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石胎
循迹控制是通过比较两个传感器的ADC 值偏差量，来调整相应的电机转速，达到控制小车运行方向，保持小车中心线与标志线一致的目的。
传感器所处位置的可能组合有如下四种，针对每一种情况，小车有一个确定的运动状态。
左传感器右传感器小车动作白白转圈黑白左转黑黑直行白
黑
木兰花张先
右转
美丽加减法
小车在使用时，传感器输出信号会受到环境光线、以及循迹场地面反光条件影响。为了减少环境参数对循迹信号的影响，循迹算法取两个传感器的差值。如果传感器的ADC 值差值小，说明两传感器同时处在同一颜的区域中（都位于标志线或背景区），根据两信号的绝对值大小进行区别处理：如果两者绝对值比较小，认为处于白区域；如果两者的绝对值比较大，认为两者处于黑区域。如果两者差异比较明显，说明分别处于黑和白区域。根据上述判断，进行电机的速度控制。小车循迹的流程图如图5所示。
4 结语
经过简化硬件结构及软件算法实现了一种低成本循迹车。经实验验证，小车在喷绘的无纺布表面、图纸表面、单瓷砖等表面的
黑循迹标识线上都能稳定、可靠的循迹，实现了设计目标。
基金项目：2015年度山东省高等学校科技计划自筹经费项目（项目编号：J15LN76
）。
图5 小车循迹的流程图
的概念、体系结构及国内外数字化工厂技术的发展现状，并从产品制造工艺验证、数字化加工装备技术、数字化装配仿真技术、数字化检测、数字化物流技术等五个方面展开论述，提出航天产品数字化工厂技术发展建议。 1.引言
数字化工厂技术（DF）是一种以信息化、自动化为基础，将设计模型、生产线、单个制造单元、制造工艺、物流、装配工艺、检测、试验、分析、优化等流程高度集成的新型生产组织方式，是现代数字制造技术和计算机仿真技术相结合的产物，目的是提高生产效率与自动化制造水平，降低企业成本，提高企业利润（崔剑，等.面向数字化工厂的需求结构多目标决策控制研究：机电工程，2012）。
数字化工厂技术在航天产品制造工艺中的应用
航天一院首都航天机械有限公司 杨修伟 刘江红
李涛哲
李志强 2.数字化工厂技术管理平台的体系结构
数字化工厂技术依赖三种平台：PDM数据平台（产品数据管理）,ERP数据平台（企业资源计划）,MES制造平台（制造执行系统）（熊涛，等.航天器总装中的数字化工厂技术：软件及系统集成，2010）。
（1）PDM数据平台
PDM数据平台是一种数字模型管理系统，解决了做什么的问题。数字化模型设计是产品生产的前提，该模型包括产品制造所需的几何与非几何信息，这些信息将通过PDM这种统一的数据平台实现数据的储存与共享，并伴随产品制造的全生命周期，有效提高了产品设计与制造的沟通效率。
（2）ERP数据平台
ERP数据平台是一种企业资源计划系统，解决了何时何地由谁做的问题，实现了物流、资金流、信息流的统一管理。基于PDM所同步的产品设计环节的数据，利用虚拟仿真技术，对工厂产线布局、制造单元配置、制造工艺路径、装配工艺路径、试验、物流等进行预规划，统筹“排产-报表-物料-制造-检验-交付”全过程。
（3）MES制造平台
MES是数字化制造的执行平台，解决了怎么做的问题。
• 169后现代美学
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上与PDM、ERP互联互通，保证产品的所有属性信息自始至终保持同步，并实时更新；下与底层制造单元连接，实时传输、采集工艺数据，实现生产调度&产品跟踪&质量控制&设备故障分析及在ERP生产计划的指导下，采集现场自动化系统与生产相关的实时数据，自动生成生产计划，完成现场监控&生产过程优化等任务。
3.国内外数字化工厂技术发展现状
被妖魔化的沙尘暴
在国外，20世纪末开始，一些发达国家率先进行数字化工厂建设，如美国波音公司利用数字化模块组合形式整合信息，实现上下游信息的传递，实现了飞机的无纸化设计和生产，缩短了产品研制、加工、组装、测试等方面花费的时间，原每月只能完成2架飞机的零部件生产，现
