寧振波是中航工業(yè)集團(以下簡稱:中航工業(yè))北京航空綜合技術研究所副總工程師、金航數(shù)碼科技有限責任公司副總經(jīng)理,在信息化領域耕耘30年,除航空外,還參與指導航天、造船、兵器、核工業(yè)、電子等行業(yè)信息化工作,對PLM有著深刻的理解、認識和設計實施經(jīng)驗。當記者約訪他時,他說航空業(yè)做PLM最有話語權。他曾跟同事打趣地說:“航空信息化地位非常高,得到國內(nèi)全面的認可,我們把航空單位頂層信息化建設都做完了,中國還有哪個單位咱們不敢做,還有哪個單位不能做?”
那么,是不是我們了解了航空業(yè)的PLM設計思路,就能夠在自己的行業(yè)成功應用與實施呢?寧振波給了肯定的答案。接著,寧振波以中航工業(yè)的信息化變革路徑為主線,試圖給大家勾勒一幅PLM建設圖景。
圖1 軍機生產(chǎn)車間
抓達標
用評價體系,指導和規(guī)范工作。
據(jù)寧振波介紹,2010年,中航工業(yè)制訂并發(fā)布了《中國航空工業(yè)集團公司信息化水平評價管理辦法》。它是參照國資委和工信部的評價指標體系、結(jié)合中航工業(yè)下屬各單位信息化發(fā)展情況而制訂的,分設計、制造、設計與制造、基礎研究、試驗鑒定、維修和服務等7類,經(jīng)過3年的積累,它已作為一套指導中航工業(yè)信息化工作的方法論,引領著中航工業(yè)信息化發(fā)展方向和水平提升路徑。
梳流程
流程是企業(yè)一切管理和技術活動的載體,建立和理清流程體系能夠提升企業(yè)價值創(chuàng)造力。
中航工業(yè)以業(yè)務流程為導向協(xié)同各種管理要素,整合各種信息化資源,幫助企業(yè)實現(xiàn)流程的不斷優(yōu)化,提高企業(yè)的經(jīng)營績效、執(zhí)行力和管理的規(guī)范性,促進企業(yè)由職能管理管控為中心向流程管控為中心轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)端到端的全價值鏈的業(yè)務流程信息化。
貫標準
重視標準,強調(diào)航空信息化的體系化。
寧振波說:“據(jù)不完全統(tǒng)計,目前航空工業(yè)形成的數(shù)字化航標有上千份,企標2000多份。”他補充道,“中航工業(yè)信息化標準體系框架及主要內(nèi)容包括信息化基礎標準、信息技術標準、信息技術應用標準、信息化管理標準等,這樣一來,讓以前的不可能成為了可能。如實現(xiàn)了以前難以想象的在線設計、關聯(lián)設計、基于7級成熟度的多廠所研制協(xié)同。”
建模型
基于產(chǎn)品全數(shù)字化定義,從源頭建好精密準確的數(shù)字化模型。
根據(jù)數(shù)字化產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)通則(ASME Y14.41-2003 Digital product definition data practices),通過對航空產(chǎn)品的所有特性、全生命周期的各個環(huán)節(jié)進行建模仿真,將設計、分析、工藝、制造、綜合保障等環(huán)節(jié)的信息加入到3D產(chǎn)品數(shù)字化模型中,改變了制造依據(jù)分散在工藝文件中、難以從整體上進行綜合設計迭代和優(yōu)化的問題,實現(xiàn)了產(chǎn)品設計、工藝、檢測、維護等信息的高度集成,這種涵蓋全生命周期、精密準確、跨專業(yè)、跨流程的3D產(chǎn)品模型,保證了產(chǎn)品的單一數(shù)據(jù)源,使產(chǎn)品信息的完整性、規(guī)范性和可用性大大提高,并實現(xiàn)一個模型可供多個專業(yè)、產(chǎn)品各流程統(tǒng)一使用。
筑體系
通過全面部署,構(gòu)筑航空產(chǎn)品數(shù)字化研發(fā)體系。
研發(fā)工具和體系發(fā)展是支撐武器裝備發(fā)展的關鍵。2012年8月,中航工業(yè)部署了航空集成研發(fā)平臺建設規(guī)劃和推進計劃,并指出,中航工業(yè)將按照統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一實施、統(tǒng)一考評的原則,注重體系,做好頂層規(guī)劃和整體推進,通過創(chuàng)新建設模式、加強指導和管理、推進人才隊伍建設、構(gòu)建組織保障等一系列舉措,以建立集成化、流程化、自主化、敏捷化的航空產(chǎn)品數(shù)字化集成研發(fā)平臺,夯實數(shù)字化建設和運行基礎,構(gòu)建面向未來的安全、創(chuàng)新的新型航空產(chǎn)品研發(fā)體系。
優(yōu)布局
通過總裝,拉動數(shù)字化生產(chǎn)線建設,優(yōu)化工廠布局。
在飛機的各個研制階段,裝配工作量占總制造工作量的60%~70%,寧振波認為,“以飛機總裝、總調(diào)為核心,基于精益思想的拉式生產(chǎn)線建設,是現(xiàn)行數(shù)字化工廠的難點。”
精益思想包含5個原則:精確定義特定產(chǎn)品的價值、識別產(chǎn)品的價值流、使價值不斷流動、讓客戶從生產(chǎn)方拉動價值、永遠追求盡善盡美。其核心是強調(diào)價值的流動,而精準生產(chǎn)的內(nèi)涵就是消除一切不增值的活動,特別是要杜絕各種浪費現(xiàn)象。
寧振波指出,“破解難點的過程中,有一種比較成熟的做法,就是采用成組技術,借助單元生產(chǎn)或柔性制造系統(tǒng),來布局工廠。”這樣,通過將零件分類,組成形狀或加工過程相似的“零件族”,對滿足組內(nèi)所有零件加工的柔性化“設備組”和近于標準的相似工藝進行加工。
PLM是一個非常龐大的體系,目前的相關解決方案,只解決企業(yè)產(chǎn)品全生命周期管理的一部分問題,要全線管理,客觀上,需要靠用戶自己的努力。對于企業(yè)來說,應該從頂層,全面思考、全面組織、全面規(guī)劃,逐步構(gòu)建和完善一個全面而集成的體系。
圖2 中國商飛飛機制造車間
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