轻呷一缕醇香
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良辰如是,岁岁话藻
漫谈如梦未来
轻呷的不仅是一杯杯咖啡
更是良师益友经历的人生百味
一杯咖啡,一段心的交流
一、刘金山
本次“一杯咖啡的故事”——专业文化节专场我们邀请到了北京卫星制造有限公司研究员、航天科技集团有限公司数字化工艺与仿真技术学科带头人刘金山为大家带来题为“航天器制造数字化转型的探索与实践“的精彩报告。刘主任本科至博士阶段皆就读于南航飞行器制造工程专业,是南航校友,也是大家的学长,主要从事数字化制造,智能制造等方向的研究。
讲座中刘主任用通俗的语言介绍了中国航天事业的基本图景,并向大家描绘了未来航空事业的蓝图。同学们沉浸在刘金山博士精彩的讲座中,收获了很多宝贵的知识和经验。
一、宇航器制造概述
刘主任先以一段精彩的视频开始,向同学们直观地介绍了航天科技集团卓越的科研水平和为国家航天事业、国防事业做出的巨大贡献。刘主任提到国家正大力鼓励和支持制造业发展,致力于提高我国的制造业水平,从而打破外国对国内科技进步的制约。
目前航天产品主要包括探测器、大型火箭、空间站、导弹等,宇航产品发展势头正劲。太空基础设施的发展不仅为全世界人提供服务,也使得太空的战略意义更加重大。此外太空也成为创业的新热点,越来越多的公司高薪聘请相关人才从事研究。
宇航产品所面对的空间环境十分复杂,如太阳的电离辐射、地球磁场、电力层、微重力等,每一个产品的设计都与它工作的环境密切相关。航天器本身的系统就极度复杂,想要实现多种功能有很大的挑战。而随着国家发展的需要,目前航天器的研究周期越来越短,应用的技术也越来越先进,对制造管理水平的要求也越来越高。在上万家供应商的复杂系统中控制风险和波动是成功的基础,也是制造管理要解决的重要问题。在宇航器的制造过程中要保证多种型号同时发展、信息共享,实现各个组织的协调。为了解决这一问题诞生了航天系统工程,这一工程要求每位技术人员掌握航天器的研制过程,即首先要圈定范围,再根据适当的时间、技术成本确定方案,同时要保证成功率。新型的材料、智能化生产,新技术的应用为宇航产品的制造带来了崭新的机遇和挑战。
二、制造技术的内涵与发展
制造技术是使原材料变成产品所需的系列技术的总称。世界各国也在不断制定新的战略,大力发展制造业,目前制造业所需要解决的主要问题有生产组织、技术手段、流程操作等。刘主任向我们解释了历史上的几次技术革命对制造业的影响,并指出制造业正向着智能化系统化和柔性化的方向发展。因为数字化设计的重要作用之一是消除协同设计、设计生产之间的不确定性;自动化的生产的重要价值之一是消除人类操作过程中的不确定性;工业大数据的重要价值之一在于消除管理过程带来的不确定性。所以确定性要求越高,数字化的要求就越高。
接着刘主任用马车和卡车的例子生动地说明了管理模式更改和操作模式进步的重要性。因此我们要做好整体规划,克服惯性、解放思想,从数字化技术和模式融合的角度突破禁锢,这样才能保证制造业的迅速、健康发展。
三、宇航制造工程探索与实践
在宇航制造的探索与具体实践方面,为适应航天追求轻量化、功能化的需求,开展了3D打印试验室建设,创新性地提出了变“减材”为“增材”;通过高性能材料的使用, 实现了产品结构轻量化、整体化,性能得到了很大的提升;基于AI和BI技术建立了中心调度室,提出了面向人的信息服务的概念;开展了3D打印方式,并提出了“增材”制造设计方案。很多高新技术在宇航器的制造方面得到了广泛实践,并取得了良好的应用效果,如检测可视化、仿真应用、工艺知识云服务等崭新技术,极大地提高了工艺设计效率和制造水平,生产模式也从原来离散的模式转变的更加系统化。
四、宇航制造工程发展展望
未来制造工程会向着超精细化智能化的方向发展,将来的网络将会发展成星际范围的新互联网,在不远的将来我们会见到空间在轨组装月球基地3D打印等高新技术,相信在大家的努力下这些技术一定会快速发展并取得广泛应用。
1.刘老师您好,请问宇航制造的就业前景怎么样?
