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新模式新技术,助推北斗三号扬帆起航

时间:2017年11月11日 信息来源:中国空间技术研究院官方微信 点击: 字体:

十九大报告指出,要加快建设创新型国家。作为我国科技创新的排头兵,中国空间技术研究院(以下简称“研究院”)始终坚持创新引领、不断突破,在北斗导航系统的建设历程中发挥着重要作用。

研究院下属北京卫星环境工程研究所(以下简称“研究所”)正是采用新模式、新技术,为此次成功发射的北斗三号双星的研制提供有力支撑。

批量化试验缩短研制周期

热真空试验是卫星出厂发射前最后一次也是最大型的一次试验项目。试验容器能够提供最贴近太空的环境(真空、冷黑),能通过外热流装置模拟卫星在轨工作情况下的高低温环境,充分暴露潜在的缺陷,确保卫星在轨运行万无一失。

为满足北斗导航批量化生产、全球组网的任务需求,优化研制流程,缩短研制周期,必须形成批量化热试验能力。为此,在现有试验设备的基础上,研究所大胆提出了在一个试验容器中让两颗导航卫星并行开展热真空试验的想法,并得以实现。随着导航二期型号任务的全面展开,研究所的该项技术也日趋成熟,全面推进北斗导航热试验批生产能力跨越式发展。此次北斗三号首发双星,就是体验双星热试验的好“哥俩”。

设备优化是双星并行热试验的难点。技术人员通过设计转接支架,对单星热试验支撑支架的并行及重复利用,实现了卫星在容器内的并行放置;将试验容器底部热沉进行延长并增加支撑装置,并在两颗卫星中间放置通液氮的“冷板”,实现了两颗卫星在试验中均能受到相同的冷背景辐射。随着多次双星热试验的圆满完成,研究所双星热试验模式已经日渐成熟,批量化试验技术得到了充分验证,积累了大量的宝贵经验,相关试验技术指标及技术水平已经达到国际先进水平,有效破解了高强密度型号发射下关键资源紧张的难题。

脉动式生产带来效率革命

在北斗三号AIT(总装、集成、测试)研制过程中,研制人员每天都要通过一个信息化的系统来开展工作。这个系统可以对导航平台全型号的生产状态进行可视化查询、型号总装技术状态查询、厂房大型设备及工位资源动态预警、总装物资配套的动态管理;可以一站式查看并处理计划排产、物料齐套、总装操作执行、技术问题处理、操作及检验签署等业务的工作流程,保证了生产过程中调度、质量、库房、工艺、操作、检验等各岗位人员的高效协同工作,提升了生产配套、计划排产、产品出库、动态事件响应的执行效率。

这就是该研究所针对导航型号任务定制开发的导航平台AIT生产可视化管控系统,是研究所北斗三号脉动式AIT生产线建设的信息化内容。

针对北斗全球组网卫星系统建设任务,结合批产型号任务需求,研究所于2015年提出了对于小批量卫星AIT研制向脉动式生产线、智能制造、数字化车间方向进行研究探索的思路;先后完成了脉动式生产线建设整体方案论证并确定了具体实施途径,开展了针对北斗三号组网卫星AIT任务的生产线建设实践。

脉动式生产线的成功应用,实现了北斗三号组网卫星AIT过程按照功能区域进行脉动式生产作业。结合生产模式的优化以及一系列管理创新措施的推广应用,极大程度地提高了各类资源利用率,使得研究所整体生产效率提高了近20%。经过实践任务实施验证,目前已经具备峰值15星并行总装的能力,将有效保证北斗三号全球组网卫星AIT任务的顺利实施。





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