（CHINESE & ENGLISH） 面向多品种大批量生产的航天飞行器智能工厂 关键技术研究 刘骁佳 1，夏永江 2，戴 铮 1，王 堃 1，刘 晓 1，洪海波 1 （1. 上海航天精密机械研究所，上海 201600；2. 上海航天技术研究院，上海 201109） 摘 要: 我国航天领域的快速发展使得航天飞行器的品种和批量大幅增加，对其研制生产周期、成本和质量的 管控能力提 管控能力提出了更高的要求。基于当前航天飞行器加工、装配车间发展现状，提出面向未来多品种、大批量生产的 航天飞行器智能工厂发展思路和总体架构，并从资源动态组织、人机协同制造、质量智能检验和产业链高效协同等 维度分析智能工厂的关键技术，通过将制造技术与数字化、智能化技术深度结合，为我国航天飞行器制造智能工厂 建设提供借鉴。 关键词: 航天飞行器； 大批量生产； 智能工厂 中图分类号: V 468 文献标志码: A A DOI: 10.19328/j.cnki.2096‑8655.2025.02.007 引用格式： 刘骁佳，夏永江，戴铮，等 . 面向多品种大批量生产的航天飞行器智能工厂关键技术研究［J］. 上海航 天（中英文），2025，42（2）：58-66. Research on Key Technologies of Intelligent Factories for Multi-variety

台~千台小批量产，预计2026开 启行业量产元年、2027标杆企业商业化冲刺、2030步入商业化元年。 8 Source: M2研究 & 分析；全球人形机器人企业专家访谈；转载引用内容请标明来源 Progress(2025) 验证测试阶段 工程试制阶段 小批量产落地 ✓ 产品：研发验证机 ✓ 产线：手工组装线 ✓ 规模：<10台 ✓ 产品：工程试制机 ✓ 产线：小批量试制线 ✓ 规模：百台~千台 ✓ 设计：SOP设计冻结 ✓ 交付：部分商业化交付 硬件型企业 全栈能力型企业 软件型企业 2025 头部企业小批量测试 2027 2026 行业小批量产元年 2030 行业商业化元年 2026 2025Q4 头部企业小批量产 2027 标杆企业商业化冲刺 M2里程碑预测 已如期达成 已提前达成 预计提前达成，监测中… 全球人形机器人产业量产/商业化进程 Pre-03 and Confidential All Rights Reserved. 盘点全球典型企业2025量产进程，全栈型、硬件型企业相对领先，头部进入百台~千台阶段； 软件型企业略缓，个别头部企业进入小批量试制阶段。 11 Source: M2研究分析；量产/商业化进程、场景信息基于企业公开信息/视频及行业专家访谈所得，最新进展持续更新中；转载引用内容请标明来源 已公布 规划中 软件型企业 硬件型企业

权限说明 党务工作者作为党员信息库维护人员，权限比较多；普通党员只有查看权限。  操作说明 【创建人员】新建党员信息表 【修改】对已建党员信息表进行修改 【删除】删除已有信息表 【批量刷新】刷新多个信息表 【加锁】对已选信息表进行加锁，该信息无法被修改 【解锁】对已加锁信息进行解锁 www.seeyon.com 400-700-3322 8 【导入】批量导入党员信息 【导出】excel 导出党员信息 【打印】打印已勾选党员信息表 【查看日志】查看勾选信息操作日志  操作步骤 点击【党员信息】，选择【党员信息库维护】，进入党员信息库维护的操作界面。 查看权限。  操作说明 【新建】新建组织信息表 【修改】对已建组织信息表进行修改 【删除】删除已有组织信息表 【批量刷新】刷新多个组织信息表 【加锁】对已选信息表进行加锁，该信息无法被修改 【解锁】对已加锁信息进行解锁 【导入】批量导入组织信息表 【导出】excel 导出组织信息表 【打印】打印已勾选组织信息表 【查看日志】查看勾选信息操作日志 

投入不足、创新能力薄弱的问题，长期依赖低层次技术模仿，导 致产品同质化严重且迭代滞后，难以突破高端市场壁垒。在生产 效率上，新产品开发周期约 6 至 12 个月，受限于供应链管理分 散及小批量多品种生产模式，频繁的零部件更换与流程协同不足 显著推高成本。质量合规方面，不同国家和地区对电工工具产品 有不同的认证要求，因此国内的中小企业必须要充分满足相关要 求才能进入海外市场并避免法律风险。市场销售环节方面，多数 可以显著缩短无刷电机、锂电池管理系统等核心技术的研发周期， 降低试错成本，推动差异化产品开发，破解同质化困境并加速高 端市场突破。 二是生产效率优化。通过智能化协同与柔性生产，提升原材 料采购至成品交付效率，通过动态优化小批量多品种生产流程， 提升库存周转率，同时通过设备实时监控能耗与工艺参数推动生 产成本降低。 三是质量合规管控。通过供应链数字化平台可自动匹配全球 200 余项认证标准，实现测试数据自动采集与证书数字化管理， 工艺体系 案例背景：浙江三锋实业股份有限公司成立于 2008 年，是 一家集研发、生产、销售电动园林工具、动力园林机械、锂电园 林工具及其他专用电动工具为一体的股份制民营企业，产品种类 多小批量，产品已广销至俄罗斯、德国、西班牙、英国、波兰、 巴西等 62 多个国家和地区。在工艺设计中面临以下痛点：（1） 研发与生产脱钩：设计端三维模型与制造端工艺文件分离，导致 30%的设计变更发生

