世界计量日

计量是什么？

航天为什么需要计量？

计量是如何融入航天型号研制中的？

今天是第二十三个“世界计量日”，在航天科技集团，有这样一家国防科技工业一级计量机构——一院102所。让我们走进这家单位，看看他们是如何以数字计量支撑数字航天建设、为高质量发展蓄势赋能的。

点亮数字慧眼

先进检测技术为型号产品保驾护航

计量，是关于测量及其应用的科学，也是航天产品制造过程不可或缺的眼睛。

紧密围绕航天型号研制生产需求，102所积极开展计量检测技术创新，以关键技术突破确保型号产品关键特性参数“测得全、测得准、测得快”，使计量这双“慧眼”更加洞察秋毫，为“高质量保证成功”有效发挥支撑作用。

露点温度对火箭发射具有重要影响。102所攻克了基于冷镜原理的露点检测技术，能够实现运载火箭地面、箭上关键部位露点数据的精准测量，可为排除影响飞行成败的重大隐患提供关键的测试数据。

分瓣螺母表面粗糙度参数会对运载火箭助推器分离可靠性产生影响。102所突破基于复杂背景微观轮廓提取的粗糙度分析技术，解决了涂层覆盖下的多批次分瓣螺母基体粗糙度检测难题，为型号质量问题的精准定位分析提供了强有力的数据支撑。

隔热瓦是航天飞行器的重要热保护材料。102所突破飞秒光学频梳和太赫兹三维层析成像检测技术，实现复合材料内部缺陷的定量准确测量。

目前，102所已实现多项型号产品关键特性参数由“不可检不可测”转变为“可检可测”，有效提高了相关领域产品关键特性检测的覆盖性。

发动机喷管铣槽件筒状表面均匀分布着上百条仅宽几毫米的狭长沟槽。102所突破多频光栅扫描测量技术，数小时即可完成铣槽件关键结构的全参数准确检测。

发动机涡轮泵生产、试验过程中产生的多余物会对发动机产生致命影响。102所突破多余物动态声纹特征频谱识别技术，涡轮泵腔内肉眼无法识别的微小多余物也能被准确定位，实现了从定性检测到定量检测的跃升。

102所着力提升传感器智能化水平，研制了地面实时无线传感网络平台，实现了测量系统的无缆化设计，在保证通讯可靠性和实时性的前提下，大幅提升了传感系统的使用便利性。目前，102所已实现了多类项目由“人工检人工测”向“自动检自动测”的转变，显著提升了检测效率与准确度。

102所落实一院部署，成立“一院计量检测中心”，建设一院型号专业计量队伍，通过智能检测技术服务、智能检测装备研制等，融入航天型号研制生产流程，助力航天型号创新发展。

强化数字赋能

智能检测线助力质量效率提升

计量是质量的基础和标尺，也是促进航天型号产品质量提升的重要手段。102所结合“数字一院”、一院“制造末端数据采集”建设工作，将大数据、数字孪生、人工智能与精密检测技术相结合，以数字赋能航天生产线，使型号产品生产流程更数字化、智能化，同时也为型号产品过程质量保证提供有效支撑。

速度就是效率、质量就是效益。在航天型号生产线上，质量隐患能不能第一时间被发现，生产过程检测的实时性与全面性很关键。102所以加强航天型号过程检测与制造生产的紧密融合为抓手，与生产单位紧密配合，将检测流程融入到生产、装配工艺中，实现检测线和生产线的高度匹配与契合。

102所以阀门、低冲击分离装置、发动机三类产品为试点，顺利完成了发动机导管三维扫描检测分析系统、发动机综合检测系统等多个项目建设工作，有效促进了检测数据与产品制造工艺的深度融合，实现了检测效率和检测准确度的提高。

102所研制的智能检测线（IMS），通过航天器装配基准目标智能定位，基于设计模型的装配定位误差自校准等关键技术，使装配精度检测时间由传统4小时缩短至10分钟，实现了某型号批生产总装阶段的复杂参数高质量、快速检测，显著提升了总装效率。

智能检测线是一条与生产流程耦合的检测线，更是一条与生产线数据互通互联的“智慧线”，不仅实现了检测模式从人工、单点检测向系统级智能检测的转变，更实现了检测数据从单点、稀疏检测数据向点云检测数据甚至是海量数据的转变。通过智能检测线采集积累的海量精准可信数据，将能够实现全流程检测工艺数据的数字化集成应用。

一方面，智能检测线产出的数据流，可直接与产品设计模型进行比对分析，并反馈到生产过程中；另一方面，通过大数据分析与挖掘，能够发现产品质量规律，并构建基于检测大数据的质量预测模型，反馈指导生产工艺改进，助力型号产品过程质量保证能力提升。

抢抓“数字”先机

人工智能加速数字化转型

数字经济时代，生产、消费、管理等方方面面都将与“数字”深度融合，而人工智能更是数字化转型的规则改变者和催化剂。

102所深刻认识到人工智能技术将加速推动航天企业数字化转型，高度重视开展人工智能计量技术规范制定和计量标准建立的重要意义。

抓机遇抢占高地，102所积极筹建“全国人工智能计量技术委员会”并获国家市场监管总局批准。该委员会将从标准规范层面主导全国人工智能计量技术发展方向，逐步构建覆盖人工智能各方向、适应和引导智能科技发展的计量技术规范体系，通过科学的量值传递，确保智能评价方法的准确性和一致性，有效支撑国家人工智能科技产业高质量发展。

搭平台共促发展，102所建立“人工智能计量测试与标准”部级重点实验室，围绕人工智能安全可信、智能水平等测评需求进行技术攻关，努力建设人工智能计量测试与标准技术科研创新平台、人才培养平台、技术交流平台和开放服务平台，夯实人工智能领域的国家质量基础设施，为智能化装备的发展提供有力支撑。

强队伍集智攻关，102所联合清华大学、北京大学等人工智能方向相关的高校、科研院所等，成立全国人工智能计量协同创新生态伙伴联盟，建立人工智能行业上下游联动机制，构建人工智能计量技术产学研用生态体系，促进产业基础高级化、产业链现代化，推进我国人工智能计量协同创新发展。

数值定义世界，精准改变未来。102所时刻不忘航天报国初心，勇担航天强国使命，将牢牢抓住计量数字化转型机遇，立足数据思维扎实推进数字航天建设，大力发展先进检测技术，为全面提升集团公司核心竞争力和经营发展效益提供有力支撑，为建设航天强国和世界一流军队作出更大的贡献。

来源/航天科技集团一院102所