1、 構(gòu)建民用航空產(chǎn)業(yè)生意制造例析模式 文王堅(jiān)民用航空產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長、輻射面廣、聯(lián)帶效應(yīng)強(qiáng)、全球化程度高等特點(diǎn)，是未來中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)和實(shí)現(xiàn)新經(jīng)濟(jì)增長的支柱產(chǎn)業(yè)之一。其中大型客機(jī)處于民用航空產(chǎn)業(yè)的高端領(lǐng)域，具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、技術(shù)難度大、綜合性強(qiáng)等特點(diǎn)，代表著一個(gè)國家科研技術(shù)和工業(yè)制造的最高水平。在新的歷史時(shí)期，我國從戰(zhàn)略和全局的高度，做出了發(fā)展大型客機(jī)和民用航空產(chǎn)業(yè)的重大決策，即建立起與波音、空客公司產(chǎn)業(yè)鏈相抗衡的C919大型客機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈。相比于一般意義下的企業(yè)生態(tài)制造系統(tǒng)，隨著產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，民用航空業(yè)的生態(tài)制造創(chuàng)新模式呈現(xiàn)出智慧化、綠色化、安全化和移動(dòng)化的新特點(diǎn)。在此背景下，如何應(yīng)用

2、信息技術(shù)促進(jìn)我國民用航空產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、走出大型客機(jī)仿制模式，已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代我國民用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要課題。民航產(chǎn)業(yè)生態(tài)制造新內(nèi)涵“生態(tài)制造”概念的提出是依據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的減量化( Reduce)、再使用(Reuse)、再循環(huán)(Recycle)的“3R原則。隨著新一代信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展及其帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，民用航空產(chǎn)業(yè)的合作性需求日益突出。因而，民用航空產(chǎn)業(yè)生態(tài)制造的內(nèi)涵得到了衍生和擴(kuò)展?！爸腔刍?。大型客機(jī)有著一般產(chǎn)品無法比擬的特殊性，其性能要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、研制周期長，對(duì)安全、經(jīng)濟(jì)、舒適、環(huán)保有更高要求。互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為大型客機(jī)實(shí)施生態(tài)制造提供了嶄新的方法和技術(shù)視角， “智慧化”成為

3、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下利用信息技術(shù)提升我國大型客機(jī)自主創(chuàng)新、構(gòu)建生態(tài)制造創(chuàng)新模式的重要抓手。智慧化以物聯(lián)網(wǎng)的智能感知、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的隨時(shí)接入、云計(jì)算的按需服務(wù)、大數(shù)據(jù)處理的智慧分析、實(shí)現(xiàn)了大型客機(jī)的“智能感知、資源按需使用、智慧決策、移動(dòng)操作”的全新模式，能夠充分滿足大型客機(jī)對(duì)技術(shù)、數(shù)據(jù)、知識(shí)、管理、資本等多要素的高度整合和一體化集成需求，極大地促進(jìn)大型客機(jī)研制這一龐大系統(tǒng)工程的智能感知和智能決策水平?？梢哉f，大型客機(jī)研制的“智慧化”水平直接決定了我國民用航空產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的競爭優(yōu)勢(shì)及其在未來國際市場中的競爭地位?！凹夯?。大型客機(jī)產(chǎn)業(yè)屬于典型的合作型工業(yè)，總裝只占整個(gè)飛機(jī)制造工作量的4%到7c

4、Yo。如波音公司60%以上的零部件都轉(zhuǎn)包給其他供應(yīng)商進(jìn)行生產(chǎn)，在全球擁有超過5000家供應(yīng)商。而空客也有1500多家供應(yīng)商，分布在27個(gè)國家和地區(qū)。因而來自www.lW5u.Com，根據(jù)大型客機(jī)研制特點(diǎn)，一般采用符合市場規(guī)律的“主制造商供應(yīng)商”運(yùn)行模式。在此情況下，如何有效管理產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)的各成員單位，從而在產(chǎn)業(yè)鏈競爭中取得優(yōu)勢(shì)成為大型客機(jī)生產(chǎn)和經(jīng)營的重要一環(huán)。類比于自然生態(tài)系統(tǒng)中物種間的合作、共生和寄生關(guān)系形成的生態(tài)鏈結(jié)構(gòu)，生態(tài)制造的“共生性”和“協(xié)同性”要求，對(duì)大型客機(jī)的制造商和供應(yīng)商提出了“產(chǎn)業(yè)集群式”的生產(chǎn)組織方式需求。產(chǎn)業(yè)集群使大型客機(jī)的研制跨越了傳統(tǒng)價(jià)值鏈的邊界，使產(chǎn)業(yè)鏈的上下游企業(yè)

