中國政府正在推進“中國制造2025”戰(zhàn)略的實施，智能制造是六項重大工程之一。而中國航空制造業(yè)也應(yīng)在航空領(lǐng)域已有的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計/制造基礎(chǔ)上，打造航空 智能制造體系，提升航空制造業(yè)的整體能力和水平。

智能制造是在信息化、數(shù)字化、自動化裝置及系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，將人工智能引入到制造理論及生產(chǎn)運行過程中，形成以存儲、計算、邏輯、推理為特征的產(chǎn)品制造模式。智能制造在制造過程的各個環(huán)節(jié)，采用人機交互、高度柔性與高度集成的方式，通過計算機模擬人類專家的智能活動，對生產(chǎn)運行過程進行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策，延伸或取代制造活動中人的腦力勞動，并對人類專家的制造智能進行收集、存儲、完善、共享、繼承與發(fā)展。可以說，傳統(tǒng)的工具、設(shè)備延伸了人的體力，智能化制造則擴展了人的智力。

智能制造新模式以智能工廠/車間為載體，以網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)為支撐，通過智能制造裝備、智能物流和智能管控等手段，達到有效縮短產(chǎn)品研制周期、降低運營成本、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低資源能源消耗的目的。

航空產(chǎn)品研制已經(jīng)進入數(shù)字化時代，數(shù)字化表達、網(wǎng)絡(luò)化聯(lián)通、協(xié)同化研制、數(shù)字化執(zhí)行已經(jīng)成為新產(chǎn)品研制的基本模式?；谀Ｐ偷脑O(shè)計(MBD)技術(shù)已經(jīng)在新型航空產(chǎn)品研制中開始進入工程應(yīng)用，數(shù)字化模型發(fā)放替代了傳統(tǒng)的設(shè)計圖發(fā)放模式，制造過程從模擬量協(xié)調(diào)進入了數(shù)字量協(xié)調(diào)，并以數(shù)字化模型為唯一數(shù)據(jù)源實施零部件加工、裝配等工藝活動。制造裝備是各個工藝環(huán)節(jié)不可或缺的基礎(chǔ)資源，復(fù)雜形狀零部件的制造已經(jīng)由傳統(tǒng)的手工操作變成程序控制執(zhí)行，這種數(shù)字化執(zhí)行手段為實現(xiàn)航空產(chǎn)品智能制造奠定了基礎(chǔ)。智能制造從宏觀上將推動傳統(tǒng)的標準化、大批量、剛性、緩慢的生產(chǎn)模式向個性化、高度柔性化、快速響應(yīng)市場需求的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變;在微觀上，將通過數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化和智能化的制造裝備和系統(tǒng)集成，實現(xiàn)產(chǎn)品研制過程的全閉環(huán)控制。

智能制造裝備在航空智能制造架構(gòu)中的定位

中國航空工業(yè)集團公司于2016年初提出了航空智能制造架構(gòu)，該架構(gòu)以企業(yè)集成框架標準為參照，圍繞航空產(chǎn)品研制過程，包含產(chǎn)品生命周期、系統(tǒng)控制和業(yè)務(wù)功能三個維度，描述了企業(yè)聯(lián)盟、企業(yè)管理、生產(chǎn)管理和控制執(zhí)行四個層面的主體架構(gòu)、核心功能、主要業(yè)務(wù)和各層面之間的相互關(guān)系。

智能制造裝備位于控制執(zhí)行層，是控制執(zhí)行層的物理主體，智能制造裝備在增加必要的輔助設(shè)施后，形成智能制造單元。

智能制造裝備架構(gòu)由物理層、控制層和決策層構(gòu)成。物理層是指設(shè)備的執(zhí)行單元、傳動單元、感知單元、測量單元等物理結(jié)構(gòu);控制層是指具備自適應(yīng)控制和一定自主決策能力的控制系統(tǒng);決策層是指基于工件狀態(tài)在線感知測量的加工編程和優(yōu)化修正系統(tǒng)。這三層結(jié)構(gòu)的架構(gòu)既構(gòu)成了賽博物理系統(tǒng)(CPS)單元，也體現(xiàn)了“狀態(tài)感知、實時分析、自主決策、精準執(zhí)行”的智能制造基本特征。