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洛馬公司建成新數字工廠,“星驅動”項目再揭秘

放大字體  縮小字體 發布日期:2021-09-02 15:10:25    作者:王恒    瀏覽次數:42
導讀

8月10日,美國洛馬公司宣布其位于加州帕姆代爾(棕櫚谷)“臭鼬工廠”廠區的“智能工廠”已完成基礎設施建設,這是洛馬公司2021年在美國開設的四個制造轉型工廠之一。該設施被洛馬公司稱為“智能、靈活的工廠”(Int

8月10日,美國洛馬公司宣布其位于加州帕姆代爾(棕櫚谷)“臭鼬工廠”廠區的“智能工廠”已完成基礎設施建設,這是洛馬公司2021年在美國開設的四個制造轉型工廠之一。該設施被洛馬公司稱為“智能、靈活的工廠”(Intelligent, Flexible Factory),融合了該公司全部三項先進生產優先事項:智能工廠框架;技術賦能的先進制造環境;靈活的工廠結構,具備滿足客戶日益增長的任務所需的速度和敏捷性。通過結合人和機器的力量,制造工匠將在該制造設施中使用數字工具以最高效率執行操作。機器人、人工智能和增強現實技術的綜合減少了對硬工具的需求,提升了人的體驗,并推動持續快速創新,洛馬公司稱“新設施的技術使公司能夠超越制造優化,進入下一次數字革命”。

這座新工廠將用于生產何種裝備仍是機密,但“臭鼬工廠”副總裁兼總經理杰夫·巴比奧尼(Jeff Babione)表示,新工廠的技術讓“臭鼬工廠”進入了下一個數字革命,他希望工廠能建造戰斗機、偵察機以及高超聲速導彈。巴比奧尼拒絕透露美空軍發展未來戰斗機的“下一代空中主宰”(NGAD)項目是否會在這里建造,但他解釋說,該工廠可以同時批量生產多個項目。

幾乎可以確定的是,波音、諾格和洛馬三大航空防務承包商之中一家已經建造了NGAD的原型機,其中洛馬公司是目前唯一一家制造隱形戰斗機的公司,該公司還專為NGAD項目設立了媒體聯絡渠道。在4月發布的《雙年采辦報告》中,美空軍表示采用數字工程技術開發了這架秘密戰斗機,旨在大幅縮短開發新飛機的時間。至少,新的工廠遵循了與之相同的靈活和快速開發的數字原則。

在宣布新工廠落成的發布會上,勢必銳航空系統公司展示了其與“臭鼬工廠”聯合的“北極星”(Polaris)數字工程和先進裝配演示驗證項目。“北極星”義如其名,是洛馬探索數字工程轉型的“探路者”項目,也是其大型投資項目“星驅動”(StarDrive)的一部分(“星驅動”數字工程集集成了先進的計算機輔助設計和產品生命周期管理工具,正在重新設計在完全集成的數字工作環境中運行所需的文化、流程和工具,以在短時間內滿足所有的開發需求),用于驗證產品從初始設計到最后組裝等整個開發過程的改進效果。勢必銳公司作為一級供應商,被加入到洛馬的集成數字環境(IDE)中,可基于該環境在演示平臺上驗證先進的生產流程。

“北極星”項目重點以X-59靜音超聲速技術飛機的設計開發為演示對象,通過收集指標和最佳實踐,以指導后續改進和轉型。項目開發過程中,“臭鼬”團隊和勢必銳團隊基于同一個集成數字環境開展合作。通過使用精確的數字工程來生產精密零件,可完成全尺寸孔確定性裝配(FSDA),避免了昂貴、耗時的手工裝配。更重要的是,在同一個真相源下、同一個實時環境中共同工作,雙方可以無縫獲得設計更新、任務狀態和反饋信息,并共享所有成果物的單一(唯一)數據庫,包括CAD、系統工程和項目規劃數據。

“北極星”項目中,研發團隊可以同時開展工程研制和生產規劃兩項工作,既能減少項目預期成本又能縮短生產周期,既有利于研發團隊清晰地掌握產品需求,又能對生產流程進行設計、規劃、仿真、實施和驗證,在實際開始制造之前預判出可能遇到的問題并提前修改,最終使產品裝配時間減少70%,初始質量提高95%。

通過“北極星”項目,勢必銳公司得以將數字設計和制造方面的商業最佳實踐無縫集成到洛馬的集成數字環境中,實現了基于兩家公司團隊優勢能力的可生產解決方案的協作開發。勢必銳公司高級副總裁兼防務和空間部門總裁杜安·霍金斯(Duane Hawkins)評論道:“集成數字環境及其先進的生產流程,包括FSDA,將成為未來國防項目研發的基礎,并徹底改變新產品推向市場的速度。”

今年2月,洛馬披露其正在通過開發“競速者”(Speed Racer)無人機來驗證“星驅動”數字工程工具集。此次除演示“北極星”子項目外,“臭鼬工廠”還透露了其他“星驅動”子項目的細節,包括“天狼星”(Sirius),用于驗證一種名義上的無尾三角翼戰斗機的“基于模型的系統工程”流程,以及“查理”(Charlie),是一項面向更小型、簡單部件的類似“北極星”的項目。此外,“星驅動”團隊還參與了F-16數字孿生建模項目。

值得一提的是,洛馬正在建設全流程、融合供應商的集成數字環境,并通過“北極星”等“探路者”項目來試驗驗證其“星驅動”數字工程工具集和流程方法。相似地,美空軍“數字戰役”專項行動以構筑包含工業部門在內的集成數字環境為關鍵目標,并利用眾多“探路者”項目開展先行先試,以評估推進數字工程的有效性、效率和成本。看起來,洛馬的集成數字環境很可能會鏈接到空軍的集成數字環境中,再與“一號云”、“一號平臺”一起,構筑更為龐大、線索交錯的復雜數字生態系統。

美空軍劃分了裝備系統全壽命周期內國防部(軍方)和工業部門負責的主要環節,集成數字環境主要支撐5~10階段的協同工作。工業部門在集成數字環境中進行系統仿真、多學科設計、仿真驗證、智能制造和自動化生產,軍方則在該環境內實施項目管理,并在各節點進行項目評審。洛馬公司的集成數字環境,或者說“星驅動”項目的成果,也會在這個階段發揮重要作用。

 
(文/王恒)
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