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在上海航天設備制造總廠,智能體實現“邊檢測邊加工”顛覆性生產模式

每顆螺絲在AI數字世界精准落位

2026年04月26日08:46 | 來源:上觀新聞
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在上海航天設備制造總廠的車間裡,聽不到震耳欲聾的敲打聲,也很少見到老師傅滿身油污手工打磨零件的場景。在這裡,制造一發通往星辰大海的火箭,不再僅僅依賴老師傅的手感與經驗,而是越來越多地依靠數據驗証與AI決策。

去年年底,上海航天設備制造總廠有限公司成功入選全國首批15家“領航級智能工廠”培育名單,這一榮譽被視為中國智能制造的最高水平認証。

這頂桂冠背后,是該廠一組硬核的數據支撐:智能裝備生產效率提升40%,AI應用滲透率突破60%。從手搓零件到AI造火箭,這家老牌航天工廠正用數字技術重新定義大國重器制造標准。

培育AI的“火種”

入選“領航級智能工廠”培育名單有一條硬指標:工廠的AI應用滲透率必須超過60%。

對於上海航天設備制造總廠這樣一家歷史悠久的老廠來說,跨過這道門檻絕非易事。

航天制造向來以“單件定制、工藝復雜、批量極小”著稱,與汽車流水線那種標准化、重復性的生產模式不同,要在這樣一個動輒數萬個零部件、邊設計邊生產的動態環境中鋪開AI,無異於在飛行中給飛機換引擎。

“其實我們也走過很長一段路,並非一蹴而就。”上海航天設備制造總廠研究員程輝說,外界總以為航天制造天生就是高科技,但其實他們也經歷過“手搓”的年代。

程輝口中的“手搓”,是指早期依賴老師傅經驗、圖紙滿天飛的傳統制造模式。從2009年開始,廠裡花了近20年時間,做一件看似枯燥的事,就是把流程理順、把數據沉澱。從物資管理、計劃體系到外協外包的供應鏈平台,他們像繡花一樣,一點一點升級工廠數字化體系。

“以前是人在干,現在是數在轉。”程輝說,以前工藝員要對著二維圖紙,在腦子裡構建三維畫面,現在直接基於三維模型生成程序,再把程序“喂”給機床直接生產。

為了給AI應用打基礎,上海航天設備制造總廠把相關設備、工序的數據都採集起來,到了2018年,生產管理系統上線,數據的“糧食”終於備齊了,AI的種子才得以發芽。

工廠裝上“最強大腦”

在上海航天設備制造總廠,AI不是車間裡的擺設,而是解決航天級難題的利器。

在航天人眼裡,質量就是生命。為了守住這條紅線,廠裡做了一件顛覆性的事:把質量追溯從“事后諸葛亮”變成了事中控制。 下轉 4版(上接第1版)過去,為了排查一個質量隱患,質量師和工藝員得在浩如煙海的紙質單據裡大海撈針,往往要花上好幾天時間。現在,通過AI賦能,這一過程被壓縮到了5分鐘。“我們交付產品的同時,必須交付一套完整的數據包。”程輝介紹,這就好比給每一發火箭都建立了一個電子簡歷。

如果某批次原材料出了問題,系統能瞬間定位到哪一發火箭用了這批產品,它在哪一個倉庫,甚至已經裝在了哪個部段上。這種跨系統數據穿透的“秒級響應”,正是智能制造帶來的底氣。

更硬核的技術還在生產一線。在加工火箭大型薄壁件時,變形是最大的攔路虎。廠裡自主研發了一套“邊檢測、邊加工”的智能裝備,在加工過程中,傳感器實時測量壁厚,數據實時反饋給數控系統,系統自動調整刀具參數。

“這就像是一個具備感知、判斷和執行能力的智能體。”程輝表示,這徹底告別了過去“銑一刀、停一次、測一下”的笨辦法,將加工公差控制在了±0.1毫米以內。這種“邊檢測、邊加工”的模式,正是領航工廠裡最典型的智能制造場景之一。

但這並不容易。航天產品往往“多品種、小批量、極復雜”,以前為了一個微小的質檢場景,就得單獨訓練一個AI模型,性價比很低。

為此,廠裡開始嘗試引入通用的多模態大模型。程輝說,隨著模型訓練完善,廠裡將能快速適配車間裡幾十種復雜的質檢場景,無論是識別接插件是否插到位,還是判斷焊縫有沒有氣泡,未來都能輕鬆搞定。

像造車一樣造火箭

如果說數字化是把工廠連了起來,那麼領航工廠的意義,在於把整個產業鏈“鏈動”了起來。

要說廠裡現在的變化,最直觀的就是節奏快了。比如運載火箭領域,以前是“兩三年一發”,現在是“一年好幾發”。為了趕上任務進度,“我們要像造汽車一樣造火箭。”程輝說,造火箭是個手藝活,每個環節都得小心翼翼地打磨。現在,面對商業航天爆發式增長的需求,工廠開始用AI算法統籌供應鏈、調適生產節拍。

哪個環節卡住了?哪個供應商的貨還沒到?AI都能提前預警。這種變革正在重塑整個供應鏈。通過智能工廠建設,廠裡構建了基於項目型制造的航天供應鏈管理模式,正在推動總裝拉動與AI預測的結合,把非增值的時間擠掉,有望讓供應鏈像鐘表一樣精准地配合生產節拍。

目前,上海航天設備制造總廠通過智能制造裝備,讓生產效率提升40%。

站在“領航”的新起點,上海航天設備制造總廠的目光投向了更遠的未來——數字孿生。

雖然受限於熱處理等微觀物理過程的仿真難度,目前還無法做到100%的物理級復刻,但廠裡已經能實現從整發火箭到每一個元器件的全層級數據追溯。

“以前,打仗用的是實物沙盤。未來,我們要構建的是數字沙盤。”程輝說,這個沙盤不僅用於交付,還要用於模擬和演練。特別是隨著火箭回收技術的發展,通過回收后的數據分析,可以預測這發火箭還能飛幾次,哪裡需要翻修。

如今,在上海航天設備制造總廠,鋼鐵與數據正深度交融。在這裡,每一顆螺絲釘都在AI數字世界裡精准落位,見証著大國重器從制造向智造跨越。

(責編:董志雯、軒召強)

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