5、組成一個(gè)不可或缺的整體?！熬G色化”。面對(duì)資源約束趨緊、環(huán)境污染嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)退化的嚴(yán)峻形勢(shì)，“十八大”報(bào)告要求我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)全面實(shí)施綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展理念。作為國家科技和制造水平制高點(diǎn)的民用航空產(chǎn)業(yè)，其生態(tài)制造創(chuàng)新模式的成功實(shí)施可為其他工業(yè)提供重要的借鑒作用。而互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深度應(yīng)用，為民用航空實(shí)施生態(tài)制造、實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)提供了重要手段。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)等技術(shù)將以節(jié)能、降耗、減排、治污為目標(biāo)，充分融人大型客機(jī)全生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)，在民用航空產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)部構(gòu)建起能源梯級(jí)利用、排放物循環(huán)利用的綠色化發(fā)展模式。從而使大型客機(jī)產(chǎn)品在從設(shè)計(jì)、制造、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生

6、命周期中，減小對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，提高資源利用率。同時(shí)，推動(dòng)可再生能源和新型能源的大力發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，從根本上解決民用航空制造對(duì)自然環(huán)境的影響問題?！鞍踩?。安全是大型客機(jī)研制的核心指標(biāo)，直接關(guān)系到我國民用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成敗。安全化必須貫穿于客機(jī)產(chǎn)品研制的全生命周期，特別是針對(duì)客機(jī)制造環(huán)節(jié)，由于存在噪聲、有害物質(zhì)排放等多種危險(xiǎn)源因素，對(duì)安全生產(chǎn)管理的精細(xì)化提出了迫切需求。然而目前，我國民用飛機(jī)制造領(lǐng)域的安全生產(chǎn)管理信息化基礎(chǔ)仍然比較薄弱，缺乏有效的技術(shù)手段。而產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使大型客機(jī)安全生產(chǎn)管理的轉(zhuǎn)型升級(jí)成為可能。如互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能感知和智能計(jì)算，使客機(jī)安全生產(chǎn)管理從傳統(tǒng)的事故后處置模式

7、向以風(fēng)險(xiǎn)管理為核心，向集成監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、預(yù)警、救援為一體的集成化、動(dòng)態(tài)化、實(shí)時(shí)化、全過程的安全管理模式演變，以此提高大型客機(jī)安全生產(chǎn)的預(yù)測(cè)、預(yù)判、預(yù)控及應(yīng)急處置能力，減少安全隱患，保障人員健康和環(huán)境安全。上海民航產(chǎn)業(yè)“智遣”現(xiàn)狀上海是我國重要的民用航空制造基地，先后經(jīng)歷了從飛機(jī)維修起步到自主研制國產(chǎn)運(yùn)10飛機(jī)、合作生產(chǎn)麥道MD一82/83和MD90-30客機(jī)、轉(zhuǎn)包生產(chǎn)空客A320和波音B737客機(jī)零部件，再到自主設(shè)計(jì)制造國產(chǎn)ARJ21新支線客機(jī)的發(fā)展歷程，積累了大型飛機(jī)研制生產(chǎn)的寶貴經(jīng)驗(yàn)。上海擁有中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司、中航商用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司、中國航空無線電電子研究所、一飛院上海分院、

8、上海航空器適航審定中心等一批航空骨干企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)，建立了相關(guān)民用航空技術(shù)基礎(chǔ)性科研中心、工程技術(shù)研究中心和專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，以及信息中心、檔案中心、適航工程中心等延伸機(jī)構(gòu)。其中，中國商飛公司是實(shí)施國家大型飛機(jī)重大專項(xiàng)中大型客機(jī)項(xiàng)目的主體，也是統(tǒng)籌干線飛機(jī)和支線飛機(jī)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)我國民用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)化的主要載體，其代表了上海市民用航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平。以中國商飛為例、其按照現(xiàn)代企業(yè)制度組建和運(yùn)營，實(shí)行“主制造商一供應(yīng)商”發(fā)展模式，圍繞公司C919大型客機(jī)、ARJ21-700支線飛機(jī)產(chǎn)品研制和公司科學(xué)管理，重點(diǎn)在研發(fā)設(shè)計(jì)、總裝制造和客戶服務(wù)三大環(huán)節(jié)上推進(jìn)信息化對(duì)生態(tài)制造的支撐工作，并將節(jié)能減排、安全生產(chǎn)、人員健

