基于数字孪生的卫星总装过程管控系统
2021-03-16邢香园吴剑锋赵文浩陈瑞启
计算机集成制造系统 2021年2期
万 峰,邢香园,吴剑锋,赵文浩,王 治,陈瑞启
(上海卫星装备研究所,上海 200240)
0 引言
卫星是复杂的航天装备,具有产品组成复杂、技术难度大、精度要求高、质量控制极其严格等特点。总装是卫星生产制造的最后一个环节,也是决定产品质量和研制进度的关键环节。卫星总装包括仪器设备、电缆、热控组件、直属件等大量零部组件的装配和检测,涉及上百家配套单位,其工艺流程复杂,生产准备和装配周期长,生产扰动频繁,生产进度与质量控制难度大;另外,由于产品研制状态多变,总装过程需进行反复拆装与测试,产品技术状态控制也比较困难。因此,有效管控总装过程一直是卫星生产制造亟需解决的难题之一。
目前,我国卫星领域正面临新的机遇与挑战,一方面,型号任务大幅增加,研制周期显著缩短,技术难度不断加大;另一方面,随着一系列重大工程的相继开展,卫星研制模式正从传统的“单件研制”向“单件研制+组批生产”模式发展,从而对卫星总装生产管控提出了新的要求:①实现总装全过程、全要素的协同、实时、闭环控制,保证产品研制进度与质量;②提高资源瓶颈、质量隐患等的分析预测能力,实现从“事中控制、事后追溯”向“事前预测”转变;③结合智能化柔性总装生产线建设,建立智能化生产管控系统,实现卫星多品种、变批量、高效柔性化制造。
目前,国内外在复杂产品装配车间管控技术和制造执行系统(Manufacturing Execution System, MES)方面开展了较为深入的研究,形成不少研究成果[1-5],并实现了离散装配模式下的计划排产调度、数据采集及过程管控等,然而随着生产模式和制造能力的不断升级发展,现有系统已经很难满足全面互联感知、信息物理融合和智能化管控的需求。……
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