面向多品种大批量生产的航天飞行器智能工厂 关键技术研究 刘骁佳 1，夏永江 2，戴 铮 1，王 堃 1，刘 晓 1，洪海波 1 （1. 上海航天精密机械研究所，上海 201600；2. 上海航天技术研究院，上海 201109） 摘 要: 我国航天领域的快速发展使得航天飞行器的品种和批量大幅增加，对其研制生产周期、成本和质量的 管控能力提出了更高的要求。基于当前航天飞行器加工、装配车间发展现状，提出面向未来多品种、大批量生产的 现状，提出面向未来多品种、大批量生产的 航天飞行器智能工厂发展思路和总体架构，并从资源动态组织、人机协同制造、质量智能检验和产业链高效协同等 维度分析智能工厂的关键技术，通过将制造技术与数字化、智能化技术深度结合，为我国航天飞行器制造智能工厂 建设提供借鉴。 关键词: 航天飞行器； 大批量生产； 智能工厂 中图分类号: V 468 文献标志码: A DOI: 10.19328/j 19328/j.cnki.2096‑8655.2025.02.007 引用格式： 刘骁佳，夏永江，戴铮，等 . 面向多品种大批量生产的航天飞行器智能工厂关键技术研究［J］. 上海航 天（中英文），2025，42（2）：58-66. Research on Key Technologies of Intelligent Factories for Multi-variety and Large- scale

................. 36 1 MEMS 惯性传感器.................................................................................................................39 2 MEMS 压力与力学传感器.................................. .....................41 3 MEMS 声学传感器.................................................................................................................42 4 环境与气体传感器.................................... ........................................................................ 44 CONTENTS · 5 光学与图像传感器....................................................................................................

游艺设施主要面向群体为学龄前儿童及小学生（ 3-12 岁） 。 同时融入一些儿童的体适能互动固定项目 ，如沙坑 ，攀岩 ，网红 跷 跷板类等 ，增加并丰富项目数量 ，降低维护成本。 计划引入国有企业 ，投资金额约 249 万元。 叁 . 实施方案 —— 三大盘活 ● 公园入口集散广 场●公园内部休闲 广场 人民公园盘活更新提升实施方案 叁 . 实施方案 —— 三大盘活 百鸟笼 南门 Implementation 投资 ：项目一期初步规划投资约 3000 万元人民币 ，投资和运营由运营方联合相关机构和企业负责。 人民公园盘活更新提升实施方案 Implementation Plan for the Renewal and Enhancement of People's 叁 . 实施方案 —— 三大盘活 人民公园千灯会沟通协调内容 1 、项目总投资 4000 万元（ 2025 年 1 月中旬完成）估计全年吸引游客人数 月中旬完成）估计全年吸引游客人数 500 万人次 ； 天津河西国投 500-1000 万元（政府协调销售 20 万张票以上） ，灯组投资 3000 万 ，社会资本 2000 万元 ； 2 、项目收入主要由门票收入 ( 票价不低于 88 元 优惠价不低于 58 元、 二次消费收入（特色餐 饮、小吃、饮品、周边 文创商品等）、 运营收入和冠名赞助收入等（配合协调机关和国央企门 票推广 20 万张门票） ；项目开支主要有灯组建造费用、

IEF ����� � � � �� ModelArts Pro ��� ��� 图 1 云边协同总体架构图 2. 2 网络高可用方案 远程访问路由器(Access Router,AR)采用 1+1 热 备方案,一个设备接两个 CPE( Ins2. 0),采用负荷分 担;基站基带板 1+1 备份、主控板 1+1 备份; 多接入边 缘计 编 程 逻 辑 控 制 器 (Programmable Logic Controller,PLC) 等都采用私网 IP 地址通信,为了局域网二层通讯能承载 5G 网络,需 要在 5G 网络上叠加一条隧道。 关于隧道技术的选 择,根据实际情况的分析评估,通用路由封装(Generic Routing Encapsulation,GRE) 处理器开销较小,可支持 L2 400。 2. 4 边缘云方案 该技术方案的云边协同总体架构如图 1 所示。 5G 全连接工厂建设场景主要基于机器视觉 AI 的 分析应用、AR 辅助装配等,针对工厂目前的设备、机 器、仓储、物流调度等业务需求及后续产业智能化升级 规划目标,采用边云协同的解决方案,边缘云采用信息 交换模式(Message Exchange Pattern,MEP)方案。 ·56·

