
中航工業(yè)集團哈爾濱飛機工業(yè)集團有限責任公司(以下簡稱“哈飛”),作為國家重要的航空骨干企業(yè)及波音公司、空客公司等國際知名航空企業(yè)的部件供應商,于2005年正式啟動國防科工委提出的“制造業(yè)數(shù)字化”課題。其中,2005?2008年為建設第一階段,目前已進入第二階段數(shù)字化建設中。哈飛的制造業(yè)數(shù)字化項目包括ERP、PDM和仿真共三大塊系統(tǒng)。
航空制造業(yè)在以前的手工畫圖時代,從最初的設計,到工藝,再到車間工人,涉及到設計員、工藝員、工人、質(zhì)量檢測等多個環(huán)節(jié),每一個環(huán)節(jié)就是一個節(jié)點,節(jié)點之間依靠“設計圖”這個媒介,通過“模擬量”來進行信息傳遞,因而那個時代使用的管理體系也是航空工業(yè)從蘇聯(lián)引進的。
步入電腦普及時代以后,很多信息不再通過模擬量來進行傳遞,而是更多使用了“數(shù)字量”這個概念。與此同時,信息的傳遞媒介也從以前的設計圖紙時代進入了電腦三維圖時代。
航空航天企業(yè)的信息化建設已廣泛應用在產(chǎn)品設計、制造、管理的各個環(huán)節(jié),各種諸如CAD、CAPP、CAM、PDM和ERP等單項技術(shù)與系統(tǒng)的應用已經(jīng)比較普及,產(chǎn)品研制周期明顯縮短,設計制造質(zhì)量顯著提高。
基于這樣的科技發(fā)展,國家通過大力推進“數(shù)字化制造業(yè)”這樣的課題希望能夠徹底改變航空制造業(yè)的制造體系和管理體系,從而改變制造業(yè)“手段是新的,觀念還是舊的”的尷尬局面。
兩套PDM體系
航空航天企業(yè)借助PLM來實現(xiàn)數(shù)字化制造管理中多系統(tǒng)間集成,達到信息集成,過程集成和資源共享。而PLM軟件的功能實際上是PDM軟件的擴展和延伸,PLM軟件的核心是PDM軟件。
當PDM系統(tǒng)剛剛興起時,哈飛就與業(yè)界同行同步開始了對PDM的調(diào)研,只是沒有在一開始就匆匆上線。直到2004年哈飛對PDM在企業(yè)中的應用研究才正式啟動,此時的哈飛,已經(jīng)成功實施了CAPP軟件,CAD/CAPP/CAM已經(jīng)成為工程技術(shù)人員普遍使用的工具。2006年,哈飛完成了PDM系統(tǒng)所需軟硬件的采購,為PDM系統(tǒng)的實施建立了必要的物質(zhì)基礎,2007年年初,哈飛為PDM系統(tǒng)的實施制定了詳細的工作計劃。
從PDM系統(tǒng)來說,目的是提高效率,定性設計。但在哈飛信息工程科科長金哲珠看來,在航空制造業(yè)中概括地描述PDM并不準確。
“我們所說的PDM主要是圍繞設計環(huán)境來的,原先的想法是把PDM的功能擴展一些,拓展到制造領(lǐng)域,管理制造環(huán)境下的信息,但是實際上這個很難做得到的。”金哲珠表示,原因是設計環(huán)境主要關(guān)心的是設計狀態(tài),每個設計版本都要保留完整的數(shù)據(jù)狀態(tài);而制造環(huán)境是根據(jù)某一個確定的產(chǎn)品狀態(tài)進行制造,這時候就帶來一個問題,制造環(huán)境和設計環(huán)境對數(shù)據(jù)的關(guān)注和需求不一樣。
設計結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)是從頂層往下分解,最下面是零件級;制造狀態(tài)的結(jié)構(gòu)雖然也是這樣的分解模式,但是從效率來講,制造環(huán)境中遇到的雷同項需要合并;另外,從工藝角度來看,把所有數(shù)據(jù)都納入到一套PDM的設計管理中,目前來說很難做到。
