发展新质生产力｜智能测量技术为新质生产力赋能

 

发展新质生产力

 

编者按

 

习近平总书记强调，“要牢牢把握高质量发展这个首要任务，因地制宜发展新质生产力。”

 

新质生产力特点是创新，关键在质优，本质是先进生产力。在新形势下，火箭院从实际出发，因地制宜，坚持“科技创新与价值创造”双轮驱动，在科技创新和产业发展融合中开辟新赛道，不断塑造发展新动能新优势。

 

即日起，火箭院官微开设“发展新质生产力”栏目，聚焦“发展新质生产力，在科技创新和产业发展中开辟新赛道”主题，展现火箭院以新质生产力为牵引，为高质量发展提供强劲推动力、支撑力的生动实践。

 

本期为您讲述火箭院北京航天计量测试技术研究所打破定势思维，将一系列先进检测技术与装备应用到型号产品生产线中，并率先总结提出智能测量线方案，推进产品由‘不可检不可测’向‘可检可测’、由‘人工检人工测’向‘自动检自动测’、由‘事后检事后测’向‘过程检过程测’的转变，用科技创新为新质生产力赋能，为国家智能制造的高质量发展提供有力支撑。

 

火箭院北京航天计量测试技术研究所在开展型号自动化检测技术研究及应用实践的基础上，不断推动“不可检测”向“可检测”、“人工检测”向“自动检测”的转变，逐步形成了一系列高效、准确、智能的先进检测技术与装备，已应用于多个型号产品生产线中，并率先总结提出了智能测量线方案。

 

“智能测量线是一种综合运用精密测量、人工智能、大数据、物联网、数字孪生等先进手段，并与制造过程紧密融合的智能化解决方案，旨在实现对产品生产制造全过程中的质量数据进行采集、存储和管理，支撑数字化生产线建设，系统提升型号产品质量和生产效率。”智能测量线负责人鲍晨兴介绍。

 

 

智能测量线可面向不同生产线的具体检测需求，定制开发。

 

以航天产品总装产线为例，智能测量线涵盖以下十一大模块：

 

 

内部三维形貌检测单元

 

基于射线断层扫描测量技术，实现对泵、阀等产品的内部形貌参数的测量分析。

 

 

大尺寸曲面轮廓检测单元

 

利用激光雷达扫描测量技术，实现火箭垂直装配误差、大型网状天线等大尺寸复杂结构的非接触三维扫描测量的分析。

 

 

零部件几何参数

智能检测单元

 

基于结构光投影测量技术，可实现零部件原位在线扫描测量及大尺寸产品多站位扫描测量。应用于液体火箭发动机喷注气管小孔检测，测量精度可达五微米，检测效率大幅提升；应用于液体火箭发动机、涡轮泵壳体、复杂蜗道壁厚检测，可实现产品批量无人检测。

 

 

数字化虚拟装配单元

 

依据三维扫描检测结果，实现零部件智能选配，提高装配精度，或利用检测数据，构建产品数字孪生模型，进行虚拟装配，实现装配预测分析，配合VR/MR技术可实现智能辅助装配，提高装配效率。

 

 

自动化柔性装配单元

 

利用立体视觉测量或激光空间定位技术，实现火箭总装、火箭发动机转运试车过程中，对大部段高精度、自动化装配对接。

 

 

电气系统综合性能测试单元

 

采用电缆网、测试仪等效负载器等电学计量测试仪器，可实现型号产品、电气系统、电压、电流、时间频率、导通绝缘特性等多参数综合性能的现场原位自动化测试。

 

 

热控防护检测单元

 

利用太赫兹三维层析成像检测技术，可实现多种复合材料分层、空隙、脱粘等内部缺陷的可检可测。

 

 

复合导航基准精度

智能检测单元

 

用于航天产品总装阶段的惯性组件、基准立方镜等三维坐标指向参数无人化测量。该检测单元成功应用于国家商业航天“虹云工程”的卫星智能生产线，将单星精度测量时间由传统方法3小时缩短至10分钟，大幅提高卫星批生产效率。

 

 

质量特性测试单元

 

采用一体化质量特性测试设备，通过一次装夹，即可实现型号产品质量、三维质心、转动惯量所有质量特性参数的准确、快速测量。

 

 

液压气密试验智能检测单元

 

具有量程大、控制精度高、响应速度快等特点。可用于导管、贮箱类等产品的液压强度、气密性测试。

 

 

多余物智能检测单元

 

基于碰撞动态声纹特征、图像智能识别技术，可实现涡轮泵等复杂腔体中多余物的准确高效、智能化检测。智能测量线产出的数据流，可直接与产品设计模型进行比对分析，并反馈到生产线中，再通过大数据分析挖掘，发现产品质量规律，构建基于检测大数据的质量预测模型，助力型号产品过程质量保证能力提升。

 

 

“智能测量线具有溯源性、系统性、多源性、学习性四大特点，可解决复杂的测量问题，实现多参数、系统性的测量解决方案，实时性强，适用性高，测量数据准确可靠。”鲍晨兴说，“智能测量线可推广应用于航空、船舶、核电、高铁等领域，提升产品检测的有效性、覆盖性、融合性、准确度，大幅提高检测效率，推进产品由‘不可检不可测’向‘可检可测’、由‘人工检人工测’向‘自动检自动测’、由‘事后检事后测’向‘过程检过程测’的转变，用我们的科技创新为新质生产力赋能，为国家智能制造的高质量发展提供有力支撑。”

 

资料：北京航天计量测试技术研究所