进入21世纪，智能制造作为新一代信息技术与先进制造技术深度融合的新型生产方式，已然成为新一轮工业革命的核心驱动力。从自动化生产线到智能机器人，从大数据分析到物联网技术，从机器学习到人工智能的运用，智能制造正在不断推进传统制造业进入一个更加智能、高效、可持续的制造新时代。
2017-2023年，中国科协智能制造学会联合体（IMAC）连续开展“中国智能制造科技进展案例研究”，共遴选出70项“中国智能制造科技进展”案例。成果领域涵盖高档数控机床与基础制造装备、工业机器人、汽车、航空航天、新一代信息技术、纺织、轨道交通、船舶及海工装备、能源装备、工程机械、农业机械、纺织、建筑焊接等制造业重点领域；技术领域涉及工业物联网平台、大数据管理系统、人工智能技术在工厂应用、智能制造设备、柔性智能制造产线、云制造系统、智能工厂、大规模定制平台等。
我们将展示智能制造的科技成果和创新应用，感受智能制造带给制造业的变革与创新。
小卫星智能生产线
低轨卫星互联网作为卫星通信技术与互联网相融合的新型通信网络，利用低轨卫星为地面、海上、空中等各类用户提供互联网接入服务，成为重塑国家经济、政治、军事、文化新格局的重要力量。国际上，围绕低轨卫星互联网星座正掀起新一轮太空竞赛，尤其是近两年，全球低轨卫星互联网发展呈现加速态势。以SpaceX、OneWeb为代表的国外卫星研制企业纷纷发布低轨通信卫星星座计划，SpaceX的“Starlink”星座包含41927颗卫星，OneWeb卫星星座包含4.8万颗卫星。
我国自2018年国内开始组织启动卫星互联网项目论证，2020年4月发改委召开新闻发布会首次将卫星互联网纳入网络基础设施范畴，2020年9月向国际电联ITU提交中国低轨卫星星座的轨道和频率申请，规划卫星数量为12992颗。现阶段国内卫星的生产能力与发展需求之间存在极大的差距，无法满足我国低轨卫星星座快速生产与快速部署需求。
为适应以我国卫星互联网工程为代表的低轨星座生产与应用任务需求，航天科工空间工程发展有限公司（以下简称空间工程公司），在武汉国家航天产业基地建设卫星产业园，打造小卫星智能生产线，具备年产不少于240颗/年（双班制）的小卫星生产能力。该项目的意义体现在：
（1）大幅提升我国卫星生产能力，助力抢占低轨卫星星座建设高地
由于频率、轨道资源是低轨卫星星座建设的先决条件，是先占先得的全球战略资源，我国需加快推进低轨卫星星座的建设步伐。本项目为低轨卫星星座的快速部署提供强大的生产能力支撑，助力我们在卫星星座的国际竞争中赢得优势。
（2）构建卫星智能制造新范式，为我国卫星批量生产线提供典型示范
通过本项目，探索数字化、智能化等先进技术在卫星规模化生产线中的应用模式，为后续同类型卫星智能生产线提供技术支持和示范，促进不同生产线的兼容、互联与共享，开启航天强国建设新征程。
（3）推动航天产品生产智能化转型升级，助力航天智能制造
航天领域的发展处于激烈的国际竞争环境中，我国航天产品在产品性能、生产周期、生产成本、产品可靠性等多个方面都面临来自国际一流企业的挑战和竞争。卫星是典型的航天产品，通过本项目，以卫星行业智能化推动航天产品整体向智能化转型升级，进而带动航天智能制造深入发展。
小卫星智能生产线面向1吨以下小卫星规模化生产需求，以智能制造等先进技术为导向，建设了“18类硬件系统、6大软件”，涵盖仓储与物流、智能部装、总装、测试与试验等多个分系统，能够实现卫星从零部组件入库到整星下线的全部生产流程，具有柔性智能、数字孪生和云制造的特点：
（1）国内首条小卫星柔性智能批量生产线
在卫星规模化生产线方面，阿莱尼亚、波音等国外先进的航天制造公司借鉴源于航空制造业的先进装配生产线技术，研究构建了面向卫星的装配线并进行工程应用。国内互联网卫星研制企业已开始针对小卫星智能制造模式进行研究，并着手卫星生产线的建设，以满足卫星星座部署需求。
（2）一站式卫星智能制造解决方案
为满足卫星研制生产需求，国内主要卫星研制企业均建设了卫星生产线，构建了卫星装配、测试与试验系统等，支撑我国航天企业完成小批量卫星的装配、集成与测试（AIT）。与传统卫星生产线对比，本项小卫星智能生产线的先进性与引领性体现如下：
①构建数字化管控系统，实现数据驱动的卫星智能生产
传统卫星生产线管控大都采用高技能管理人员为主、信息化软件为辅的管理模式，生产过程中存在多种突发干扰事件，大大提升了卫星生产过程的管控难度，总装生产现场长期处于加班赶计划状态。
本项目小卫星智能生产线，全面采用数字化管控手段，通过MES(智能制造运营管理系统)、CRP（生产资源云计划管理）、SCADA（数据采集与监控系统）、WMS（智能仓储与配送系统）、TDM（试验数据管理与分析系统）等模块对生产现场进行数字管控，各系统业务无缝对接，并基于TCM（工艺管理模块）实现设计、工艺和生产的一体化协同。
②生产过程高度自动化，生产数据自动采集与自主决策
传统卫星生产线中装配、检验以手工作业为主，部分环节借助机器人等自动化设备，工艺装备自动化和柔性化水平不高，难以满足规模化生产的产能需求。
本项目小卫星智能生产线，广泛采用机器人、AGV、自动化测试设备等，部总装自动化率不低于50%，测试自动化率不低于40%，仓储物流自动化率不低于95%，同时借助高精度相机、力传感器、位移传感器等对卫星质量进行动态监控与调整，保证卫星质量。
（3）高柔性、高效率、高质量的卫星智能生产线
生产线以“柔性智能、数字孪生、云制造”为智能制造技术导向，既能满足单颗、小批量卫星的研制生产，也可满足规模化、批量化的小卫星生产。主要优势如下:一是高柔性，通过“信息软件柔性+设备硬件柔性”，实现不同批量、不同规格卫星的柔性共线生产；二是高效率，广泛应用自动化、数字化、智能化技术，大幅提升生产效率；三是高质量，生产过程质量数据100%采集，实现卫星生产全过程质量管控。
在应用性方面，小卫星智能生产线于2018年开始论证，2019年10月启动建设，2020年12月开始试运行，2021年5月13日完成首星下线全面投入使用。自2021年5月13日首星下线以来，卫星智能生产线目前已累计完成了以天目气象掩星星座、TY系列、TK系列等为代表的共计30余颗整星总装集成测试（AIT）任务，实现了从“建线”到“用线”的华丽蜕变。以某星座12颗卫星总装集成测试任务为例，12颗星生产用时4个多月，实现工艺参数和质量数据100%在线采集与评估、质量数据包快速导出、归档，有效保障卫星质量和可靠性；单组批卫星生产周期缩短13.5%以上,智能制造转型升级优势得到充分体现。此次批产的12颗卫星成功下线交付，是对生产线生产能力的充分检验，质量水平的充分认证，标志着我们已经走过从单星生产到批量生产的过程，迈向卫星高质量批产新阶段。
