航天航空制造行业的形势与挑战分析

我国运载火箭、空间飞行器、卫星及导弹武器、商用飞机、商用发动机等产品的制造技术与先进工业国家存在较大差距，主要体现在以下几方面。

（1）航天航空关键制造技术未吃透、关键专用制造装备研制水平低。

长期以来研制为主、技术导向、单件或小批量的发展模式，使得航天航空存在一定的“重设计、轻制造”的现象，导致我国航天航空制造能力滞后于研发设计能力，自动化、数字化技术研究应用不足，关键精密制造装备和工艺水平低，先进功能复合材料制造技术、先进设备研制、航天微电子与空间电源制造等方面有较大差距，产品检测手段无法满足高密度计量检定与检测任务需求，总体上，制造技术难以适应目前研制与批生产并重的任务形势以及产业化发展的要求。对于铸造、锻造、热处理等关键技术的掌握不扎实，对于产品的关键制造技术还未吃透，主要表现在铸件壳体、低温活门、膜片、膜盒补偿器等关键产品的合格率还长期偏低，可靠性难以保证；对于锻、铸件热处理变形、焊接变形、加工变形等问题未找到合适的解决方案，不仅带来极高的制造成本，更严重影响了型号任务交付。

先进适用的工艺装备是提高产品研制生产效率、保证产品制造质量、保障型号产品研制顺利进行的重要基础，航天航空关键制造装备研制技术与应用水平较低，主要表现在大型贮箱搅拌摩擦焊成套装备研制技术、整流罩及大型铆接壳段自动化铆接成套装备研制技术、贮箱箱底整体成形装备研制技术、大型铝合金环形结构件精确成形装备研制技术、航天航空重要制造装备深度应用技术等技术研究还非常薄弱，缺乏对高性能高精度专用装备的研制能力，制造装备的应用水平低，重要制造装备无法发挥最大效能，难以满足对制造装备可靠性的需求。

（2）航天航空长期厂所长期分离、设计制造协同能力弱。(www.xing528.com)

由于历史原因，在航天航空行业，长期以来一直采用厂所分离的产品科研生产体制，形成了多个既合作又分离的集团。厂所分离造成了设计制造流程串行，各部门之间信息交换不流畅，形成信息孤岛，理想的模式该是设计、工艺、制造协同管理，使产品研发的信息充分共享，缩短复杂产品研制周期，提高产品质量。

航天航空制造业，尤其在高性能运载火箭和航天器、商用飞机、商用发动机等大项目的发展上，其产品非常复杂，具有涉及专业面广、设计更改频繁、对重量要求苛刻、空间紧凑、零部件数量巨大、系统布置密集、外形要求严格、内部结构复杂等特点。迫切需要应用数字化制造技术从根本上来改变传统的产品研制模式、方法和过程，大幅度地提高航天航空型号产品的研制质量、缩短研制周期和降低成本，它对科技进步和创新具有广泛、持久的牵引作用。不仅需要各种单项制造技术的精通应用，而且还需要从制造的全过程出发，对制造的协同、工艺能力、制造能力、质量管控能力等提出了更高要求。

（3）航天航空制造自动化、数字化整体集成技术研究应用不足。

航天航空制造企业技术手段以手工操作、半机械化、半自动化为主；同时，企业存在加工设备智能化程度不足，主要表现在总装柔性对接调整、壳段及壁板钻铆装配、大型结构件高效切削、钣金结构件柔性高效制造、管路和发动机部组件焊接等自动化技术掌握不足，例如目前的铆接壳体装配工作80%以上采用手工操作完成，制造过程中人工干预过多，导致产品质量的稳定性、可靠性、生产效率不高。通过技术分析，目前航天航空领域自动化技术共31项，占整个产品制造工艺技术的比例不足10%，自动化技术发展水平高于7级的仅为13%。