上海航天（中英文） AEROSPACE SHANGHAI （CHINESE & ENGLISH） 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 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 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: 中图分类号: V 468 文献标志码: A DOI: 10.19328/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

航天云网工业大数据 复杂装备远程运维综合解决方案 中国航天科工集团航天云网公司 内 容 一、云网介绍 二、工业大数据建设背景及思路 三、工业大数据平台技术架构 四、工业大数据平台案例 • 中央直接管理的国有特大型高科技企业 • 由总部、 6 个研究院、 1 个科研生产基地、 13 个公司制 / 股 份制企业构成 , 拥有职工 16 万，涌现了钱学森、宋健、黄纬 禄等著名专家。 禄等著名专家。 航天科工集团公司 —— 历史沿革及公司概况 航天科工集团公司 —— 历史沿革及公司概况 “ 一主两翼三创新” 航天防务 一主 两翼 信息技术 装备制造 商业模式创新 管理创新 技术创新 三创新 • 在大数据时代，我们航天企业要坚决摈弃不合时代发展潮流的思路和固有模式，要采取互联网思维，才 能牢牢把握时代发展的脉搏。 —— 高红卫董事长在出席首届“贵阳国际大数据产业 博览会暨全球大数据时代贵阳峰会”上的讲话 航天科工集团公司 —— 发展方向 航天科工集团公司 —— 发展方向 航天防务  防空导弹武器系统  飞航导弹武器系统  固体运载火箭  空间技术产品等技术 航天科工集团公司 —— 航天防务 航天科工集团公司 —— 航天防务 装备制造 航天科工以智能制造为核心，构建了新一代装备 制造平台及应用产业体系，在装备制造业发展中发

......................24 （一）北京积极开展顶层设计，较早布局 6G 科研技术攻关........................ 24 （二）上海大力发展商业航天产业，海南为商业航天发射保驾护航...........25 （三）广东依托制造业优势，确立低空经济第一梯队...................................26 （四）吉林凭借成熟产业生态，驱动智能网联汽车产业创新发展 业高端化、智能化、绿色化水平，加速重构经济与治理模式的新形 态。无线经济形成以无线产业、无线赋能以及无线治理为内涵，以 无线电管理为无线经济发展保驾护航，以无线技术演进助推经济社 会发展，打造低空经济、商业航天等新增长引擎。作为数字经济的 关键构成，无线经济的高质量发展持续激活市场创新活力，拓展经 济增长新空间，助力各领域数字化转型进程加速推进。 来源：中国信息通信研究院 图 1 “无线之树”示意图 维等场景突破；5G 大带宽广连接特性让车间内数千传感器实时联网，构建全要素数据 池，助力预测性维护与工艺优化。无线赋能助力未来产业培育壮大。 无线技术持续创新，深度赋能人工智能、具身智能、商业航天等， 成为推动未来产业发展的关键力量。以 5G 赋能具身智能为例，5G 毫秒级时延与高可靠性，确保机器人关节传感器、视觉摄像头的实 时数据能瞬时传输至控制系统，支撑精密操作。 （三）无线电管理为产业发展提供重要保障​

不知道如何使用 AI 大模型提高设计制造效率，也不敢把积累的知识传到网络上的 大 模 型 。 CAXA 数码大方 贯通设计制造，促进提质增效 大模型 管理平台 服 务器 电子 电器 航空 航天 汽 车 教育 CAXA 一体机 软件工具 装备 上 IIII CAXA 3D 实体设计 2025- 管路设计 2025ics“] 焊 接 工 具 智能设计批注 显 示 工程标注 审 申 由 对象浏览器 饭 金 任 意 Default 4 CAXA 数码大方 贯通设计制造，促进提质增效 大模型 管理平台 服 务器 电子 电器 航空 航天 汽 车 教育 CAXA 一体机 软件工具 装备 上 IIII 申 资 Z[100013861 螺钉：盘头 M⁴.0×25.0(GB/ 田杂区 [10004895]XCm130 风罩 ( 方形 生产看板 CAPP 设计看板 3D CAM 2D CAE 产品运维 订单报价 CAXA 数码大方 贯通设计制造，促进提质增效 大模型 管理平台 服 务器 电子 电器 航空 航天 汽 车 教育 CAXA 一体机 软件工具 装备 上 IIII 研发设计生产制造 3D 实体设计 出 CAM 制造工程师 PDM 产品数据管理 CAD 内 核 平 台

