015年民用航空技術裝備發展”聯邦專項綱要指出“發展航空工業是國家的首要任務之一”。

 

 

        我國的航空工業相對世界先進國家還是比較落后的，十幾年前走進中航工業的一些生產制造車間，里面的生產方式有很多還像手工作坊一樣，生產工藝及其的落后。我國要想實現制造業的三步走，必須大力發展航空制造業，在航空制造業中實現智能制造，然后帶動整體制造業向著智能化方向發展。

 

        德國人工智能研究中心提出了“工業4. 0”的三大范例：智能產品、智能機床、增強的操作員；GE公司提出了工業互聯網的三大范例：智能設備、先進分析、與人的連接。這些范例構成了航空智能制造的基礎范例，這也是我國接下來要發展的方向。

 

        而發展工業互聯網則是關鍵。工業互聯網正通過工業物聯網而向航空制造中滲透，它可以在飛機裝配中將測量裝置、鉚接裝置和上緊裝置等智能設備無線連接到中央控制臺以及工廠數據庫，通過定位信息自動部署任務程序，通過位置和測量數據的實時分析與操作控制確保作業質量。

 

        加工與裝配環節是航空制造的核心，航空智能制造的三大典型范例包括：基于大數據的自適應加工、精益為導向的自主化裝配、以人為本的智能人工增強。

 

1、基于大數據的自適應加工

 

        基于大數據的自適應加工進一步使得集成了傳感器的增強機床成為智能機床。機床通過面向對象的標準，由CNC系統直接讀取CAD/CAM數據，根據包含了零件幾何形狀、刀具路徑生成、刀具選擇等信息的“超級模型”自動生成NC代碼。這一過程中，CAD/CAM/CNC/CMM之間無縫連接，從而實現動態工藝規劃。

 

2、精益為導向的自主化裝配

 

        精益化導向的自主化裝配不是簡單的利用剛性編程的機器人、AGV，而是在先進測量、物聯網、可移動技術的支撐下充分體現精益制造理念，實現這些設備的自主決策。波音“網絡不沙可重構/自主裝配”概念中，裝配車間集成了無線通信系統、運動控制系統和智能動力單元，各類機器人可以動態感知制造環境并分析任務情況，機與機之間實現自主配合。

 

3、以人為本的智能人工增強

 

        人是航空智能制造轉型之路的核心資產，智能人工增強綜合利用AR/VR技術并與工業物聯網、智能可穿戴和移動設備結合，增強人獲取信息和利用知識的能力，使人更好地融于智能環境，從而更好地理解和執行任務。

 

        這三個方面是我們國家今后要努力發展的重點，要穩扎穩扎，舉國上下一心，按著三步走戰略慢慢來。我們應大力發展航空智能制造，然后推動工業升級轉型，跨入制造強國將會夢想成真。