石油 • 智能工厂 • 智能联网产品运维服务 • 绿色制造 • 广域电网测量 WAMS • 能源装备的远程运维 • 新能源分析与优化 • 停电预测和过载预警 • 飞行安全监控 • 航空器维护 • 航路管理，能耗优化 • 物探大数据管理和共享 • 油气生产物联网 • 管道完整性管理、能耗优化 轨道交通 • 列车运维 • 行车安全 • 环境安全 船舶 • 设备综合保障 工业大数据平台 - 云技术 航天数据公司与金山云紧密合 作，全面共享、定制云能力：  全面集成大数据生态组件，无缝 对接云端数据；  主节点和元数据高可用保障，稳 定安全；  快速部署，弹性扩展；  专业漏洞扫描，保障服务器安全；  专家咨询，专业服务。 云接入：复杂事件实时处理 云储存：数据可靠安全 云分析：处理海量数据 容量型可达 40MB/s 吞 吐 量 ， 访 访 问 时 延 5- 10ms ， ， 单 盘 最 高 20000IOPS 、 256MB/ S 吞吐性能，访问时延 0.5-2ms 每台云服务器最大支 持 3 块 EBS 盘，普通 云盘单块最大支持 4T ，高性能云盘单块最 大支持 2T 高性能 大储存 工业数据 处理专区 实现复杂事件处理 （ CEP ） 、可视化 实时数据流管理等 功能 1. 数据采集 - 设备数据 关键 组件 解决

运输网 络效率、优化运输结构等方面具有重要作用。 02 “ 十四五”规划将交通强国建设列为战略重点， 2025 年 铁路固定资产投资突破 9000 亿元，高速公路建设资金 超 1.2 万亿元，港口智能化改造专项补贴达 300 亿元， 为交通枢纽建设提供了强大的资金支持。 “ 十四五”规划 交通枢纽建设背景 01 01 “ 十五五”时期，铁路将加快“八纵八横”高速铁路主通道剩余路段 安全管理系统 智慧公交调度 智慧出租车 机房工程 综合管网 。。。 数字交通枢纽方案 04 —— 总体架构 智能建筑楼宇 交通枢纽智能服务 设施 车辆管理 交通枢纽机器人 传感器 信息采集器 定位终端 视频监控 光纤网络 5G 通信网络 物联网 专网 传输层 感知层 设施层 基础层 平台层 云存储 | 云租赁 | 办公管控 | 交通枢纽信息 云服务 数据采集 | 数据存储 资源联动 智能分析 智能诊断 决策支撑 设备管理 能耗预测 通行权限 资产共享 资产盘点 空间管理 状态全可视 事件全可控 业务全可靠 管控 中心 传感器 仪器仪表 现场控制系统 闸机 移动终端 大屏终端 智慧灯杆 报警器 摄像头 门禁 工位 资产标签 基础 设施 客户价值： 状态全可视：将交通枢纽数据进行统一分类和分析，实现交通枢纽 GIS 一张图管理，交通枢纽管理者可随时随地了解交通枢纽内人、事、

管控，例如上料方式及开机准备 基于工位相关的现场现物体，通过物流 规则让在制品跟原材料自动流转，例如 生产过程中自动补料 虚拟工位 实体工位 工位改造 + 建模：工位不仅仅是工作位置、更是数据自动化的触发器、聚合点 中之杰 中国Chnajey 排产排程规则 工艺路线规则 质量控制规则 物流生产规则 指令执行 决策 分 计 算 指 令 华 实现最小生产单元“物”流动轨迹的透明化 复检日期： 效果验证确认： 便 明 1 、不合格描述栏目应填写不合格项的名称、标准整求、实测数据；口打勾标标示“是” 2 、物流料凭此单据处理结果进行入库货物的转移； 内部客户是指问题元的下面所有工序 3 、采购部不需要中请让步接受，则将单指返还给外协检验员： 4 、采购部凿中请让步接受，则在供应商同意后按技术及质量部意见处理。 台 报废确认 生产拣配 思 生产领用 输送线 / 挂线 RGV/ 提升机 叉 车 加工设备 检测设备 包装设备 智能终端 /SOP/ 追溯 PLC/ 传感器 /DNC/ 数采 盒 智能装箱 系列 智能存储 系列 智能分拣 系列 智能搬运 系列 智能产线 系列 德沃克 OBF 智能硬件：一厂五景 基于共同指令语言，实现多品牌、多机型、多场景一体化调

