前言

       立足大国航天装备研制刚需，本期领航工厂风采直击运载火箭总装智造革新。上海航天设备制造总厂依托总装链动智造模式，串联全工序生产环节，攻克航天产品高精度、高可靠总装难题，筑牢我国运载火箭批量高效研制的数字化智造底座。

       企业简介：上海航天设备制造总厂有限公司（以下简称“航天总厂”），隶属于中国航天科技上海航天技术研究院，是国内唯一集运载火箭、防务装备地面系统、空间飞行器产品制造、总装测试与发射场服务于一体的综合型航天骨干企业，同时也是探月工程、空间站建设的制造单位，承担长征系列火箭总装综测任务，“十四五”期间发射量占全国运载火箭发射总量的50%，发射突破35发。

       工厂画像：集研发设计、总装综测、发射服务于一体，以脉动协同智能产线、数智驱动经营管控、总装拉动供应链协同为支撑的运载火箭总装链动智能工厂。

       核心成效：聚焦宇航产品研制全流程，全面赋能航天产品制造高质量发展，产能提升至原来3倍，研制周期大幅缩短，高端装备的国产化率突破90%，搅拌摩擦焊、自动化柔性总装、高精度镜像铣削等关键设备国内或国际领先，产品不良率保持在0.5%以内，质量问题从发生到干预从原来的1周缩短至30分钟，有力支撑了“十四五”期间新研五型火箭研制。企业先后斩获国家科学技术进步一等奖，上海市市长质量奖等，连续5年完成超130发火箭成功发射任务。

       当前航天行业面临任务爆发式增长、单位载荷发射费用偏高、高频次航班化趋势和商业航天竞争的四大态势，运载火箭产品正向大尺寸、可回收、航班化方向演进。现有航天运输成本和产能，难以支撑未来大规模进入空间的需求；国内人力成本优势无法弥补航天制造模式滞后、柔性化自动化数字化水平不足的短板。

       为此，航天总厂锚定科研生产实战化、装备研制实战化两大目标，打造集研发设计、总装综测、发射服务于一体的全链条协同智能工厂，创新全生命周期数字化协同研制、端到端一体化管控两大核心管理体系，形成“流程+数据+知识”驱动科研生产，“模型+数据”驱动新型装备研制的智能化路径，培育数据组织分析、业务主题规划、系统平台建设、三网安全运营、智能产线集成等核心能力，夯实智能工厂建设根基，重塑智能时代航天系统工程新格局。

       聚焦实战化水平提升和科研生产能力重塑，航天总厂引入先进数智技术，以数字模型驱动研发、脉动总装重构生产、跨域协同管控质量、智慧技术赋能测发的新型研制生产模式，推动全方位的研发模式创新、装备技术创新和组织管理变革，实现运载火箭主要产品制造技术及装备、总装测试发射数字化程度国内或国际领先。

       研发设计：模型驱动装备研制

       构建模型+知识的装备模型体系，串联航天产品中各级零组件、部组件和子系统的设计、工艺、生产、试验和交付全业务流程，系统构建数字化模型体系。聚焦“模型到工艺、模型到设备、模型到现场，”的三个维度能力提升，基于知识+模型驱动工艺智能生成、驱动设备数控程序自动生成实现数字样机传递；依托实作数据实时采集、实物点云制造模型与设计模型比对优化工艺参数等，实现虚实融合进行工艺优化和生产辅助，大幅缩短研制周期，支撑“十四五”期间五型火箭研制任务顺利完成。

       生产作业：运载火箭脉动式总装

       国内首创运载火箭脉动总装生产线，以脉动节拍重装配流程，打造“一站式”柔性装配生产线，构建起全流程数字化总装的高效生产模式。自主研制集空间测量、六轴调姿、多余物检查和质量特性检测于一体的火箭总装柔性化智能装备，大幅提升总装作业集约化水平。打造适配多型号产品的总装工装、测试设备设计，依据指挥调度分配至所需工位，相近工位间无吊装流转，各工种在不同箭体之间灵活切换作业，实现柔性化协同工作。打通全业务数据流，贯通物资备料与到货、计划下达、半成品入库、配套产品周转交接、质量问题处置闭环等核心环节，以总装、总测环节最终需求为核心牵引，驱动各环节高效配合、协同执行，确保总装过程各环节无缝衔接、高效推进。

