航空信息化標準是航空行業(yè)標準的重要組成部分,是為規(guī)范航空行業(yè)在信息技術及其應用、信息化管理等范疇中的工作所制定和遵守的一系列可重復使用的規(guī)則、導則或特性文件。信息化標準是保障信息集成和共享,達到管理科學高效的基礎,是信息資源規(guī)劃、整合和開發(fā)利用的重要前提,是信息化條件下實現(xiàn)業(yè)務規(guī)范化,推進業(yè)務持續(xù)改進和提升的必要條件。從2000年開始,中國航空綜合技術研究所集合航空行業(yè)優(yōu)勢力量,圍繞航空數(shù)字化研制過程,形成了數(shù)字化產(chǎn)品定義及數(shù)字樣機標準、數(shù)字化制造標準、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理標準、異地協(xié)同標準等航空信息化標準150余項,支撐航空工業(yè)實現(xiàn)了產(chǎn)品數(shù)字化定義從二維圖樣到基于模型的定義(MBD)的轉變,信息系統(tǒng)應用從單領域擴展到產(chǎn)品生命周期集成應用,研制過程從串行研制流程到并行協(xié)同,制造過程從基于模線樣板的模擬量傳遞到數(shù)字量傳遞,在降低航空產(chǎn)品研制周期,提高航空產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率等方面發(fā)揮了重要作用。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術與制造業(yè)的逐步融合,智能制造已成為未來制造業(yè)的發(fā)展趨勢。智能制造是信息技術與制造業(yè)的深度融合,是以制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化為核心,是基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術,貫穿于設計、生產(chǎn)、管理、服務等制造活動的各個環(huán)節(jié),具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準控制自執(zhí)行等功能的先進制造過程、系統(tǒng)與模式的總稱,可有效縮短產(chǎn)品研制周期、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低資源能源消耗,對推動制造業(yè)轉型升級具有重要意義。我國第一個十年規(guī)劃“中國制造2025”也提出要“加快推動新一代信息技術與制造技術融合發(fā)展,把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向;著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品,推進生產(chǎn)過程智能化,培育新型生產(chǎn)方式,全面提升企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務的智能化水平”。
航空智能制造需要實現(xiàn)跨企業(yè)的價值網(wǎng)絡橫向集成,貫穿企業(yè)設備層、控制層、管理層的縱向集成,以及從航空產(chǎn)品設計開發(fā)、生產(chǎn)計劃到售后服務的生命周期集成,打造一個互聯(lián)、互通、互操作的多系統(tǒng)集成的復雜系統(tǒng)。缺乏標準將造成數(shù)據(jù)無法識別、業(yè)務流程無法連通、系統(tǒng)間無法集成、信息安全無法保證。目前航空信息化標準主要圍繞產(chǎn)品生命周期集成過程的數(shù)字化開展標準化工作,而智能制造帶來了新的挑戰(zhàn)。為支撐航空智能制造的轉型升級,中國航空綜合技術研究所基于“航空智能制造建設思路”提出了以建設虛擬企業(yè)、數(shù)字化企業(yè)、智能工廠為目標的“航空智能制造標準體系”。其中,虛擬企業(yè)是指通過全球供應鏈管理、面向服務的制造以及分布式制造資源管理等構建全球運營價值鏈,數(shù)字化企業(yè)是通過在產(chǎn)品概念到制造、維護和報廢整個過程中應用建模、仿真和知識管理實現(xiàn)更佳的產(chǎn)品生命周期管理,智能工廠是基于工藝自動化控制、規(guī)劃、仿真和優(yōu)化技術、智能設備互聯(lián)與自主決策技術進行靈活制造和個性化制造,實現(xiàn)可持續(xù)制造。為此,需在以下方面開展標準化工作:
(1)航空智能研發(fā)標準
重點開展基于知識的先進計算、建模和仿真分析標準,設計、材料和制造工藝適用性分析驗證標準等的研究;研究基于模型的需求工程、定義、制造和檢驗與保障標準;研究復雜賽博-電子-機械系統(tǒng)建模與仿真標準等。
(2)航空智能制造支撐環(huán)境標準
開展工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算和服務等新一代信息技術的功能模型、數(shù)據(jù)集成與管理、數(shù)據(jù)分析、服務定義和管理等標準研究;航空私有云服務平臺、大數(shù)據(jù)存儲和分析、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡標準研究。
(3)航空數(shù)字化車間標準
面向智能制造,支撐更柔性、互聯(lián)、協(xié)同、高效的軍工數(shù)字化車間/生產(chǎn)線建設,重點開展航空工藝參考模型研究,數(shù)字化車間/生產(chǎn)線系統(tǒng)架構與參考模型研究;開展增材制造、微納米加工以及工業(yè)機器人等智能裝備標準研究;數(shù)字化車間/生產(chǎn)線可視化和實時優(yōu)化標準研究;數(shù)字化車間/生產(chǎn)線增強現(xiàn)實和可穿戴設備、信息采集設備等移動計算、數(shù)據(jù)交換標準研究。
(4)航空智能服務標準
面向基于價值鏈的虛擬航空企業(yè)的組織和運營,重點開展航空全球協(xié)同研制等標準化研究,航空供應鏈管理標準研究;開展航空遠程/在線故障檢測與維修標準、制造型服務模式標準研究。
中國航空綜合技術研究所正積極打造航空智能制造信息服務平臺,集成智能制造資源,支持航空智能制造標準信息、制造知識庫、數(shù)據(jù)模型、集成接口定義等信息資源的服務,提供信息分類與編碼管理、元數(shù)據(jù)注冊與管理、制造資源定義和集成等統(tǒng)一管理服務,為推進航空智能制造實施而貢獻力量。
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