基于這樣的現(xiàn)實因素,哈飛提出了“兩套PDM體系”的概念,一個是面向設計環(huán)境的,一個是面向制造環(huán)境的,同時這兩者必須實現(xiàn)有效連接。因而,在哈飛內(nèi)部還有另一位IT負責人王丹爽,其主要職責就是負責設計環(huán)境下的IT建設和管理。
型號管理

制造業(yè)數(shù)字化除了需要PDM系統(tǒng),ERP系統(tǒng)也無可回避。“ERP這兩年一直在投入,但是比較難做起來。尤其在航空制造業(yè)里面,這個問題可能會更突出一些。”金哲珠表示。
原因何在?眾所周知,ERP的核心理念來自于物料需求計劃MRP,其前提是產(chǎn)品狀態(tài)的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)意義上的ERP是針對通用制造行業(yè)而言的,適用于生產(chǎn)周期短且結(jié)構(gòu)不太復雜的行業(yè),比如汽車制造業(yè)等批量生產(chǎn)行業(yè)。它的種類可能會多一些,但是每個種類的產(chǎn)品狀態(tài)都能夠達到批量的穩(wěn)定性。
但是對于航空制造業(yè)來說,可能每一架飛機的產(chǎn)品狀態(tài)都不一樣。而且航空產(chǎn)品的生產(chǎn)周期往往比較長,生產(chǎn)一架飛機可能需要一年。而航空制造業(yè)所面對的客戶,在這一年的生產(chǎn)周期當中,客戶的需求也會有很多變化,過程中需要更改的東西很多。所以面對長周期和產(chǎn)品狀態(tài)不穩(wěn)定性的航空制造業(yè),應用傳統(tǒng)的ERP系統(tǒng)來管理,顯然是有問題的。“所以我們正在想辦法建立另外一套體系來管理,當然也是基于ERP原理的。”
金哲珠所說的另外一套體系即指哈飛的項目管理體系,也叫“型號管理”。型號管理是指哈飛針對其生產(chǎn)的一個結(jié)構(gòu)復雜、周期偏長的機型特別設置的一套相對于ERP更進一步的管理模式,其中包括生產(chǎn)、采購、庫存、銷售、車間管理、物料管理等幾個模塊。
哈飛非常注重項目管理的知識理解和經(jīng)驗積累。在項目管理方面,哈飛實行副總工程師負責制,每一個項目都由一名副總工程師主管。目前,適應于項目管理的“型號管理”信息系統(tǒng)正在建設中。
反饋機制
航空制造業(yè)向來走在工業(yè)信息化的前列,哈飛公司的信息化建設也一直得到了普遍的支持。并且為了配合信息化的順利實施,哈飛進行了內(nèi)部改革,形成了扁平化的組織結(jié)構(gòu),使得信息更加暢通。
對于堅持建設數(shù)字化制造業(yè),哈飛人深信不疑。但在信息化過程中,哈飛也遇到了很多問題,以致這條路走得有些緩慢,建立長效的“反饋機制”便是其中之一。
反饋機制的模式取自于精益生產(chǎn)的概念,其基本思想來源于MRP2,只是MRP2的信息流向是單線且向下的,只要對下生成一個需求即完成任務。
眾所周知,在本田的“精益生產(chǎn)”概念中有一個典型的管理模式叫做看板管理。哈飛的“反饋機制”即是將以前的實物看板換成“電子看板”,以電子看板為媒介,來收集生產(chǎn)過程中的實時信息。
這樣的信息往往都是零散且不規(guī)律的,電子看板需要經(jīng)過一定的歸類和整理,將信息向上游提交給決策層,然后決策層再通過電子看板向下游傳達,從而實現(xiàn)上下的有效反饋和及時調(diào)整。