9、康、環(huán)境保護(hù)貫穿到C919大型客機(jī)全生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)。在研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，中國商飛建設(shè)了大型客機(jī)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理與協(xié)同研制平臺(tái)，使來自全球的26家國外一級(jí)供應(yīng)商、18家國內(nèi)一級(jí)供應(yīng)商、中國商飛設(shè)計(jì)、制造、客戶服務(wù)等單位共約4500名工程師和管理人員，在一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)字化平臺(tái)上開展工作，有力保障了C919大型客機(jī)全球統(tǒng)一步調(diào)的協(xié)同研制工作。在總裝制造環(huán)節(jié)，生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)了全過程無紙化，完成了制造過程信息從二維靜態(tài)平面到三維立體動(dòng)態(tài)的跨越，確保了生產(chǎn)裝配質(zhì)量、物流及生產(chǎn)成本全過程受控。在客戶服務(wù)環(huán)節(jié)，初步建成了全數(shù)字化民用飛機(jī)客戶服務(wù)核心業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)，以客戶服務(wù)門戶為總接口，對(duì)外提供優(yōu)質(zhì)、高效的飛機(jī)客戶服務(wù)

10、。同時(shí)，構(gòu)建了面向大型客機(jī)全生命周期的HSEE（健康、安全、能源與環(huán)境）支撐體系，實(shí)施了覆蓋全集團(tuán)的“民用飛機(jī)生產(chǎn)能源管理系統(tǒng)”和“民用飛機(jī)生產(chǎn)安全綜合管理系統(tǒng)”。前者以重點(diǎn)能耗設(shè)備的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)對(duì)電力、柴油、蒸汽、天然氣、水等能源的有效監(jiān)控和管理；后者針對(duì)大型飛機(jī)研制的安全生產(chǎn)管理需求，提供了安全區(qū)域可視化監(jiān)控、設(shè)備維檢管理、崗位監(jiān)控、安全工作管理、安全生產(chǎn)組織及人員管理、應(yīng)急管理，安全培訓(xùn)與知識(shí)庫等綜合管理手段。目前，以中國商飛為代表的上海民用航空產(chǎn)業(yè)在大型客機(jī)研發(fā)領(lǐng)域已突破了一批關(guān)鍵技術(shù)，取得了不少階段性成果。但與世界發(fā)達(dá)國家相比，在技術(shù)研發(fā)水平和技術(shù)創(chuàng)新能力方面還存在著不

11、小的差距。一是技術(shù)集成的管理能力薄弱。上海民用航空產(chǎn)業(yè)在研發(fā)設(shè)計(jì)、總裝制造和客戶服務(wù)等環(huán)節(jié)已具備一批單元技術(shù)，但要獲得最大的競爭優(yōu)勢(shì)，需要集成這些單元技術(shù)，形成一個(gè)高附加值、具有市場競爭力的整機(jī)產(chǎn)品。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的核心就是企業(yè)必須具備整合復(fù)雜系統(tǒng)和核心優(yōu)勢(shì)的管理能力。但目前，上海民用航空企業(yè)的技術(shù)集成能力比較薄弱，各個(gè)環(huán)節(jié)之間的溝通壁壘非常明顯，信息不對(duì)稱現(xiàn)象頻現(xiàn)。為此，需要借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)之間的信息透明化、上下游環(huán)節(jié)之間的流程暢通化和產(chǎn)品全生命周期的可追溯化。二是供應(yīng)商層級(jí)關(guān)系影響整合競爭力。民用航空產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次多、產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋面廣，需要在世界范圍內(nèi)進(jìn)行資源配置和工程協(xié)同。

