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航空航天智能自动化制造解决方案

摘要：近几年人工智能技术在我国乃至全球的发展趋势十分迅速，甚至逐渐

成为大部分国家的关注焦点。通过这种技术可以促使诸多领域困扰的难题得到有

效解决，促使各个领域在现代社会得到进一步升级与发展。因此，人工智能技术

得到了广泛的推广和应用。航空在诸多领域之中有着举足轻重的地位，其中一些

先进技术可以看作是现代社会的主流技术。但是正因为如此，在航空领域中涵盖

诸多信息数据的计算与分析，所有部门与系统需要做到紧密配合。人工智能技术

如果能在航空领域得到实施，将大大促进航空的发展和改善。

关键词：航空航天；智能自动化制造；解决方案

引言

航空航天制造业是典型的高新技术产业，在现代装备制造业中处于最高水平。

具有含量高技术、市场容量大、行业范围广等特点，代表了全国制造业的整体发

展水平。国家航天制造业的发展极大地促进了国家经济建设，加快了国防现代化

和社会科技进步的步伐，增强了国家的综合国力。因此，当代世界各国尤其是发

展强国都在不遗余力的发展航空航天工业。经过60多年的艰苦努力和自主创新，

我国航天产业自主产业体系基本建成，其发展速度和成果受到世人瞩目。近年来，

我国航天制造业进入快速发展时期，航天研究生产水平大幅飙升。但是，随着智

能制造技术的兴起，制造业必须从自动化转向智能化，中国航天也面临着更大的

挑战。

1我国航空工业的发展现状和趋势

新中国成立以来，我国航空业取得了长足的发展，但与国际先进水平相比，

仍存在较大差距。例如，行业规模小，规模经济尚未得到充分体现，行业自主发

展的能力不强，市场机制有待完善。航空产品品种少，技术水平不高，市场竞争

力较差。飞机发动机、机械系统和设备、原材料、零部件等受制于国外。航空工

业产业链上游包括制造各种航空零件所需的非金属等原材料和成型材料，金属材

料主要有结构钢、不锈钢、航空铝等。非金属材料包括航空陶瓷、特种橡胶、碳

纤维等。下部由飞机整机制造、航空发动机制造、航空维修三部分组成。航空工

业备件行业的发展水平制约着航空工业的发展水平。国产数控机床的整体性能早

已不能满足航空工业对性能、效率、质量等的要求，因此航空工业使用以各种进

口机床为主的数控机床。有鉴于此，我国政府提出了“中国制造2025强”的战

略，将航空航天技术作为重点发展的十大领域之一，通过实施航空工业智能发展

战略，解决整个航空制造业智能水平低下带来的质量和效率低下的问题，减少整

个规模相对较小带来的成本限制。在航空制造业中，智能制造系统的实施需要将

设计、制造、维护等航空制造的全过程集成到智能制造技术和系统中，并加以改

进。为此，继续推进以智能为核心的产品设计、制造和服务一体化，是航天工业

未来的发展方向。

2人工智能技术在航空领域中的实践作用

2.1诊断故障

在航空领域之中所有系统之中飞行系统十分关键，能够决定飞机上所有工作

人员与乘客的人身安全。在飞机飞行控制中，主发动机部门属于最难控制的一部

分，主要是因为主机结构复杂，有强大的再生系统。为了使飞机在飞行中正常运

行，必须事先对飞机进行全面检查和测试。虽然航空领域中诸多相关研究人士针

对主发动机检查与测试设计了诸多技术，但这些技术在安全性能与稳定性能上还

是无法与人工智能技术媲美。人工智能技术可以实时检测飞机的各个部分。从飞

机起飞前的准备阶段到飞机完成飞行和着陆，人工智能技术可以实时检查飞机的

重要部件，即使主机出现一些故障，也可以限制飞行，通过人工智能保证飞机正

常运行。

2.2管理电池

所谓管理电池便是在航空领域空间站之中引用人工智能技术，通过人工智能

技术可以将航空空间站所有电源做成模型，再对所有电源模型展开统一管理，这

种系统比较适合应用在电源分布面积较广的情况下。当人工智能技术对空间站内

所有电池展开管理时，就相当于对整个空间站展开密切监管，即便是空间站出现

轻微故障，也能够在第一时间立即通知空间站电池管理人员。

3智能制造在航空航天制造业的应用

3.1信息网络平台

基于企业产业互联网/物联网的信息平台是智能制造系统的硬件基础。其核

心是基于互联网平台的多系统集成。通过产品制造周期的优化控制，通过信息收

集和互动的企业互联网/物联网，形成智能生产线基础的设备单位和运营者的三

维有机系统。这可以实现分布在智能生产线各网络节点上的大规模工业数据的综

合识别和动态传输。为后续目标分析和数据挖掘的优化解决方案和智能控制奠定

了基础。然后根据生产流程对生产线上的设备执行