1，庄存波 3 （1. 上海卫星装备研究所，上海 200240；2. 上海航天技术研究院，上海 201109； 3. 北京理工大学 机械与车辆学院，北京 100081） 摘 要: 面向多品种卫星变批量、柔性化、智能化制造需求，融合智能制造技术、新一代信息技术与卫星制造业 务，提出构建卫星总装智能工厂。阐述了卫星总装智能工厂的内涵和体系架构，提出了基于工业互联网的产业链 跨域协同、面向人机协作 业务特点，提出了航空发动机制造企业智能工厂信息 化应用架构，阐述了主要建设内容、实现方法。 “十四 五”以来，我国卫星高密度、短周期、低成本、高质高效 研制挑战日益严峻，商业巨型星座建设规划如火如 荼，多品种卫星变批量、柔性化、智能化制造模式转型 日益迫切 ［21-25］。国内航天科技、航天科工、中科院微小 卫星、时空道宇等诸多航天制造相关企业及机构纷纷 开 展 卫 星 批 量 化 生 产 线 相 关 技 益思 路，但在工厂级智能制造系统架构研究、产业链跨域 协同、人工智能/数字孪生等新一代信息技术与卫星 工厂深度融合应用方面仍有待系统研究与实践 ［31-37］。 面向我国军民商多品种卫星变批量、柔性化、智 能化制造模式转型需求，融合智能制造技术、新一代 信息技术与卫星制造业务，分析了卫星总装智能工 厂的内涵、体系架构及关键技术，提出了卫星总装智 能工厂的总体架构，阐述了关键技术解决方案，并结

传统焊接机器人的首要应用场景，而在钢结构、船舶、隧道桥梁及能源等领域，由于标准化 程度低且焊接工艺占生产流程比重高，行业对智能化焊接解决方案的必要性已形成广泛共 识。 钢结构及船舶行业的小批量、多样化、非标化生产特性，导致传统手工焊接效率低下且 质量稳定性不足，而传统示教型编程耗时冗长，其依赖人工操作的局限性日益凸显，已难以 满足现代制造业对高效、灵活与智能化生产的核心诉求。 随 续有相关批量化落地案例。GGII 判断，未来几年智能焊接将有望进入快速发展期，届时将 涌现出诸多优秀的系统方案商、机器人厂商、传感器厂商等。相较于传统示教型设备，智能 焊接机器人是融合机器人技术、人工智能、机器视觉、传感器技术、自动化控制与软件工程 的高度集成化系统。当前，智能焊接机器人仍处于发展初期，市场参与主体持续增加，在钢 结构、船舶、隧道桥梁和能源等细分领域已形成批量化落地案例。高工机器人产业研究所 性的日益重视，协作机器人在焊接领域的应用正在逐渐增多，特别是在小批量、定制化和需 要频繁变更生产线布局的应用场景中。 图表 4 协作机器人与传统工业机器人产品特点对比 协作机器人 传统工业机器人 焊接场景 弧焊、激光焊接 点焊、弧焊、激光焊接、搅拌摩擦焊等 生产模式 任务形式灵活多变，适合小批量多品种柔 性生产 重复性任务为主，标准化生产 作业环境 人机共存的非结构化环境

高可靠性的特征。 我国卫星平台制造业已形成以航天科技集团、航 天科工集团等国家队为主导，民营商业航天企业 为补充的多元化格局，在标准化、模块化设计方 面取得长足进步，正推动卫星制造从传统单件定 制向批量生产模式转变。 国家队： • 中国航天科技集团下属的中国卫星 （600118.SH）是我国卫星平台制造的核心力 量，承担了多数国家重大航天工程的卫星总体 设计和制造任务。 • 航天科技五院和八院作为两大总体单位，具备 东方红海特卫星公司则专注于小型卫星平台开 发，其产品在遥感、通信等领域广泛应用 民营企业： • 银河航天凭借柔性太阳翼和堆叠分离技术，成 功降低了卫星平台的重量和成本，其研发的灵 犀03星验证了低轨通信卫星平台的批量化生产 能力。 • 长光卫星依托“吉林一号”星座项目，形成了 从卫星平台设计到制造测试的完整能力。 数据来源：《中国卫星互联网产业发展研究白皮书》，金元证券研究所 2.2（2）上游：卫星载荷——卫星的大脑 器、遥感器等专用设备，直接决定卫星的功能和性能，通常可分为通信载荷、遥 感载荷、导航载荷等多种类型。载荷的技术复杂度和价值占比通常在整星中处于核心地位，在定制卫星中，平台和载荷的价值量相近，而随着批量 化生产，载荷占比提升，凸显了核心技术的高附加值。我国卫星载荷产业已形成科研院所主导、军民融合发展的格局，在相控阵天线、激光通信、 星上处理等前沿技术领域取得系列突破。 通信卫星载荷：主要包括天线分系统和转发器分