典型流程 - 销售至应收款流程 增值税发票开具 应收核销清帐 对账收款 生成输入凭证 扫描相关单据 至影像系统 影像资料审核 共 享 中 心 业 务 单 元 发生销售业务 收款流程 收入暂估 / 确认 收入暂估 / 确认记 账 开始 结束 1 4 3 5 P55 2 采购相关合同签订 与订单 扫描相关发票及采购 2 审核执行采购付款 应付发票处理与记 账 生成输入凭证 采购执行、验收并 接受发票 供应商对账结算与 付款申请 共 享 中 心 业 务 单 元 采购付款流程 开始 结束 发票处理流程 4 1 P56 FSSC 典型流程 - 费用报销流程 申请人提交报销申请 预算监控 入账生成凭证并 核销借款 审批人 审批借款申请 务 单 元 借款申请 借款流程 开始 结束 费用报销流程 1 4 3 P57 2 业 务 单 元 开始 结束 共 享 中 心 FSSC 典型流程 - 资产管理流程 收入暂估 / 确认记账 增值税发票开具 影像资料审核 扫描相关单据 至影像系统 P58 2 1 业 务 单 元 开始 费用报销流程 采购付款流程

进入21世纪，移动通信与人工智能成为数字化技术新的前沿，已经渗透到社会的各 个角落，成为推动社会发展的重要力量。在个人消费领域，智能手机、电子商务、 社交媒体等已经成为人们日常生活的重要组成部分。深度学习、自然语言处理、机 器学习等技术的突破，使得人工智能在语音识别、图像识别、智能推荐等方面展现 出强大的能力。智能家居、自动驾驶等应用的涌现，预示着人工智能将成为未来社 会发展的关键驱动力。在企业和政府层面，数字化转型已经成为提升效率和竞争力 最后，道德素养与社会责任感的培养不容忽视。在使用AI技术时，学生应树立正 确的道德观念，明确技术使用的界限，防止技术滥用和伦理冲突。 在培养学生的过程中，理论与实践相结合在AI时代显得尤为重要，学校应该提供多 元化的学习环境，让学生在实践中学习，在学习中实践。例如，通过项目式学习， 学生可以在实际操作中培养解决问题的能力，同时加深对知识的理解。 作为教育者，我们应积极调整教育策略，注重培养学生的信息素养、创新思维、团 念。此后，随着深度学习技术的进步，生成式AI在多个领域取得了显著成就，包括 但不限于艺术创作、音乐制作、游戏开发、药物发现等。 GAN由两部分组成：生成器（Generator）和判别器（Discriminator）。生成器的 任务是产生尽可能接近真实数据的假数据，而判别器的任务则是区分生成的数据和 真实数据。通过这种对抗过程，生成器学习如何产生越来越逼真的数据。直到现 在，主流的AI换脸技术，特别是那些能够以高度逼真的方式生成图像的技术，大多

跃的地区之一。根据艾瑞咨询数据，2020 年至 2025 年，中国数字孪生市场规模逐年增长，持续保持高增 长率。2022 年中国数字孪生市场规模突破百亿，预计 到 2025 年将达到 375 亿元，年均复合增长率达 54.3% （见图 1）。从政策层面看， “十四五”期间国家先后发 布多项鼓励数字孪生发展的战略性文件，覆盖工业制 造、城市管理、水安全、碳中和等重点领域，这些文件 提供了 生产流程的虚拟仿真模型，并通过 AI 技术模拟不同 图1 2020—2025年中国数字孪生市场规模 350 300 250 200 150 100 50 400 中国数字孪生市场规模/亿元 0 2020 2021 2022 2023e 2024e 2025e 100 80 60 40 20 0 120 同比增长率/% 同比增长率/% 102.7 38 35.0 167 51.2 253 48.2 375 表1 中国研发经费投入增长情况 年份 2012 2019 2020 2021 2022 2023 2024 研发经费投入/亿元 10 298.4 22 143.6 24 393.1 28 000.0 30 870.0 33 357.1 36 130.0 增长率/% 18.55 12.53 10.16 14