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上飛院CIO蔣君仁：兩化融合助力大飛機(jī)研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

大飛機(jī)的數(shù)字化研發(fā)不斷深入

上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院（以下簡(jiǎn)稱“上飛院”）成立于1970年，設(shè)計(jì)了國(guó)內(nèi)第一架噴氣式客機(jī)“運(yùn)十”。2008年5月11日，中國(guó)商用飛機(jī)有限公司掛牌成立，上飛院作為其設(shè)計(jì)研發(fā)中心，主要承擔(dān)飛機(jī)的研發(fā)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、試航取證以及關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)等任務(wù)。

通過(guò)導(dǎo)入兩化融合升級(jí)版理念和方法，上飛院實(shí)現(xiàn)了發(fā)展理念從技術(shù)導(dǎo)向到管理變革、組織優(yōu)化、戰(zhàn)略管控的轉(zhuǎn)變；發(fā)展目標(biāo)從技術(shù)應(yīng)用到能力建設(shè)的轉(zhuǎn)變；運(yùn)行模式從粗放管理到以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為核心的精細(xì)化管理轉(zhuǎn)變。

蔣君仁介紹，上飛院研發(fā)的客機(jī)主要有三個(gè)型號(hào)，ARJ21支線噴氣式客機(jī)、C919大型客機(jī)和CR929遠(yuǎn)程寬體客機(jī)。隨著型號(hào)不同，數(shù)字化研發(fā)不斷深入：

設(shè)計(jì)ARJ21時(shí)，主要以二維圖紙的形式進(jìn)行。

設(shè)計(jì)C919時(shí)，從PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）協(xié)同逐步進(jìn)化到3D PRM（合作伙伴關(guān)系管理）協(xié)同，設(shè)計(jì)的數(shù)字樣機(jī)，也逐步從單純的產(chǎn)品數(shù)字樣機(jī)拓展到服務(wù)數(shù)字樣機(jī)和制造數(shù)字樣機(jī)，不斷向下游進(jìn)行拓展。

到CR929，則采用了企業(yè)級(jí)的系統(tǒng)全生命周期協(xié)同，系統(tǒng)需求從功能、原理、結(jié)構(gòu)連續(xù)傳遞到生產(chǎn)、服務(wù)和運(yùn)營(yíng)，數(shù)字樣機(jī)也拓展到了功能數(shù)字樣機(jī)和性能數(shù)字樣機(jī)，現(xiàn)在還在逐步做運(yùn)營(yíng)數(shù)字樣機(jī)，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生。

針對(duì)性破解4大痛點(diǎn)

在數(shù)字化發(fā)展歷程中，由于大飛機(jī)研制具有知識(shí)密集、技術(shù)密集、產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)等特點(diǎn)，研發(fā)工作面臨著系統(tǒng)復(fù)雜度不斷增加、多型號(hào)、系列化、創(chuàng)新發(fā)展等挑戰(zhàn)。

針對(duì)產(chǎn)品創(chuàng)新門檻高、產(chǎn)能需求呈倍數(shù)級(jí)增長(zhǎng)、系統(tǒng)復(fù)雜度指數(shù)級(jí)增加，以及研制成本和研制周期大幅壓縮等痛點(diǎn)，上飛院進(jìn)行了兩化融合以及數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

拆解分析，確定新型能力

上飛院數(shù)字化轉(zhuǎn)型的第一步，是識(shí)別確認(rèn)新型能力。過(guò)程分為業(yè)務(wù)場(chǎng)景、價(jià)值模式和可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)合作優(yōu)勢(shì)策劃，確定發(fā)展戰(zhàn)略和舉措，識(shí)別價(jià)值體系優(yōu)化、創(chuàng)新和重構(gòu)的需求，確定新型能力等。

針對(duì)業(yè)務(wù)場(chǎng)景策劃，蔣君仁表示，飛機(jī)設(shè)計(jì)主要分為5個(gè)階段：分析客戶需求、產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)、產(chǎn)品初步設(shè)計(jì)、產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品服務(wù)驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)5個(gè)階段的數(shù)字化需求分別進(jìn)行調(diào)研和分析，上飛院確定了3個(gè)核心業(yè)務(wù)場(chǎng)景，一個(gè)是數(shù)字化研發(fā)的設(shè)計(jì)與仿真，第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的協(xié)同研發(fā)，第三個(gè)是知識(shí)賦能，同時(shí)明確了相應(yīng)的度量指標(biāo)、價(jià)值效益和治理體系的優(yōu)化方向。

價(jià)值模式策劃的重點(diǎn)，是將新型能力建設(shè)作為貫穿數(shù)字化轉(zhuǎn)型始終的核心路徑，支持業(yè)務(wù)按需調(diào)用能力，快速響應(yīng)市場(chǎng)的變化。上飛院分析，自己的價(jià)值需求主要是研發(fā)成本降低、產(chǎn)品質(zhì)量提升、促進(jìn)數(shù)字化業(yè)務(wù)培育、提升產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化水平。通過(guò)這些需求的推動(dòng)和新型能力視角的引領(lǐng)，上飛院將運(yùn)行和改進(jìn)新型能力，推進(jìn)業(yè)務(wù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型，獲取可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，獲得穩(wěn)定的預(yù)期市場(chǎng)收益。

在可持續(xù)發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)合作優(yōu)勢(shì)方面，上飛院分析認(rèn)為自身在人員賦能、設(shè)計(jì)技術(shù)、集成管理、協(xié)同設(shè)計(jì)、智慧設(shè)計(jì)等方面具有相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)，并提出了發(fā)展目標(biāo) —— “設(shè)計(jì)出航空公司愿意買、飛行員愿意飛、乘客愿意坐的飛機(jī)”，準(zhǔn)備從航空公司、飛行員以及乘客三個(gè)方面優(yōu)化相應(yīng)的設(shè)計(jì)。