12、然而，上海民用航空產(chǎn)業(yè)的眾多供應(yīng)商之間的層級(jí)關(guān)系仍然比較明顯，制約了供應(yīng)商管理的快速響應(yīng)和協(xié)同供應(yīng)的高效運(yùn)行。為此，需要以互聯(lián)網(wǎng)的無界性，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)商的扁平化管理，使多級(jí)供應(yīng)商之間的關(guān)系對(duì)等化，消除供應(yīng)商上下游之間的層級(jí)關(guān)系，充分發(fā)揮各個(gè)供應(yīng)商在整個(gè)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)中的核心競爭力。對(duì)接德國工業(yè)4.0,實(shí)施生態(tài)嗣遣在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，生態(tài)制造的“智慧化”、 “集群化”、 “綠色化”和“安全化”對(duì)具有高科技含量的民用航空業(yè)可持續(xù)發(fā)展提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，德國工業(yè)4 0發(fā)展戰(zhàn)略無疑是一種有效的借鑒。德國工業(yè)4 0體現(xiàn)了生產(chǎn)模式從“集中型”到“分散型”的范式轉(zhuǎn)變，利用CPS(信息物理系統(tǒng)，Cyber-Physical

13、Systems)可以跨越單個(gè)工廠、企業(yè)的界限，連接并高效利用全社會(huì)的設(shè)計(jì)資源、制造資源，實(shí)現(xiàn)智慧化生產(chǎn)。因此，德國工業(yè)4 0面向價(jià)值鏈的跨企業(yè)集成模式與民用飛機(jī)的“合作型工業(yè)”特點(diǎn)不謀而合?；贑PS的資源、信息、物品和人的互聯(lián)互通，大型客機(jī)“主制造商供應(yīng)商”的運(yùn)行模式得以實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)的各成員單位可以低成本、高質(zhì)量地準(zhǔn)時(shí)交付所需要的服務(wù)，并圍繞核心主體企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈競爭中取得最大優(yōu)勢(shì)。CPS的技術(shù)基礎(chǔ)是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其使物理系統(tǒng)具有計(jì)算、通信、精確控制、遠(yuǎn)程協(xié)作和自治功能，并以此為基礎(chǔ)連接了虛擬空間與物理現(xiàn)實(shí)世界，使智能物體通信及相互作用。CPS的提出及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為民用航空業(yè)實(shí)施生態(tài)

14、制造提供了嶄新的技術(shù)視角。大型客機(jī)產(chǎn)業(yè)集群的協(xié)同模式將從以“流程”為核心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴按髷?shù)據(jù)”為核心，集群的合作方式表現(xiàn)為“智能感知、資源按需使用、智慧決策、移動(dòng)操作”的全新模式。從而，使圍繞大型客機(jī)的設(shè)計(jì)、制造與使用全過程，以及節(jié)能減排、安全生產(chǎn)、人員健康、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的管理水平更加“智慧化”。借力德國工業(yè)4 0CPS的資源、信息、物品和人的互聯(lián)互通，構(gòu)建基于“主制造商供應(yīng)商”的運(yùn)行模式，可以形成以大型客機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈為載體的生態(tài)制造系統(tǒng)體系，促進(jìn)主體企業(yè)與多級(jí)供應(yīng)商之間合作與競爭的協(xié)同發(fā)展。并且，以產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，能為大型客機(jī)產(chǎn)業(yè)集群面向全球化的協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同制造和協(xié)同供應(yīng)提供智能感知、智能

15、決策和智能操作的技術(shù)支撐。可以預(yù)見，民用航空業(yè)與信息化的融合重點(diǎn)將進(jìn)入?yún)f(xié)同與綜合集成業(yè)務(wù)領(lǐng)域，從局部環(huán)節(jié)的信息技術(shù)應(yīng)用向面向全過程的綜合集成應(yīng)用轉(zhuǎn)變、從單個(gè)主制造商應(yīng)用范圍延伸至整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的大范圍、從粗放化管理模式向精細(xì)化管理模式轉(zhuǎn)變。同時(shí)，應(yīng)推動(dòng)并強(qiáng)化“工業(yè)云創(chuàng)新服務(wù)”對(duì)我國大型客機(jī)產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)的支撐作用?！肮I(yè)云”服務(wù)平臺(tái)作為產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分，其對(duì)信息資源的全面整合和共享能力，有助于全面促進(jìn)我國大型客機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)集群的形成，從而提高我國航空工業(yè)的制造能力和管理水平，形成國民經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)。目前，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已初步運(yùn)用在我國民用航空產(chǎn)業(yè)生態(tài)制造之中。針對(duì)民用航空產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈全球化的特點(diǎn)，已構(gòu)建起基于全球網(wǎng)絡(luò)的快速協(xié)同大型客機(jī)研制環(huán)境，基本實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同供應(yīng)和協(xié)同服務(wù)的研發(fā)模式。但產(chǎn)