能源与资源类；钢铁机械没备、汽车、航天军工可划归到工业制造类；信息技术、投资/商 业/服务、旅游划归到信息技术与商务服务，其中能源与资源类央企数量占比最高。 图表 4 国资委下属 100 家央企行业分布 数据来源：科智咨询分析整理 5 7 3 8 9 12 6 3 9 7 11 20 农业/医疗 建筑工程 旅游 投资/商业/服务 信息技术 运输物流 航天军工 集。 • 在 AI 应用侧重资源勘探、生产调度、能 耗优化、设备监测等场景，核心是侧重 降本增效 中国石油、中国石 化、国家电网、南 方电网、中国华能 等 工业制造 • 航天军工 • 钢铁机械设备 • 汽车 18 家 • 涉及大型装备、高端制造、军工科技 等，资本与技术双密集 • AI 应用侧重智能生产、预测性维护、数 字孪生、质量控制等场景，核心是推动 跨区域新能源 AI 协 同调峰 • 工业流程 AI 碳足迹 溯源 • 碳交易 AI 定价与履 约管理 • 自主可控工业大模 型研发 • 国产芯片 AI 设计 辅助 • 航天装备 AI 在轨 运维算法 • 高危场景无人作业 替代 • 企业级安全风险预 测平台 • 应急处置智能决策 • 全球资源 AI 配置优 化 • 跨境数据 AI 安全流 通

法规合规和安全运行。 技术应用类 农业植保操控员需掌握飞行路径规划以确保农药均 匀喷洒 ， 电力巡检操控员需灵活检查高压线路 ， 强调动手能力和问题解决能力。 多元化岗位分布 微专业课程建设 北京航空航天大学开设 “低空经济与智能系 统”微专业 ，整合飞行器设计、 空域管 理等 课程 ，系统提升学生多学科知识储备。 实战项目驱动 中国民用航空飞行学院毕业生需具备无人 机调试、 系统交互问题诊断能力 产业学院共建 专业共建实践 校企联合设课 厦门市海西职业技术学校与厦门山水一方科 技集团合作开设无人机应用技术专业 ，嵌入 农业植保、 电力巡检等真实场景。 岗课深度对接 昆山第二中等专业学校与航天时代飞鹏有限 公司开展人才培养合作 ，从课程开发、 师资 共享到实训基地共建全方位对接。 行业场景嵌入 将农业植保、 城市安防等案例融入教学 ， 使学生掌握不同应用场景下的无人机作业流 程和技术要点。 PART 04 教育改革与课程建设 新兴领域提前布局 在城市空中交通、 无人机物 流等新兴方向提前设置相关 课程 ， 为行业发展储备专 业 技术人才。 企业参与课程开发 昆山第二中专与航天时代飞 鹏合作开发课程 ， 引入企 业 真实案例和业务流程 ，提升 课程实用性和针对性。 交叉融合新方向 北航开设 “低空经济与智能 系统”微专业 ， 融合飞行器 设计、 空域管理等课程

向智慧运输转变 生态保护由宏观设计 向精准计量转变 智能安全开采 矿山综合管理 煤炭智慧运输 生态资源保护 华为、神华集 团、大同煤矿、 山西焦煤、蒙 草集团 航空 航天 研发周期长 产品种类多、 规模小 产业链特别长 数据源不统一 模型适配性不足 故障预测水平有 待提升 研发设计由串行异构 到并行协同转变 生产制造由以数映物 虚拟风场设计 设备预测维护 智慧风场管理 精准柔性供电 金风科技、远 景能源、昆仑 数据、明阳智 能、华能集团 四、白皮书主要内容 本白皮书重点介绍了钢铁、石化、煤炭、航空航天、船 舶、汽车、轨道交通、工程机械、家电、电子、风电等 11 个 垂直行业的数字化转型路径，涵盖原材料、消费品、电子和 其他行业等不同门类。每个细分行业包含行业痛点和数字化 转型趋势 22 3.3.4 注重绿色安全，树立煤炭智能品牌..................... 23 四、航空航天行业 ................................................................... 24 4.1 航空航天行业数字化转型趋势.................................... 24 4.1.1 研发设计由串行异构向并行协同转变