“這個反饋機制可能不太好建立,目前在國內(nèi)還沒接觸到可以借鑒的成功案例。”金哲珠表示,他們已經(jīng)接觸了一些廠商,得到了一些很好的想法和建議,但是目前還處于撰寫計劃的階段,大概明年才能正式啟動。
IT投資模式需要改變
金哲珠坦言,在接觸國外的技術(shù)同行和管理人員過程中,能分明感覺到人家的信息化確實做得很好,但是很難看出別人做好的竅門到底在哪里。當然,國外同行對信息化的投入和重視程度也是國內(nèi)企業(yè)所不能及的,其信息化比例高達8%左右,而國內(nèi)只是在0.2%?0.6%的水平。
“在我們國家,往往是企業(yè)申請一個大項目,然后從項目中擠出一點資金來進行IT投資。”金哲珠介紹,這樣的IT投資模式必然帶來了投資的不連續(xù)性,從而使得企業(yè)的信息化建設形成孤島和斷裂弊端。
我們可以向空客、波音去學習模式,但是其在信息化建設方面的高投入確實讓國內(nèi)企業(yè)很難企及。關(guān)鍵還在于,盡管很多時候他們的信息化項目也未能達到預期的目標,但是“人家一直在增加投入,始終在堅持。”金哲珠表示,信息化投入的持續(xù)性至關(guān)重要。
信息化概念的廣泛普及使得現(xiàn)在的企業(yè)領(lǐng)導也越來越多地接觸到信息化,但是領(lǐng)導對于信息化理解和期望的不一致也致使很多企業(yè)IT人員往往處于進退兩難的尷尬境地。有的領(lǐng)導對信息化抱有極大地期望,希望可以解決所有問題,而有的領(lǐng)導卻處于另一個極端,覺得資金投入進去了卻沒有什么變化,做了也是白做,不會有大的改善。
有的領(lǐng)導從國外考察回來,發(fā)現(xiàn)人家的信息化使用得非常好,便馬上要求上馬新項目。實際上,信息化有個特點,就是往往用起來越簡單的東西付出的代價、投入的資金也越大。
在金哲珠看來,信息化只是一種手段,如何把管理理念反映到信息化系統(tǒng),這才是關(guān)鍵,與領(lǐng)導溝通,包括與橫向部門的溝通,都需要時間。在金哲珠的日常工作中,有的同事甚至開玩笑地勸他需要像傳教士一樣去耐心布教,搞好信息化的宣傳工作。
航空工業(yè)能夠帶動很多行業(yè)包括材料行業(yè)、制造行業(yè)的發(fā)展。近年來,我國的航空航天事業(yè)發(fā)展迅速,取得了不菲的成績,通過一些國際合作項目以及一些轉(zhuǎn)包生產(chǎn)等項目,在軟硬件方面已經(jīng)與國際接軌了。
比如在產(chǎn)品設計方面,我們與波音、空客等公司采用一樣的產(chǎn)品設計軟件;在產(chǎn)品制造、加工方面,我們采用一樣的數(shù)控機床;在信息管理方面,我們采用一樣的PDM軟件,等等。但是,我們制造出來的產(chǎn)品質(zhì)量卻與世界水平相差很大,這里排除一些尖端技術(shù)我們確實達不到世界先進水平的因素以外,還有資金、管理水平、材料加工、信息化等方面的因素制約著我國航空事業(yè)的發(fā)展。
下一步怎么做,金哲珠認為,對企業(yè)的IT投資模式必須改變,不能這個項目擠一點,那個項目擠一點,應該是整體的規(guī)劃和持續(xù)的投入,這是實現(xiàn)信息化提升的物質(zhì)基礎和必要保證,否則之前的資金都是白仍了。
對于云計算技術(shù)在航空制造業(yè)的發(fā)展前景,金哲珠認為云計算是將來的發(fā)展趨勢,但是基于國防工業(yè)的保密問題,航空制造業(yè)可能會比較慎用,但是民用飛機制造行業(yè)特別是與國際合作的項目應該會相對開放很多。
“資源共享的思想是很好的,航空工業(yè)的敏感部門不能用,但是某些部門的IT建設還是可以借鑒經(jīng)驗的。”
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