導讀：松花江畔的哈爾濱平房區(qū)，暖陽為一棟棟白色廠房鍍上金色。走進中國航發(fā)哈爾濱東安發(fā)動機有限公司（以下簡稱“中國航發(fā)東安”），上世紀五六十年代的廠房框架下，卻是未來工廠的生產(chǎn)場景：自動導引車（AGV）承載著高精尖航空產(chǎn)品靈活穿梭，自動化機械手臂精準操作，數(shù)字化展示屏上運行數(shù)據(jù)實時跳動。這一切，取代了昔日排隊借閱圖紙的長龍與吊車吊運的轟鳴。

在工業(yè)和信息化部發(fā)布的第二批智能制造標準應用試點項目名單中，中國航發(fā)東安榜上有名。這家始建于1948年的“老字號”航空企業(yè)，曾是國家“一五”期間156項重點建設工程之一；如今，在“數(shù)智引擎”的驅(qū)動下，中國航發(fā)東安正在轉(zhuǎn)型升級的賽道上振翅高飛。

構建全鏈條數(shù)智化體系

中國航發(fā)東安的廠房里，歷史與現(xiàn)代的交融無處不在。作為新中國首批六大航空企業(yè)之一及中國輕型航空動力和航空機械傳動系統(tǒng)的專業(yè)化研制生產(chǎn)基地，這家企業(yè)的發(fā)展史堪稱我國航空發(fā)動機發(fā)展歷程的縮影：70余年間創(chuàng)造了研制第一臺渦輪軸航空發(fā)動機、第一臺渦輪螺旋槳航空發(fā)動機等多個“中國第一”，累計修理、生產(chǎn)、研制數(shù)十個機種的產(chǎn)品。

數(shù)智化轉(zhuǎn)型讓這份厚重底蘊有了全新表達?！耙郧?，工人在加工前需要了解班組生產(chǎn)任務、借閱圖紙、查找刀具、裝夾找正等，不但要在不同業(yè)務間頻繁往返穿梭，還經(jīng)常弄得滿身油污，稍不留意就有安全風險。現(xiàn)在，我們借助生產(chǎn)線智能控制，實現(xiàn)了自動排產(chǎn)、自動物流傳輸、自動測量。人工干預少了，精度卻更高了?！敝袊桨l(fā)東安538車間首席技能專家初宏嘉指著運行的生產(chǎn)線介紹。在538車間，曾經(jīng)需要10人雙班值守的精加工生產(chǎn)線，如今4人即可操控；粗加工生產(chǎn)線從9人減至1人，設備利用率提升45%以上。

2022年投用的熱表處理新區(qū)廠房占地2萬平方米，現(xiàn)代化廠房內(nèi)，熱表處理生產(chǎn)線實現(xiàn)全流程無人化作業(yè)，AGV精準穿梭于10多條生產(chǎn)線間。“這條生產(chǎn)線從零件入庫、自動物流到加工檢測，全程不用人工干預，24小時連軸轉(zhuǎn)都沒問題。以前8個人管一條線還忙得腳不沾地，現(xiàn)在3個人就能盯兩條線，槽體利用率還提升了30%。”中國航發(fā)東安下屬熱表處理公司副總經(jīng)理劉星岑指著屏幕上的實時數(shù)據(jù)介紹，工人只需在準備區(qū)完成裝掛拆卸，可遠離酸堿化學品侵害。

如今的中國航發(fā)東安，已構建起全鏈條數(shù)智化體系。中國航發(fā)東安信息工程部副部長康龍介紹，300余臺數(shù)控設備全聯(lián)網(wǎng)，100余臺實驗設備完成多模態(tài)數(shù)據(jù)采集，自研的制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）和制造運營管理系統(tǒng)（MOM）成為車間“智能大腦”，運營管控中心的大屏上300多個核心指標實時跳動，為決策提供精準支撐。這家有70余年深厚底蘊的企業(yè)，正以全新姿態(tài)向打造“世界一流航空制造企業(yè)”的目標邁進。

轉(zhuǎn)型升級闖過“三道關”

中國航發(fā)東安的數(shù)智化轉(zhuǎn)型，從來不是“抄作業(yè)”式的跟風，而是與航空發(fā)動機個性化制造的難題“死磕到底”?！跋衿嚵慵赡芤慌圃斐砂偕锨€，而我們有時候就制造兩三個零件，還得達到航空級精度，現(xiàn)成的自動化方案拿來就是‘水土不服’?！笨谍堈f。多品種、小批量的定制化生產(chǎn)，老舊廠房的空間限制，老工人“憑手感、看火花”的老習慣……每道關都不好邁。

第一道是技術關。技術攻堅的核心，是破解航空發(fā)動機制造的精準化難題。航空機匣加工精度經(jīng)常是方寸之間見乾坤。裝夾找正、刀具狀態(tài)與溫度變化是影響加工精度的三大關鍵影響因素?！拔覀冏灾髟O計快換夾具，研發(fā)宏程序進行自動算點與誤差控制補償，并搭配自主研發(fā)的刀具磨損自動檢測系統(tǒng)，找到了加工精度與效率的最佳平衡點。”初宏嘉說。他帶領團隊扎根車間數(shù)月，通過多種系統(tǒng)適配，將熱變形量穩(wěn)穩(wěn)控制在0.01毫米內(nèi)，取得了關鍵技術突破，獲得了發(fā)明專利。團隊還將該項技術推廣至8類設備，實現(xiàn)設備迭代升級。