限日渐模糊，数 据驱动下的迭代运营让中小企业能够不断提高客户黏性和品牌 忠诚度。 典型案例：维燕机械构建适配农机定制化生产的数字化营 销管理体系 湖南维燕机械科技有限公司在营销管理中面临小批量、多 品种订单管理难题，客户定制化需求响应不及时，销售与生产 协同效率低下，导致订单处理缓慢、交付周期延长，制约营销 效能提升和客户满意度改善。 公司部署智邦管理系统销售模块，构建适配农机定制化生 配；系统支持全流程订单跟踪，可视化展示从订单确认到成品 出库的执行状态；客户信息管理模块规范化记录农户、合作社 等客户的需求、历史采购及服务反馈，形成客户画像库；销售 数据与生产、仓储数据闭环联动，有效解决"小批量、多品种" 订单管理难题。 — 11 — 订单处理效率提升 20%，定制需求响应时间缩短 30%；销售 与生产协同准确率达 85%，订单交付周期缩短 15%；客户信息完 整度提高至 98%，二次销售转化率提升 16 — 度数据不透明，管理者无法实时掌握各工序完工数量和下道工 序等待情况，计划与执行脱节。中小企业迫切需要数字化手段 优化生产计划与排程，实现柔性高效的生产执行，以适应市场 的季节波动和小批量多品种的订单需求。 应用场景：数字化的计划排程可大幅提升中小企业生产运 营效率，主要应用分级如下： 一级：使用电子表格排产，辅助人工制定农机生产计划 基础阶段是使用电子表格等工具辅助人工编制生产计划、

人形机器人适配4大工种（搬运、质检、工站衔接、基础组装） • 真实案例：采集某全球头部企业场景规划——验证人形机器人落地场景、适配工种逻辑 • 产业展望：工业、家庭场景供需端交叉验证，识别关键节点——2027小批量产，2030商业化起点 敬请期待 M2 2025 Proprietary and Confidential All Rights Reserved. 目录 4 1. 背景 2. 洞察：人形机器人落地场景顺序与评估模型 Proprietary and Confidential All Rights Reserved. 汽车制造场景 -全球人形机器人应用情况 特斯拉和优必选的商业化进度领先，预计最快于2025年实现小批量量产。小鹏、Apptronik和Figure已完成样机发布，并进入工 厂测试阶段。小米、智元机器人和波士顿动力已发布产品样机，展示技术实力。长安汽车则计划于2027年推出人形机器人产品 规划中 样机发布 Reserved. M2观点：工业场景（新能源汽车制造为例）人形机器人产业关键节点预测 结合供需端验证，预计2027行业进入小批量产关键年，2030行业开启商业化关键节点，优先在高人力成本市场实现。产品技术是关键驱动因素。 30 需求端 供给端 2027 行业小批量产元年 2030 行业商业化元年 逻辑：盈亏平衡测算 产品端 逻辑：M2场景落地评估模型 + 采样典型产品功能 逻辑：采样某全球标杆企业量产计划

（二）运动休闲服装行业中小企业发展现状与趋势 近年来，伴随健康生活理念的广泛普及和时尚潮流的兴起， 该行业呈现出高速增长的态势。在这个行业中，中小企业占据着 关键地位，尤其在服装设计、贴牌代工（OEM/ODM）、小批量柔 性制造等领域较为集中。凭借灵活的生产组织能力和较低的运营 成本，这些企业能够迅速响应市场变化，满足定制化、个性化的 产品需求。与此同时，部分中小企业也在逐步向品牌化方向发展， 借助电商平 借助电商平台和社交媒体开展市场拓展，已经形成了一定的市场 影响力。行业当前呈现出三个显著发展趋势：首先是功能性与时 尚化融合，要求产品既具备吸湿排汗、抗菌等科技功能，又符合 时尚审美需求；其次是柔性快反制造，订单向小批量、多款式、 快交付转变，要求企业建立敏捷制造体系；第三是个性化定制， - 2 - 消费者通过数字化平台参与设计，推动 C2M 模式发展。 宁波是红帮裁缝发源地，产业发展至今已形成印染布、高档 企业普遍缺乏数字 化设计工具和虚拟打样能力，难以快速验证面料特性与版型效果， - 3 - 导致新品开发周期长、试错成本高。 在柔性快反制造趋势下，中小企业面临生产计划与供应链协 同痛点。小批量、多批次的订单模式要求企业具备快速响应能力， 但传统生产计划方式难以应对频繁的订单变更。面料采购、生产 排期与销售需求之间存在信息壁垒，导致库存周转效率低，快速 交货能力不足。 在个性化定制