星观测数 据，实现大气可降水量（TPW）监测精度±1.2mm，较单一卫星数据提升 30%。 （二）空基层：无人机集群填补中低空监测盲区 2 1. 装备体系与作业模式 垂起固定翼无人机：以航天彩虹 CH-10 为代表，续航时长 12 小时， 载荷能力 50kg，搭载 1.5μm 激光雷达，可对 0-3000 米空域进行垂直分辨 率 50 米的风场扫描，单次任务覆盖面积达 2000km²。 （秒级）数据的时间同步机制（误差＜1ms），支持 JSON/Protobuf 双格 式传输，已在全国 21 个低空改革试点区域落地。 （二）产业生态图谱 1. 产业链分工 上游：雷达制造商（占比 35%，代表企业：航天新气象、四创电 子）、无人机企业（28%，大疆、亿航智能）提供硬件设备； 中游：卫星运营商（22%，中国卫通、长光卫星）、AI 算法公司 （15%，华为云、墨迹天气）负责数据处理与模型开发； （一）核心痛点与解决方案 挑战领域 技术瓶颈 创新技术路线 研发进展与成果 无 人 机 抗 极 端 天气能力 传统无人机抗风 ≤8 级，无法应 对突发强对流 仿翠鸟嘴气动外 形设计+主动流 动控制技术 航天科工试验机在 风洞测试中抗风达 15 级（56.1m/s） 机 巢 能 源 可 持 续性 传统雷达功耗＞ 10kW，依赖市电 供应 碲化镉薄膜太阳 能 （ 转 换 效 率 22%）+全钒液流 电池

二、神木通用机场 神木通用机场位于陕西省神木市 自 2022 年 12 月取证运营 主要开展航空培训、无人机测试、转场飞 行、航空护林、应急救援等业务，龙昊通 航、秦汉通航等航企长期驻场，航天三院、 中飞俱乐部、航天十一院、 618 所、羚 控科技等企业长期在机场开展无人机测试 业务，与陕西天颖、国网空间电力、榆林 航投等签署航空作业保障协议。 通用机场合作案例 三、竹山通用机场 竹山通用机场位于湖北省十堰市 综上所述，加快恭城县通用机场项目是可行且必要的。 低空经济通用机场与起 降点发展方向 PART 飞行作业 应急救援 飞行培训 航空运动类项目 商务出行 空中旅游观光 航空大会 航空运输 航空托管 航空航天模型 承接赛事活动 低空经济项目投资 建设概况 PART 项目内容概况 临武县通用机场 苏仙区通用机场 桂林市低空经济通用机场与起降点“一盘棋” 2025 年实现 1+10 就是 五、项目总投资 项目总投资 3.5 亿元人民币 六、合作方式 合作、合资、独资及其他双方认可的方式 七、政策保障 本项目符合《中华人民共和国民用航空法》、《中华人民共和国飞行基本准则》、和《桂林市航空航天 发展规划》。享受恭城县县对外招商引资的相关优惠政策。 1200×30 米 跑道 滑行道 停机坪 塔台 员工生活区 机库 机务楼 动力中心

级，为培育低空经济新增长极 提供有力支撑。 2024 年 3 月，政府工作报告提 出积极打造生物制造、商业航 天、低空经济等新增长引擎。 2023 年 12 月，中央经济工作 会议提出打造生物制造、商业 航天、低空经济等若干战略性 新兴产业。 2021 年 2 月，中共中央、国务 院印发的《国家综合立体交通 网规划纲要》首次将“低空经 济”概念写入国家规划。 各地政府出台政策推动低空经济发展 中游：航空器制造与低空基础设施 •中信海直：作为通航龙头，专注于直升机和无人机的制造与运营。 •大疆创新：全球领先的无人机制造商，提供多种无人机产品。 •万丰奥威：专注于电动垂直起降飞行器（ eVTOL ）的研发。 •航天彩虹：涉及无人机及其应用的综合服务。 下游：低空运营服务与应用场景 •顺丰控股：在低空物流领域积极布局，利用无人机提升配送效率。 •观典防务：提供无人机禁毒服务，展现了无人机在公共安全领域的应用。 见，提出实施服务保障筑基行动、 技术创新赋能行动、应用场景拓 展行动、产业能级跃升行动等四 大重点任务。 2024 年 4 月 山东省人民政府办公厅印发《山 东省航空航天产业发展规划》， 提出到 2035 年，全面融入国家 航空航天产业发展布局，商业航 天、低空经济、空天信息等重点 产业核心竞争力大幅提升。 2024 年 2 月 山东省工业和信息化厅、山东省 发展和改革委员会、山东省教育 厅等