第二道是兼容關。車間里既有服役多年的老舊設備，也有全新的智能機床，接口不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)格式各異，數(shù)據(jù)采集如同“破解密碼”?！白罾系脑O備連數(shù)據(jù)接口都沒有，我們就加裝傳感器，一點點把機械信號轉(zhuǎn)成電信號。新設備型號雜，就逐個開發(fā)適配程序?！笨谍堈f。他帶領信息工程部6人團隊，采用多模態(tài)采集技術逐個突破，歷時10余年實現(xiàn)300余臺數(shù)控設備全聯(lián)網(wǎng)，讓生產(chǎn)、質(zhì)量、設備等數(shù)據(jù)實時歸集。

第三道是思想關。比技術更難突破的，是傳統(tǒng)思維的“認知墻”。轉(zhuǎn)型初期，老工人對智能系統(tǒng)充滿抵觸：“我們磨齒輪靠的是手感，看火花就知道精度夠不夠，電腦屏幕上的數(shù)字能信嗎？”為打消顧慮，技術團隊常駐車間，跟著工人學操作、聽訴求?！肮と肆晳T按右上角的按鈕，我們就把常用功能放在對應位置。工人擔心數(shù)據(jù)不準，我們就拿系統(tǒng)算出的數(shù)據(jù)和人工計算作對比，用數(shù)百次試驗的精準數(shù)據(jù)說話?！笨谍堈f。

智能化帶來的實際改變極具說服力。曾經(jīng)需要工人鉆進車床找正，如今通過攝像頭監(jiān)控與自動找正技術就能徹底消除隱患。“以前拎著幾十斤的零件在槽體間跑，一天下來腰都直不起來，現(xiàn)在在有空調(diào)的操作區(qū)掃碼就行，冬暖夏涼?！庇?0多年工齡的工人陳巖感嘆，越來越多工人從“抵觸者”變成了“支持者”，甚至主動給系統(tǒng)提優(yōu)化建議。

提供制造業(yè)轉(zhuǎn)型“東安樣本”

10余年深耕，中國航發(fā)東安收獲累累碩果：獲評工業(yè)和信息化部智能制造示范工廠、省級智能工廠，其下屬的熱表處理公司和538車間均成為省級數(shù)字化（智能）示范車間。更重要的是，中國航發(fā)東安沉淀出一系列可復制、可推廣的轉(zhuǎn)型經(jīng)驗，為老工業(yè)基地升級和航空發(fā)動機制造行業(yè)轉(zhuǎn)型提供了寶貴的“東安樣本”。

“自主研發(fā)+貼合需求”的適配性策略，是轉(zhuǎn)型成功的核心密碼?！斑@套MES里的生產(chǎn)節(jié)拍調(diào)優(yōu)和調(diào)度算法就融入了我們10余年的經(jīng)驗，外面買的系統(tǒng)沒有這么貼合的?！笨谍埖脑挼莱隽俗匝邢到y(tǒng)的核心價值。航空發(fā)動機制造的特殊性決定了不能照搬現(xiàn)成方案，中國航發(fā)東安的MES、MOM等核心系統(tǒng)均基于自研平臺構建，調(diào)度優(yōu)化、多模態(tài)數(shù)采等關鍵技術更是量身定制。

針對不同廠房條件，中國航發(fā)東安還采取了差異化路徑：538車間盤活老舊廠房存量空間，巧妙布局，打造適配多品種、小批量生產(chǎn)的柔性生產(chǎn)線；熱表處理公司按“燈塔工廠”標準建設，實現(xiàn)全流程自動化，兩種模式都實現(xiàn)了效率與質(zhì)量“雙提升”。這種“不唯技術，只唯需求”的思路，讓轉(zhuǎn)型方案真正落地見效。

“試點先行+迭代優(yōu)化”的穩(wěn)健路徑，則有效降低了轉(zhuǎn)型風險。中國航發(fā)東安沒有盲目鋪開改造，而是選擇538車間和熱表處理公司作為首批示范試點，先集中力量攻克技術、人員、流程等難題，待兩大生產(chǎn)單位形成成熟模式后，再逐步推廣至多個車間。改造過程中，企業(yè)不追求“一步到位”，而是“干一條成一條”，針對試點中發(fā)現(xiàn)的適配脫節(jié)、系統(tǒng)沖突等問題持續(xù)優(yōu)化，讓轉(zhuǎn)型步伐走得更穩(wěn)更實。

從1948年的初創(chuàng)到如今的數(shù)智化蝶變，中國航發(fā)東安用70余年厚植技術底蘊，用10余年深耕完成轉(zhuǎn)型跨越?！袄蠌S房不是包袱，是我們技術積淀的見證；老手藝不是阻礙，是數(shù)智化轉(zhuǎn)型的根基?！敝袊桨l(fā)東安工藝技術部工藝規(guī)劃室主任高明的話，正是企業(yè)轉(zhuǎn)型的初心寫照。在松花江的見證下，這家老工業(yè)企業(yè)以數(shù)智化為引擎煥發(fā)新生，也為我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級貢獻“東安經(jīng)驗”。

來源：科技日報

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