目前国家成立了专门负责宇航技术的办公室,宇航制造已经成为国家高度重视的科目,国家在这方面对人才有巨大需求,就业前景十分良好。当然,宇航制造对人才的要求也很高,现在大家的主要目标仍然是打好基础、提高能力。
2.刘老师您好,现在航天飞机的发展在一些国外发达国家存在停滞现象,您对此怎么看?
航天飞机的研究成本和运营成本都非常高,国外许多国家正面临相对严重的经济问题,所以目前在航天飞机方面地研究存在停滞现象。但是现在越来越多的国家正向其他模式发展,希望用新的方式解决航空问题。比如可回收火箭运营成本更低,技术也较为成熟,比航天飞机更加便捷、可靠。
3.刘老师您好,请问现在宇航专业对学生自身素质的要求是什么?
首先,本科阶段学习的工业知识一定要扎实,金工实习是希望同学们能好好锻炼自己的能力。其次,现在对计算机能力的要求越来越高,希望同学们能够打好基础、培养过硬的计算机能力。现在的制造有别于过去的模式,对知识的综合性要求很高,要了解制造、控制、计算机、人工智能等多方面的知识,同学们要开阔自己的眼界,努力提高自身素质。
二、陈金祥
4月29日,中航西飞副总工艺师陈金祥做客“一杯咖啡的故事”——专业文化节专场活动,就飞行器制造与同学及家长进行了线上交流。陈总本科毕业于南航飞行器制造工程专业,工作期间曾主持多个型号预研及研制,主要负责飞机部件装配技术,曾参与MD90整体油箱翼盒研制,担任“干线机机翼冷挤压强化技术研究”、“干线机机翼架外精加工技术研究”等课题组组长。
讲座一开始,陈总首先向长空学子介绍了西飞及西飞的大运飞机。中航西飞,代号一七二厂,是我国大型军民用飞机研制生产基地。公司创建于1958年5月8日,现有员工1.8万人,资产总额约340亿元,经济规模与综合实力居同行业领先水平。大国鲲鹏,西飞大运。作为中国首款自主研制的大型多用途运输机,运-20和中国的大型客机C919、水陆两栖飞机AG600,并称为中国大飞机“三剑客”。大鹏一日同风起,扶摇直上九万里,大国重器的身后是一代又一代默默付出的航空人。
随后,陈总分析了飞机制造业的趋势。航空制造业是大投入、大风险的领域,需要大量高技术人才。随着新材料、新技术、新工艺的不断涌现,未来的航空制造将以提升生产系统性能、功能、质量和效益为目标,由传统航空制造模式向智能制造模式转变,实现人、系统、设备设施之间的深度互联互通。
最后田威副院长说到:“陈总是一名优秀飞制专业的毕业生,也是你们的学长。南航的飞制专业是全国前十,在前年的学科排名中甚至排到了全国第二。机电学院欢迎长空学子们的到来。”
鲲鹏揽月九天上,万里长空待后生。通过本次交流,同学们对飞行器制造专业有了更深刻的了解,对自己的未来有了目标和规划。星辰大海,漫漫征程,一往无前。
1.女孩子适合学飞行器制造吗?
飞行器制造专业有许多女工程师,许多女孩子也可以在飞行器制造方面做得很好,西飞也有相当一部分都是女生。
2.飞行器制造与飞行器设计有什么区别?
如果不懂飞行器制造的话是很难理解和完成飞行器设计的。并且,飞行器制造专业就业面特别广,找工作相对容易。
3.如何才能加入西飞?
首先要热爱航空,喜欢航空航天的专业,学好航空航天相关的的基础知识。然后,要融入企业文化。西飞需要人才,欢迎南航的学子加入。
预告
范钦珊教授,清华大学博士生导师,历任教育部工科力学课程教学指导委员会副主任,教育部工科基础力学课程教学指导组组长,国家面向21世纪力学系列课程教学内容和体系改革项目总负责人,“九五”国家科技攻关96-750项目专家委员会委员,上海交通大学、天津大学、浙江大学等17所国内著名大学的兼职教授。