【人工智能】AI賦能復合材料全工藝 推動航空制造降本增效綠色發展


航空制造作為衡量國家工業實力的頂尖賽道,始終以高精尖、高可靠、高復雜度為核心特質,而人工智能技術的深度滲透,正為這一領域注入顛覆性的變革力量。文中呈現的實踐覆蓋機載系統、核心部件、生產制造、質量檢測、倉儲物流等全鏈條,從核心技術研發到生產流程優化,從質量精準檢測到物流高效協同,生動詮釋了人工智能技術破解傳統生產效率瓶頸、精度局限與安全痛點的核心價值。這些探索不僅是單一技術落地,更是數據驅動替代經驗依賴、自動化流程攻克人工難題、精準化管控保障高端品質的系統性升級,彰顯了中國航空工業集團在核心技術自主可控、產業生態協同創新上的堅定步伐。如今,人工智能已成為構筑航空制造新質生產力的核心支撐,將推動中國航空制造向技術領先、綠色低碳、高效智能的更高水平邁進,為航空強國建設注入持久動能,在全球行業競爭中書寫新篇章。



文章節選《AI賦能中國航空制造》,本報記者 王蘭 通訊員 惠佩

綠色轉型:數智化實踐創新

 

航空工業洪都通過系統性推進數字化與綠色化技術應用,在關鍵工藝與生產模式上實現創新突破,有效推動了降本增效與可持續發展。在工藝技術層面,建立了復合材料制造全流程仿真能力,通過工藝模擬優化大幅提升材料利用率與產品質量一致性。同時,推廣應用熱處理集散控制系統,實現多設備工藝參數的精準集中管控,在保障質量穩定的同時顯著降低能耗。無氰電鍍等綠色工藝的引入,更從源頭消除了劇毒化學品使用,實現了經濟效益與環境效益的雙贏。在運營與制造層面,構建了數字化供應商管理體系,實現全生命周期線上管理與集中管控,并依托大數據平臺優化供應商篩選,增強供應鏈韌性。通過推行集中倉儲與配送模式,倉儲出入庫效率提升一倍以上。此外,洪都將數字技術深度融入產線,打造了精益部裝單元與柔性對接產線,實現工位級自動排產、物料精準配送與多型號部件的柔性裝配,在提升裝配質量的同時,顯著降低了工時與成本。

 

工廠革新:柔性敏捷智能工廠

 

航空工業成飛的先進航空裝備柔性敏捷智能工廠已成功入選國家首批領航級智能工廠名單。該工廠通過構建柔性、敏捷、智能的生產模式,有效解決了航空裝備研制批產混線的復雜挑戰,實現了裝備的快速研制與高效批產。其自主研發的企業級人工智能平臺成飛易智,聚焦航空制造垂類模型,已將人工智能技術廣泛應用于質量檢測、工藝編制與生產管理。例如,在復材缺陷檢測、緊固件裝配完整性檢查等環節,人工智能實現了精準高效的自動化識別與預警。在數控制造黑燈工廠,人工智能賦能刀具破損監測,顯著提升了檢測準確率。在裝配與測試環節,通過構建測試島并融合數字孿生與人工智能算法,實現了多機并行自動測試與智能診斷,將測試周期縮短60%以上。目前,工廠檢驗檢測數字化率已達76%,整體人工智能場景賦能率超過50%。未來,成飛將持續推動人工智能能力應用盡用,致力于打造技術領先、人工智能賦能、綠色低碳的領航級智能工廠,引領航空制造智能化轉型。

 

人機協同:智能三件套

 

中航西飛通過部署智能三件套,推動人工智能技術在生產一線深度融合,為傳統航空制造注入新動能。這套解決方案具體包括:復材成型質檢員,利用人工智能視覺識別技術替代老師傅的摸手感,可精準、快速地預判材料缺陷;緊固件找茬專員,能自動檢測成千上萬的緊固件裝配完整性,實現零差錯預警;安全帽盯梢大師,作為24小時在崗的電子保安,對人員安全裝備進行實時監測,顯著提升現場安全管理水平。這些智能應用通過對生產全流程的精準把控,將老師的寶貴經驗與人工智能的高效精準相結合,形成了人機協同的新模式。這不僅是技術的單點應用,更是生產模式的系統性升級。目前,中航西飛建成了具有自主知識產權的航空零件離散制造國產智能柔性生產線,構建了完備的大型復合材料主承力結構制造及裝配技術體系,初步具備了功能結構件、激光增材等零件的研制能力,為公司大中型航空裝備及衍生譜系的發展提供了更大的機遇。