发挥航天技术优势建设一流智能制造研究院

/江苏金陵智造研究院有限公司

马艳波 /中国航天科工运载技术研究院

袁勇 /南京晨光集团有限责任公司

智能制造是基于新一代信息技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能，其以智能工厂为载体、以生产关键制造环节智能化为核心、以端到端数据流为基础、以全面深度互联为支撑。“中国制造 2025”“德国工业 4.0”均将智能制造技术作为带动产业发展、实现制造业整体变革的核心发展方向。

作为国家安全保障和国家经济发展的支柱性产业之一，以及中国制造业发展最高水平的典型代表，中国航天制造企业在新的时期发展智能制造技术具有重要意义。当前，中国航天面临型号产品数量不断增加，对新产品与新技术的需求日益迫切，对质量、服务和成本控制的要求不断提高，行业内外竞争不断加剧等形势，因此有必要抓住当前制造业整体变革发展的方向，以智能制造推动中国航天新一轮产业革命。

南京晨光集团有限责任公司是中国航天科工集团有限公司下属大型国有企业，也是国家核心保军单位。为积极响应国家“中国制造2025”、军民融合发展战略，落实航天科工“三创新”“四个化”等转型升级战略举措，2017年南京晨光出资设立江苏金陵智造研究院有限公司，将40余年积累的航天伺服优势技术经验进行军民融合发展，聚焦智能制造整体解决方案、智能制造系统集成、智能制造核心零部件三大产业方向，旨在打造国内一流的智能制造产业技术创新中心和智能制造研究院，推动南京晨光及航天科工产业结构调整和转型升级发展。

一、发展智能制造产业阶段性成果

金智研究院成立以来，以建设一流的智能制造研究院为目标，通过全体员工的不懈努力，部分核心技术和产品实现突破，围绕三大产业方向，产业发展动能逐步形成。目前，金智研究院是航天科工智能化改造主要成员单位，是中国航天科工运载技术研究院的智能制造主平台，也是南京市智能制造产业技术协同创新平台。

1.技术研发

紧跟智能制造行业发展和技术发展趋势，在智能制造系统集成方面突破了智能工厂/车间总体规划设计、智能工厂/车间/生产线规划仿真及优化设计、设备层数字化集成及协同管控等关键技术，有效支撑了智能化改造业务拓展和产业发展，保障了航天科工智能生产线建设、论证和“哑设备”改造工作的开展；在智能制造关键零部件方面突破了民用高性能/高响应伺服控制、高功率密度驱动控制等伺服驱动关键技术，突破了微渗漏高速动密封、嵌入式结构集成设计等液压微系统集成应用关键技术，为产品化、产业化打下基础。

2.产品研制

以市场需求为导向，在智能制造系统集成方面形成具有行业先进水平的智能工厂/车间/生产线总体解决方案模板，牵头抓总的总装智能车间项目成为国内唯一具有国防科工局智能车间试点示范以及国保局涉密信息系统和工业控制系统安全信息交换试点示范的“双示范”工程；在智能制造关键零部件方面成功研制AGV一体化舵轮系列化产品、智能物流装备用系列化低压伺服驱动器、航空用燃油调节系统和液压动力单元等产品，获得中国国际机器人年度创新大奖、航天科工运载技术研究院民用产业创新项目等多个奖项。

3.产业发展

在智能制造系统集成方面，依托总装智能车间示范工程和优势工艺能力，在中国航天科技集团有限公司、中国兵器工业集团公司、中国电子科技集团有限公司等军工系统内形成一定知名度，初步建立行业口碑；在智能制造关键零部件方面，针对舵轮系统进行重点突破，与AGV行业主要客户建立合作关系，产品市场口碑和品牌影响力逐步形成，高端液压泵阀元件基于航天技术优势，在航空、船舶市场打开突破口，并在油气钻探、光热发电等民用新兴领域具备推广条件。

二、发展智能制造产业的创新举措

积极落实航天科工“三创新”和“四个化”发展战略，以技术创新引领产业快速发展，以管理创新激发员工活力，以商业模式创新快速形成产业生态；通过信息化建设形成企业现代化管控能力，通过市场化行为提升企业市场竞争力，通过社会化发展增强企业社会价值创造能力，通过国际化手段提高全球资源统筹发展能力。

1.技术创新

全面梳理技术体系，形成顶层技术框架。在全面研判智能制造全价值链技术发展趋势的基础上，布局建立5年的智能制造产业技术体系及产品体系。聚焦以多品种、小批量为代表的军工离散型行业，围绕智能制造整体方案、系统集成和关键零部件，完成两大类9小类共计121项技术梳理，并分步骤开展技术攻关和示范应用。作为平台公司，牵头完成航天科工运载技术研究院、南京晨光智能制造“十三五”专题规划，引领技术和产业发展。

重点开展技术攻关，实现核心技术快速掌握。按照专业特点组织内部研发中心，对支撑智能制造研究院的核心技术进行攻关；搭建通用研发平台，逐步实现产品开发和技术开发分离。突破了智能工厂/车间系统规划建模与仿真、智能装备系统集成、故障预测及健康管理、高性能/高响应伺服控制、低压大功率驱动、高精度流体传动控制等关键技术，为后续货架式、系列化产品开发打下坚实的技术基础。

加强外部学术交流，紧跟国际前沿技术。与当地985、双一流高校加强合作，建立联合实验室开展学术交流和智能制造前沿技术研发，通过人才交流和专项研发，迅速掌握并应用机器视觉、人机交互、机器人协同控制、高精度轨迹规划等前沿技术。同时，定期组织专家举办技术讲座，紧跟智能制造技术发展的国际前沿动态，确保在控制方面的技术领先优势。

