加快航天航天智能化和太空组装的创新发展

近年来，在新一轮全球科技革命与工业革命融合的推动下，波音、洛马、雷神、空客等美国、欧洲先进航天企业积极布局智能工厂，创新开发生产模式，深化机器人和添加剂制造设备技术的应用，推动数字线索、虚拟现实等新一代信息技术与航天开发生产紧密结合，加快航天制造业智能化升级转型。

一、智能工厂布局，创新航天研发生产模式

洛马、空客、雷神等工防新工厂升级，洛马、空客、雷神等工防巨头布局智能工厂，推广新一代信息技术、增材制造、智能设备应用、卫星、自动巡航等工防设备研发生产模式创新，引领美欧航天制造业的创新发展。例如，洛马在2020年8月投资了3.5卫星制造以55亿美元开始“门廊中心”智能工厂建设将采用快速可重建的数字生产线，配备满足需求的数字生产线ISO8级高空清洁车间旨在在2018年7月形成灵活、高效、高精度的大中型卫星制造能力“门廊中心”基础建设。雷神开始考虑利用智能自动巡航工厂开发具有自动巡航和微卫星制造能力的智能工厂，重点投资光学测试、射频通信测试、太阳能模拟器等专业测试设施的建设。

二、推进机器人应用，提升航天制造自动化智能化水平

为了满足航空航天工防设备高效开发和生产的需要，美国和欧洲先进的航空航天企业促进了机器人技术的应用，并逐步扩展到航空航天自动化智能组装、增减材料混合制造和检测、空间组装和制造等领域。组装机器人的研发促进了航天核心部件的集成。美欧先进航天企业积极研发航天核心零部件装配机器人，旨在形成高精度自动化装配能力，提升装配质量和效率。例如，泰雷兹•阿莱尼亚航天公司正在建设的自动组装生产线将采用机器人组装、在线测试和测试，加强现实等新技术，促进生产车间的人机集成，有望大大提高生产效率和制造灵活性。

智能混合制造机器人的能力的智能混合制造机器人。通过开发智能增减混合制造机器人，美国和欧洲先进的航空航天企业可以实现添加剂制造的快速自动打印，然后通过独立切割确保精度和质量，加速添加剂制造的推广和应用。例如，洛马建造了世界上第一台“机器人增减材料混合设备”，该设备由两个机器人串联工作，具有添加剂制造、材料减少加工和工艺监测、尺寸检查、热测量等功能，适用于各种材料加工，已通过卫星零部件制造验证。

加快太空组装和制造机器人的创新发展。为了满足未来空间按需制造零部件和实现自动集成组装的需要，诺格、麦克萨科技公司、空间制造公司等先进航空航天公司主持或参与空间组装、空间制造集成机器人创新研究。例如，空间制造公司开发了空间机器人空间制造和装配集成技术。在地面模拟空间环境下，空间机器人增材制造和装配的集成能力地面验证通过诺格热真空试验设施成功完成，全系统飞行试验即将进行。

三、加快新兴技术融合应用，提高航天制造竞争力

目前，增材制造、数字孪生/数字线索、增强/虚拟现实等迅速融入航天制造领域，促进了航天制造模式的转变。美航天工防装备设计研发、制造、运维全过程中，美欧先进航天企业取得了重大突破。

增材制造的应用范围逐渐扩大到关键卫星部件。空客洛马，泰雷兹•阿莱尼亚航空航天等先进航空航天企业采用增材制造技术制造卫星部件。制造范围逐渐从简单的小支架扩展到燃料储罐、天线等大型及关键部件。原料从钛或铝等金属扩展到聚合物，因此过去几年生产的产品可在几周内完成。例如，洛马的第一个增材制造卫星部件是手掌大小的钛波导体支架，后来制造“先进极高频”，通信卫星使用的铝制航空电子线箱采用其直径为1的最大电子束添加剂制造设备。最后一轮测试完成了17米卫星燃料储罐的钛合金密封件，创造了增材制造空间部件尺寸的新纪录。

数字孪生/线索技术日益成为数字化能力建设重点方向。达索、西门子先进航空航天公司达索、西门子等软件提供商将数字双胞胎/线索技术视为关键技术，可以根据各自的发展需求，不断创新和提升行业竞争力，开发数字双胞胎解决方案。例如，太空探索技术公司等企业开始使用西门子数字化企业解决方案，将实体模型与数字模型的信息同步，能够不断创新并提高行业竞争力，预计可使运载火箭研发成本降低一半。

虚拟现实技术日益融入航天研发和生产的全过程。美国和欧洲的先进航的整个过程中，美国和欧洲的先进航空航天计、生产和维护中，显著提高了生产线的检测、设计和制造效率，降低了缺陷率，促进了航空航天设备开发和生产能力的提高。例如，洛马利用增强虚拟现实工具在卫星生产线上发现并纠正航天产品进入生产线前的项目错误，预计每年节省约1000万美元；并且宣布使用增强现实设备和软件来缩短了解航天器制造过程的时间，并强调增强现实设施已成为数字基础设施的重要组成部分。

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