“微波组件近年需求量进入‘超级模式’，每年以约30%的增量持续增长，到‘十四五’末预计将超每年20万通道，相当于‘十三五’期间需求量的总和。”一竞技科技集团八院804所微系统事业部部长赵涛说，“微波组件的集成制造涉及机械、电气、热能等多个学科，制造过程较为复杂，面对常态化的任务增长，官方下载必须适应变化，积极应用新兴技术，才能立于不败之地。”
图为804所微波组件生产线现场。王振轶 摄
数字孪生+神经网络 变“传统”为“新兴”
为持续提升产品制造质量，804所积极引入数字孪生技术，从电路系统和工艺角度出发，开展微系统产品封装结构设计等相关工作。在此基础上，该所结合电学、热机械性能和工艺设计及仿真结果，建立基于微组装工艺的多物理场协同设计规则，指导核心技术研发，提高了新一代微系统产品的可实现性和可靠性，让新产品设计“如虎添翼”。
同时，在传统只能靠人工积累操作经验的自动共晶焊工艺环节，引入神经网络算法，构建神经网络模型，通过数据样本的自学习，无限逼近客观模型，实现了空洞率的智能预测。
“神经网络算法的预测数值与实际热阻测试具有较高的匹配性，在现有批量化生产中发挥了出色的实际效果，真的太有用了，节省了很多时间。”工段操作人员孙树丹说。
设备集成+数据判读 变“独立”为“协同”
应对生产线任务极大增长的现状，最重要的就是要提高制造效率。而传统微波组件的生产属于典型的离散制造流程，生产过程中既有标准设备又有非标工站。如何更好地让相对独立的设备配合默契，就成了亟待解决的问题。
微波组件生产线以设备集成为目标，创造性地以数字化为切入点，让标准设备、非标设备相辅相成，构建设备集成智能构架，实现生产数据互联互通以及生产过程自感知、自适应的突破。
在微波组件测试工段，804所还在设备集成的基础上实现了数据自动判读功能，该所自主开发的智能测试系统也实现了组件自动装夹测试等功能，具备业内领先的微波测试效率。
“以前测试微波组件，1个通道35个指标就需要20分钟，而且一个一个手动测很繁琐。现在测试同样的产品只需要1分钟，而且机器还能自动抓取组件，我一个人能同时监控3台测试设备，效率真的提高了很多。”回忆起以前的传统测试手段，测试人员王宇廷感慨地说。
信息共享+大数据技术 变“保守”为“开放”
着眼全局，804所始终以新一代信息技术与先进制造技术深度融合为主线，深入实施智能制造工程，着力提升创新能力、供给能力、支撑能力和应用水平。该所利用设计、工艺、生产、测试各领域高效协同优势，建立了基于信息集成式的数字化精益管控模式，筑牢高质量发展基础。
以“溯源”“管控”“高效”为目标，804所构建了覆盖设计制造、资源管理、经营管控等一体的信息化环境，各核心平台支撑业务应用，相互间数据贯通，积累沉淀了包括工艺、设计、仿真等知识库和基础数据，有效支撑了微波组件研发、设计、工艺、制造各个环节的一体化管控。同时，该所还在反复迭代的过程中，实现了基于知识的工艺设计，固化了产品生产工艺流程，形成了涵盖多领域多专业的典型产品工艺库和完整的产品技术状态控制流程等信息，产品生产过程网络化全面形成。
功夫不负有心人，通过数字赋能，804所推进微波组件智能制造技术研究和能力建设，实现了微波组件年产能翻一番。今年年初，该所还被正式列入上海市经信委公布的上海市100家智能工厂名单。这正是该所在推动数字化转型过程中，积极应对型号任务增长新常态、推动智能工厂建设工作在微波组件的生产制造过程中实施和落地的具体体现。
（吴伟伟 杨榛）
