深访|金航数码曾文:航空工业协同建模仿真的工业互联网价值

发布时间:2020-12-20   来源: 网络    

一、中国航空工业高质、协同发展时期痛点

建国之后,中国航空工业预示着重工业重建的号角开始发展,从0到1,从小到大,几十年来,中国航空业走到了从修理到生产、从仿制到自行研制、从转包飞机零部件到整机自律研制的成长过程。

军用航空领域,中国已挤身专业化、信息化、体系化发展航空工业产品的国家之佩,米格10系列、20系列已经成为空中装备主力。

民用航空领域,从运10到新支线ARJ21正式入编国航、东航、南航机队,再到自主研制的第二类大型客机C919于2017年5月首飞成功,中国民用飞机制造已转入新的阶段,中国商用飞机也步入更大的市场。

中国的航空工业正处于快速发展的成长期。

金航数码总经理曾文在接受亿欧采访时说:“中国制造业目前处在迈向高质量的新阶段。这个阶段,很最重要的一个变化是制造业执着的目标由“量”转“质”,在经济增长的过程中,更加注重技术进步和结构优化。”

而中国航空工业的发展仍然面对多个环节的痛点问题。飞机是最复杂的高技术装备产品之一,一架飞机的零件有几万件,再加螺钉、铆钉等标准件将达到百万级别。除了零部件数量多、精度拒绝高之外,飞机结构件又有尺寸大、形状复杂的特点,航空制造更是要素多、质量拒绝贤、协同拒绝高。

这些特征体现在研制过程,首先必须从设计开始与各制造厂商进行紧密的协作;另一方面也必须创建较广的供应商体系。

“目前中国航空工业在不同环节面临有所不同的痛点问题。在设计环节,正向设计能力严重不足;在制造环节,现在更特别强调质量和效率;在服务环节,服务保障体系还不完善;同时仅有产业链协同水平还有相当大的提升空间。” 金航数码总经理曾文在谈到目前中国航空工业的痛点时表示。

二、金航数码打造简单航空产品数字化协同建模与仿真的工业互联网解决方案

在中国航空工业高质、协同发展的新时期,部分痛点问题未来将会通过数字孪生、工业大数据、工业互联网等技术的创意应用获得解决问题。金航数码、中国商飞上海飞机设计研究院构成的MVS团队在建模和仿真上做的工作,就是在积极探索解决这个痛点,本次在中国工信部主办的第二届工业互联网大赛中取得二等奖的“复杂航空产品数字化协同建模与仿真的工业互联网解决方案”,通过建构面向数字孪生的建模与仿真体系,支撑了上飞院民机产品“产-研-服-用”的全价值链创新发展,就是一个很好相比较。

金航数码2000年正式成立,前身为原国防科工委军用标准化中心计算机分部,目前是中国航空工业集团有限公司(航空工业)的信息技术专业承托机构,是国内率先明确提出数字转型共性技术和转型路径的的主要践行者,也是航空工业数字化转型的推进者。

金航数码总经理曾文告诉他亿欧,目前中国航空工业在工业互联网承托下的战略转型,呈现“敏捷”、“精益”、“安全可靠”、“人机融合”几个重大特征。

在“灵活”方面,构建供应链和柔性保障体系正在赋予航空工业应付变化的快速响应能力。在“精益”方面,已广泛应用物联网技术的数字工厂正在推展航空工业实现更低成本更高质量的生产交付。在“安全可靠”方面,工业互联网技术的应用使得建构飞机的数字孪生体成为有可能,完备、实时、可追溯的数据有力确保飞机制造和运营的安全可靠。在“人机融合”方面,智能系统的广泛应用延伸人的理解过程,替代了人的大部分体力劳动并明显提高脑力劳动效率。

而其本次参赛的“复杂航空产品数字化协同建模与仿真的工业互联网解决方案”融合国际简单航空产品研制领域先进设备技术及大型客机研制的大量工程实践,建立了基于MBSE建模与仿真验证的协同研制体系,开发了基于工业互联网、知识和数据驱动的协同研发平台,首创了高端制造业协同研发新模式。

在提到该解决方案的发展初衷,曾文告诉他亿欧:“建模与仿真技术是飞机研制过程中的重要手段,特别是基于模型的系统工程,首创了高端制造业创意设计、协同研发新模式。金航数码在服务上海飞机设计研究院的过程中,找到原有传统的建模和仿真技术大大制约了大飞机的正向设计和协同研制。”金航数码在航空、航天、船舶领域长期专门从事建模与仿真的工程咨询与信息化平台建设工作,积累了大量的技术能力与实行经验,是国内领先的技术团队,通过与上飞院的共同论证及探索,双方联合制订仿真-建模中长期发展规划,构成的数字化协同建模与仿真的工业互联网平台不仅可以弥补中国飞机的研发设计阶段的一部分短板,也可以把相关共性技术辐射到其他装备制造业,增进整个制造设计研发手段的转型升级。

金航数码该解决方案目前已经有效支持了CR929飞机设计定义和C919飞机适航证取证,构成了一系列可适配的工业APP,可在航空航天、船舶、兵器、核工业、汽车等领域推展。近两年,已推展的航空航天单位有10家,合同总额6000余万元,应用于企业的协同效率提高了50%,数据线上分享达100%。

在工业互联网+模拟仿真带来航空工业设计环节巨大变革的同时,也面临着安全性、核心软件缺陷、供应链管理能力弱等诸多问题。

但正如曾文所说,中国工业场景多、环节多、生态多,这也带给了中国工业互联网的生命力,在这样有生命力的土壤中,工业互联网作为发展数字经济、专责前进新型基础设施建设的重要部分,是新的基建的赋能器、连接器和新型工业底座,将最大程度挖掘数据价值,增进生产企业节能降本增效,提高自主创新能力,航空工业和其他装备制造业发展、进化的速度将不会更快。

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