在能完成23架的生产任务，效率提高了接近12倍。
在国内，数字化工厂建设尚处于起步阶段。目前，仅汽车、航空、航天、机器人等重点领域得到应用。2008年，上海通用汽车着手数字化工厂的探索，由最初的个别质检生产线安装传感器，到全车间自动化、智能化生产与装配、测试，做到了上到订车，下到设备连接的IT系统全覆盖，实现了制造车间的数字化与智能化（刘江红，等.涡轮泵三维数字化装配工艺系统应用研究：航天制造技术，2005）。
黄集骧4.航天产品数字化工厂技术的应用探讨
近年来，在航天领域，数字化工厂技术取得了很大的进步，但因航天产品多种类、小批量、重质量、轻效率等特点，在一定程度上制约了数字化工厂技术的发展。本文将从产品制造工艺验证、数字化加工装备技术、数字化装配仿真技术、数字化检测、数字化物流技术等五个方面展开论述，提出航天产品数字化工厂技术发展建议。4.1 产品制造工艺验证
目前，因航天产品在产品研发设计环节均利用数字化建模技术构建三维模型，其模型本身的数字化属性被PDM平台进行了信息采集与处理，使工厂便于通过PDM平台下载产品模型。以本厂某型航天发动机涡轮泵制造车间为例，目前的生产过程是由专门人员编制工艺规程及数控程序，存在工艺非最优、效率低等缺点。为解决这一问题可对产品制造工艺进行仿真验证，包括：数字化三维模型解析、精细
化工艺路径设计、NC仿真、工位布局验证、工时分析、所需工装自动化设计等。
4.2 数字化加工装备技术
数字化加工装备技术主要包括柔性制造单元和柔性制造系统。柔性制造单元是由一台或数台数控机床或加工中心构成的加工单元，根据需要可以自动更换刀具和夹具，以加工不同的工件，适合加工形状复杂，加工工序简单，批量小的零件；柔性制造系统是柔性制造单元为基础，配以物料传送系统组成的生产系统，该系统由电子计算机实现自动控制，满足多品种的加工。4.3 数字化装配仿真技术
目前，航天发动机涡轮泵的装配工艺仍采用传统方式，以文字、图表编排而成的工艺文件指导实际生产。工艺规程编制周期长、工装设计难度大等现状束缚了装配工艺规划的
发展。数字化装配仿真技术是利
用计算机在产品正式装配前对装配过程进行模拟装配仿真的过程，主要进行装配干涉检查、工艺性检查、可拆卸性检查和可维护性检查。产品的数字化装配过程分为：装配顺序和装配路径的规划；容差分析；装配过程仿真。将计算机虚拟装配仿真技术引入到装配工艺中，创造一个三维数字化装配系统，将有效提高车间装配效率和质量。4.4 数字化检测技术
目前，国内先进制造领域在全三维数字化检验技术与应用方面的工作已起步，并进入快速发展阶段。
本厂积极引进并采用了一批先进的数字化测量技术
和测量仪器，如关机臂测量机、三坐标测量仪、激光干涉仪等；另一方面，为配合全三维设计与制造技术的发展，开始启动由传统二维检验模式向三维数字化检验模式的转化。4.5 数字化物流技术
数字化物流技术是指在计算机网络、数据库、多媒体等支撑技术的支持下，应用数字技术对物流所涉及的产品进行处理和控制的过程，是一种具有智能化、集成化和可视化等特征的技术系统。数字化物流技术的发展可有效提高产品运转效率，减少产品生产辅助时间，提高产品生产效率。
5.结束语
航天一院是中国运载火箭设计与生产的骨干力量，承担着我国绝大多数运载火箭的研制任务。随着每年发射次数的增加，传统的生产方式已不能满足需求。因此，积极寻一种高效低耗的生产方式成为工作重点，而建设数字化工厂是解决这一问题的关键所在。数字化工厂建设完成后，可有效提高航天发动机制造技术的生产能力，提高产品的制造效率和产品质量。推广数字化制造技术，实现航天发动机研制的工艺数字化、制造数字化以及经营管理数字化，为全面提高我国航天领域的实力有极大的推动作用。
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