       生产管理：全链路质量协同与供应协同

       构建航天产品质量追溯体系，以实物BOM图谱化为核心主线，打通设计、生产、测试全流程数据，追溯颗粒度直达单颗螺钉及原材料性能参数。建立“交产品即交付模型与数据包”的全链路管控模式，实现设计所、总装厂、外协单位之间的跨系统数据穿透与秒级响应。打通供应链上下游全链路数据，构建端到端可视化供应链网络，形成“设计－制造－试验-外协-总装”多地协同的流程与数据闭环，实现供应链高效协同，质量问题归零与举一反三复查实现全数字化闭环，支撑“十四五”期间运载火箭发射成功率达100%。

       运营管理：基于数字孪生的智慧测发（测试发射）体系

       构建数智赋能的测发服务新模式，研制基于大模型的故障分析定位系统，利用生成对抗网络扩充火箭测发故障数据，依托异常行为图谱进行故障关联性分析，同步搭建基于数字孪生技术的火箭孪生测试系统，实现运载火箭状态的全面监控、箭地伴飞全过程虚拟仿真验证、测试发射故障智能预警与溯源，测试发射服务效率提高35%。

       新装备方面，聚焦航天产品多型号、高效率、批量化生产核心需求，自主研发搅拌摩擦焊系列装备、柔性总装对接装配装备、箱底双五轴镜像铣削装备、薄板充液拉伸设备、八轴联动钛合金增材制造装备、焊铣多功能焊接设备等核心装备，全面覆盖航天产品制造关键环节；建成国内最大的“三平”测发模式液压起竖系统，部署于海南商业航天发射场，为长征十二号首飞保驾护航。

       新技术方面，成功突破整体箱底镜像铣削刀具路径自动规划、大型薄壁结构件浮动装夹、轻量化高可靠贮箱整体成形、运载火箭主导管数字射线检测、新一代运载火箭表面防护、极端环境特种固体润滑等关键技术瓶颈，支撑3350mm和3800mm铝锂合金箱底、运载火箭大直径薄壁不锈钢贮箱等型号重要产品研制。

       新工艺方面，低温阀瓣自动热压、O胶圈自动包覆、7A09铝合金预时效框环拉弯、协调导管数字化制造、激光投影辅助装配等多项工艺顺利完成应用验证，通过工艺方法优化升级，大幅简化生产流程，相应零件的生产效率提升10%-20%。通过反复试验和应用验证，形成了成熟的整底制造工艺，成功制造出国际上首个3.8米级超低温成形整体箱底，一举突破铝合金充液拉伸的能力极限。采用整体箱底一次成形工艺，单底可减少焊缝至少7条，减少焊接长度近20米。

       标准输出方面，企业搅拌摩擦焊工艺研发和应用水平稳居行业前列，牵头5项相关国家标准编制和修订，有力支撑该项技术在铝合金焊接领域的规模化推广，现已推广至航天、航空和汽车制造等行业。深度参与无损检测领域国家标准编制和修订，依托航天产品工程应用积淀，向全行业推广焊缝的数字化检测技术。参与输出企业标准23项，覆盖数字化产线和车间、三维工艺设计、数控加工等关键领域，为企业数智化升级筑牢规范根基。

       模式推广方面，打造知识驱动设计工艺，数字主线驱动产品研制，实物BOM驱动质量在线确认和面向ETO的项目制造等特色模式，推广至各兄弟单位及航天相关单机、部组件、总装制造企业，为我国国防装备制造业应对产品“高密度组批生产”“多型号高密度并行研制”“产品高可靠性”的形势需求提供技术支撑与先导示范。

       航天总厂未来瞄准打造世界一流宇航产品制造企业的目标，以人工智能为发展新引擎、装备体系升级新动能，聚焦运载火箭回收后检测、返修、再装测、再发射的低成本智能制造和快速智能发射保障，建设成为集研发设计、总装综测、发射服务于一体的运载火箭智能工厂，构筑智能、开放、协同的航天制造产业链。

       聚焦航天产品“高精度、高可靠”的核心需求，结合企业研制项目多、产品阶段多、工艺专业多的基本特点，建设“数据底座筑基+AI能力赋能+业务应用落地”的未来技术体系。集成核心算法与可复用AI模型，深度融合多专业多领域工艺设计、极端尺寸特种加工、系统工程级质量追溯、小批量动态订单排产等特色场景，支撑领航级智能工厂全场景技术赋能。

       深化宇航产品制造服务模式，打造航天产品高可靠、低成本批量化制造产业，打通研发试验、生产制造、总装总测和发射服务全链条。构建以火箭总装厂为主体、拉动链上产品配套及生产计划的管理模式，实现合同签订、研制投产、计划管理、交付发射等过程全生命周期一体化闭环管控。