2.管理创新

推进体制机制改革，充分激发创新创业活力。加快推进混合所有制改革进程，通过实施核心团队股权激励，进一步激发人才创新创业活力。在开展薪酬改革方面，对研发部门实施项目制+能级制双重绩效考核，项目绩效与项目收益挂钩，在工资总额中单独列支一部分作为项目成果奖，释放人才创新创业活力，能级绩效与工作任务序时进度挂钩，细化管理颗粒度；对管理部门推进以价值贡献为导向的薪酬分配改革，以问题为导向解决金智研究院发展中的痛点和难点问题，根据价值贡献情况兑现绩效奖励。

建立扁平化流程体系，实现企业高效运作。规范设计开发流程，基于IPD和精益研发理念，梳理技术开发和产品开发流程，形成金智研究院产品开发标准手册和工程项目管理规范；通过引入成熟项目管理软件，从文档模板化、实施流程化、管理信息化等方面提高项目管理水平，构建扁平高效的信息化管理系统。通过建立扁平化流程体系，减少中间环节，实现高效运转。

3.商业模式创新

全面开放合作，集聚智能制造产业生态。结合自身优势，围绕产业布局方向，充分利用内外部资源支撑产业发展。鼓励产业链上下游龙头企业和研发团队参与混改，通过股权和资本形成强绑定关系的产业链体系，进一步加快金智研究院的发展；通过纵向产业链整合扩大平台产业内涵，与产业链上下游龙头企业深入合作，形成智能制造产业集聚；整合南京晨光内部产业资源，充分发挥金智研究院的平台引领作用，并结合各自优势形成新的业务增长点。

树立品牌优势，构建市场营销体系。利用行业专业网站、知名媒体、企业公众号等品牌载体，开展品牌宣传，通过专业展会、行业论坛等方式，构建定位精准的品牌推广渠道；打破传统军品纵向配套的模式，建立面向民用市场的营销体系，针对智能制造整体解决方案大量售前工作的要求，成立前端业务工作室，负责前期方案沟通和商务对接；针对智能制造核心部件货架类产品，加快建立代理商体系和线上销售平台，通过代理代销和线上销售实现产业规模的迅速扩大。

三、建设智能制造研究院的思考

针对一流智能制造研究院这一目标，在发展智能制造产业时必须同步开展智慧院所建设，重点关注研发过程的模式创新。在基于智能制造的整体框架体系下，面向智能互联产品，引入系统工程、并行工程、模块化设计等先进方法，采用数字化、虚拟化、物联网、大数据等先进技术，构建智能互联产品的创新研发环境，支持全寿期、多层次、多模式、多维度的研发协同，提高创新研发核心竞争力。

1.企业研发

面向客户定制的需求工程。研发人员面向客户化定制需求提前进行系列化产品规划，以适应客户未来选配及定制需求，即面向个性化定制的设计规划；市场营销人员与客户进行需求互动时，在互动过程中可以基于平台给客户提供灵活配置的推荐方案，并基于定制化结果，利用手持终端、增强现实技术等给出可视化的产品互动体验；客户需求确定后，在产品研制过程中，客户可以基于需求对全过程进行透明化实时监控，并可以根据情况进行相应的需求更改。

面向客户定制的需求工程。围绕智能产品客户定制需求，采用基于模型的系统工程方法进行智能产品架构设计、方案设计、详细设计、试验验证等。

多专业智能产品设计。支持机、电、软等多专业的协同设计。与传统产品设计不同，这里更强调面向客户定制化需求的设计、面向智能特性的设计、嵌入式软件研发及其一体化管理等。

DFx并行工程。引入并行工程等方法，实现面向供应链的设计（DFSCM）、面向制造的设计（DFM）、面向装配的设计（DFA）、面向保障的设计（DFS）等，以支持研发与供应商优选、工艺设计、保障设计的并行。

xMU样机工程。在DMU工程化应用的基础上，在研发过程中引入增强现实（AR）、虚实映射（DT），实现基于AR的设计评审、基于虚实映射技术的实物仿真等，提高产品研发水平和效率。

2.协同研发

未来的协同业务将打破地域、资源短缺、应用部署复杂等限制，实现全国范围内的研发协同，并支持新的研发模式。

全国供应商协同研发。企业可以基于全国供应商协同环境实现与供应商的无缝研发高度协同，主要协同业务包括供应商技术接口管理、交付需求及计划管理、研发样机协同、交付数据协同管理、工程协调、基于AR的研发协同评审等。

协同研发云平台。面向企业联盟或众创参与成员，建立协同研发云平台，提供按需定制的研发工具及应用环境，支持各协作主体基于云端协同环境开展高效协同。

3.创新研发

通过物联网等技术，将运营、运维环节与研发环节紧密结合，推动研发的持续、快速创新。

研发及运营协同。涵盖研发与生产运营协同、研发与交付产品的运营协同2个层面的协同。业务主要包括研发工程数据协同、更改协同。

基于运营的研发创新。通过物联网、大数据分析等技术，与生产、产品运营环节进行互联，通过实时监测生产质量及运营效果，对产品研发进行持续优化。研发人员也可以通过大数据分析能力预测产品的故障问题，通过改进设计解决产品缺陷。

4.研发管理

从顶层技术管理的需求出发，建立研发环节分监控中心，监控内容包括研发进度、研发需求满足度、仿真试验状态、工程更改统计和数字化样机等。

一是研发技术状态监控，总体展示产品技术状态，所有产品研制阶段以及批台次状态等。

二是研制进度监控，包括研制分工及进展情况。

三是工程更改及贯彻监控，包括产品更改统计及闭环统计、基于设计模块的更改情况统计和更改贯彻闭环统计等。