中国工业革命将像制造汽车一样制造火箭和卫星
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国家航空航天业借鉴汽车行业经验，采用新的大规模生产运营模式。

Stephen Chen

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参与该项目的科学家表示，中国航空航天业正在经历一场悄无声息但可能改变游戏规则的制造业革命，这场革命可以使火箭和卫星的生产效率与汽车一样高。

经过痛苦的结构性改革，中国国有航天部门正在采用一种被称为“总装拉动”系统的新生产理念，这种模式受到汽车行业精益制造原则的启发。

这一新兴系统旨在不仅快速大规模生产空间系统，而且质量稳定、成本更低、灵活性更高。

研究人员表示，预计到 2045 年，在新技术和轨道发射的推动下，全球太空活动将呈指数级增长，每年有效载荷将达到 170,000 吨，掌握可扩展太空生产的国家将主导未来。

传统的航空航天生产一直是一种“推动”系统：零部件是根据预测和时间表制造的，这常常导致不匹配、延误和库存堆积。

新的“拉动”模式颠覆了这一逻辑。最终装配不再通过流水线推送零部件，而是仅在需要时从上游供应商处拉取零部件，并且严格控制数量。

丰田在 20 世纪中叶通过其著名的丰田生产系统率先采用了拉动系统。

每个工作站使用看板卡等工具，根据需要从上一工序“拉取”零件，从而最大限度地减少浪费、降低库存并提高效率。这种方法成为了全球精益制造的基础。

中国航天工业如今将这种即时供应、需求驱动的逻辑应用于火箭和卫星。从总装到子系统组装，从零部件到原材料，每个阶段都只有在下游阶段发出需求信号时才会触发。

随之而来的是一个紧密、反应迅速的供应链，其中每个火箭发动机、太阳能电池板和电路板都与发射计划同步生产。

但这也意味着，中国航天工业相对扁平的组织结构（这种结构赋予供应商更多的议价能力和资源）将被陡峭的金字塔形结构所取代。

中国最大的航空航天企业中国航天科技集团公司（CASC）的王国庆领导的团队在 7 月份发表于《机械工程杂志》的一篇论文中写道：“它代表了对现有制造模式的系统性和颠覆性转变。”

王先生是中国航天科技集团公司的首席信息官和航天制造专家。

几十年来，航天器基本上都是手工打造的杰作，每枚火箭或卫星都是精心工程的独特产品。

但随着对卫星星座、可重复使用运载火箭和持续月球任务的需求猛增，传统方法已不再适用。

王和他的同事表示，中国的航天计划与世界各地的计划一样，已经从制造首创系统（“我们能建造它吗？”的想法）发展到并行平衡开发和生产多个型号，并可靠地进行小批量生产。
他们表示，如今世界正在进入“大规模定制时代”，高频率发射和大规模卫星网络需要可扩展、可重复和灵活的制造。

中国并非唯一一个追求这一目标的国家。SpaceX的“星链”计划已经发射了7000多颗卫星，“展示了工业规模太空生产的惊人威力”，王国庆的团队写道。

但与一家公司占主导地位的美国不同，中国的做法更加网络化和生态系统驱动，在协调的国家战略中利用国有企业、研究机构和私人供应商。

国网、千帆和红土三号等巨型星座项目正在加速对工业化卫星和火箭工厂的需求，未来几年将建造数千个装置。

王教授的团队认为，这种转变需要“彻底的反思”。他们在论文中详细介绍了空间拉动系统的运作方式。

中央制造集成商（通常是最终组装商）全面负责整个生产流程。该实体负责管理计划、合同、质量和供应商协调。

中国没有采用固定的、一刀切的生产线，而是采用模块化、可重构的装配系统，例如脉冲装配线，产品以像心跳一样有节奏的周期移动，从而减少闲置时间并最大限度地提高效率。

智能柔性装配中心使用人工智能和机器人技术动态地重新配置不同火箭模型的工作流程 - 非常适合多种运载火箭的混合生产。

一项突破性的功能是协作数字平台，它可以连接中国各地的工厂、实验室和供应商，甚至跨越不同的安全机密网络。

据报道，该平台利用云计算、物联网、人工智能和数字孪生，可以实时跟踪生产状态、即时了解供应链瓶颈、自动发出缺失零件警报以及跨组织的安全数据共享。

该系统被称为“数字拉板”，为管理人员提供了整个供应链的实时仪表板。

随着中国近几个月来航天发射步伐加快，这项改革正在产生效果。

但与美国的差距仍然很大。2024年，美国以158次轨道发射遥遥领先，其中大部分由SpaceX发射，而中国仅完成了68次发射。

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