“太阳帆板展开正常,遥测跟踪正常!”随着地面中心观测员铿锵有力的播报,又一颗卫星发射圆满成功。近年来,航天科技集团八院812所承担了各类大型展开试验千余次,有力保障了卫星的成功研制。太空中一次次“华丽展翅”的背后,是812所团队不断深化业务模式转型升级、推动构建展开测试数字化单元的持续积淀。
关键参数实时采集
作为影响卫星发射成败的关键环节,太阳翼、天线等复杂空间机构的高精、高稳、高可靠展开至关重要。然而,多源过程数据不透明、关键指标仿真调控难、计划—资源—质量综合管控难,成了技术路上的“三座大山”。围绕核心痛点,812所团队着力推进数字化展开测试单元建设,并取得了初步成效。
数据是数字化转型的第一要素,复杂机构展开过程涉及卫星产品、工艺装备、生产环境等诸多对象与装调精度、卸载力、摩擦力、风阻等多因素高度耦合,将产生大量繁杂数据。
团队聚焦“多源过程数据不透明”的痛点,融合物联网技术,自主开展各类设备的数字化改造、设备物联集成与数据在线采集,打通展开单元生产运行的“任督二脉”,实现展开测试过程星体产品姿态、工艺装备关键参数、温湿度环境等多源数据的实时采集、透明化监控,为展开过程多学科仿真、数字孪生虚实同步映射提供数据支撑。
数据驱动事前仿真
“人工反复装调费时费力、一次成功率低,能否通过实时数据和精准的预测模型,开展事前仿真预测,提前找出问题?”812所展开测试团队与数字化团队一拍即合,说干就干。
大家从数百次试验中挖掘规律、提炼关键参数,进行参数化建模,再通过大量物理试验进行反复修正,从深度学习算法研究、预测模型建立到数字孪生建模、虚实精准映射,最终以“实时感知数据+多学科仿真预测模型”,实现复杂太阳翼展开过程的高保真仿真验证与展开时间、展开位姿的精准预测,提前找到产品、设备、环境潜在隐患,有力支撑机构高可靠展开试验验证。
单元运行透明管控
计划多扰动、资源难齐套、状态不透明,这些一直是制约展开单元生产运行综合管控效能提升的瓶颈。812所团队聚焦短板,强化展开+数字化双轮驱动,系统梳理设计了展开单元生产运行综合管控系统解决方案,以自研MES(制造执行)系统实时数据、多源设备物联数据为支撑,搭建多级监控看板,在计划层面实现“单元—型号—流程—工序”逐级贯通、层层穿透,在资源层面实现文件、产品、设备配套数据在线归集、齐套状态透明呈现,在质量层面实现数据在线采集、判读、状态在线确认及质量数据包在线归集全链贯通,构筑起展开单元生产运行综合管控的“数字基石”。
以“数智”为基,助卫星展翼。后续,812所将持续深入推进以展开测试数字孪生单元为代表的“数智”化单元产线车间建设,支撑八院卫星领域综合制造体系效能再升级,为产品研制模式转型升级和企业高质量发展贡献新的力量。
(刘晓飞 邢香园)