同時(shí)，上飛院還梳理、設(shè)定了自己的發(fā)展戰(zhàn)略：到2035年，把上飛院建設(shè)成為國(guó)際一流的商用設(shè)計(jì)研發(fā)中心；到本世紀(jì)中葉，把上飛院建設(shè)成為世界級(jí)的商用飛機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)中心。主要舉措包括：

1．做強(qiáng)一條主軸，以需求為驅(qū)動(dòng)，實(shí)施正向設(shè)計(jì)；

2．建成兩個(gè)體系，能力建設(shè)體系和科技創(chuàng)新體系；

3．夯實(shí)“育人”、“建物”、“攻事”三項(xiàng)基礎(chǔ)；

4．依托產(chǎn)業(yè)鏈中心，培育商用飛機(jī)國(guó)內(nèi)配套產(chǎn)業(yè)集群，提升國(guó)產(chǎn)化和自主可控。

為了實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略目標(biāo)，上飛院對(duì)價(jià)值體系也進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化、創(chuàng)新和重構(gòu)，提出了4大需求：提升設(shè)計(jì)研發(fā)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量和價(jià)值、促進(jìn)數(shù)字化業(yè)務(wù)培育以及明確民機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化水平提升。

在上述基礎(chǔ)上，上飛院最終確定了自己要建設(shè)的新型能力是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的商業(yè)飛機(jī)和全球一體化的協(xié)同研發(fā)能力，最終實(shí)現(xiàn)3A能力級(jí)的業(yè)務(wù)集成融合的創(chuàng)新轉(zhuǎn)型。

全領(lǐng)域集成協(xié)同，建設(shè)新型能力

明確了新型能力的下一步，就是建設(shè)新型能力。蔣君仁表示，上飛院新型能力的建設(shè)過(guò)程，首先是打造全領(lǐng)域的集成協(xié)同方案。在單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)模型開(kāi)發(fā)和虛擬集成。

業(yè)務(wù)流程和組織機(jī)構(gòu)方面，上飛院也進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化和變革。

在業(yè)務(wù)流程上，主要是對(duì)設(shè)計(jì)協(xié)同流程、數(shù)據(jù)傳遞流程和工程更改流程進(jìn)行了優(yōu)化。

在組織機(jī)構(gòu)上，主要是整合成立了五所五中心，設(shè)立流程設(shè)計(jì)組、強(qiáng)化總體專業(yè)，以及成立型號(hào)IBT團(tuán)隊(duì)，更好地實(shí)現(xiàn)型號(hào)的研制工作。

在具體的全領(lǐng)域集成協(xié)同技術(shù)實(shí)現(xiàn)方面，核心是模型在協(xié)同設(shè)計(jì)中的傳遞以及數(shù)據(jù)在流程業(yè)務(wù)領(lǐng)域和飛機(jī)層級(jí)的傳遞。

傳統(tǒng)上設(shè)計(jì)協(xié)同、數(shù)據(jù)管理和仿真是在不同的平臺(tái)上進(jìn)行協(xié)同的。但現(xiàn)在，伴隨著新一代數(shù)字信息技術(shù)的不斷成熟，上飛院打通了數(shù)據(jù)的傳遞和模型的對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了全領(lǐng)域的集成協(xié)同和基于模型的在線關(guān)聯(lián)協(xié)同設(shè)計(jì)，打造出面向飛機(jī)全階段的實(shí)時(shí)數(shù)字樣機(jī)，從僅關(guān)注幾何樣機(jī)擴(kuò)展到系統(tǒng)樣機(jī)、制造樣機(jī)和服務(wù)樣機(jī)，且所有過(guò)程數(shù)據(jù)均受控，可采用統(tǒng)一的構(gòu)型管理模式，提高設(shè)計(jì)結(jié)果準(zhǔn)確性。

此外，全領(lǐng)域的集成協(xié)同還體現(xiàn)在可以基于模型開(kāi)展全面的工程分析和審查，包括人機(jī)工效分析、全機(jī)裝配模擬、安全性影響、運(yùn)動(dòng)仿真分析以及轉(zhuǎn)子爆破影響和防護(hù)等。

在數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，上飛院也實(shí)現(xiàn)了全領(lǐng)域的集成協(xié)同和端到端的數(shù)字連續(xù)，核心是無(wú)復(fù)制、無(wú)重復(fù)。數(shù)據(jù)進(jìn)行一次定義，就能全業(yè)務(wù)領(lǐng)域復(fù)用，包括需求、功能、邏輯、產(chǎn)品、工藝、維護(hù)、驗(yàn)證業(yè)務(wù)之間，都可以做關(guān)聯(lián)全覆蓋。

在治理體系建設(shè)方面，上飛院用架構(gòu)的方法進(jìn)行了機(jī)制建設(shè)，定義了公司的8大過(guò)程和40個(gè)小過(guò)程，并制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和表單，保障過(guò)程落地。

為保證實(shí)施質(zhì)量，上飛院確定了8個(gè)過(guò)程監(jiān)控指標(biāo)，包括客戶滿意度、項(xiàng)目需求驗(yàn)證率、報(bào)告一次通過(guò)率等。

此外，上飛院還在考核激勵(lì)、人才培養(yǎng)、管理方式變革、組織文化建設(shè)等方面持續(xù)加力，進(jìn)行治理體系的建設(shè)。

特別是在人才培養(yǎng)方面，專門成立了大飛機(jī)創(chuàng)新谷，引入外部專家人才，并舉辦大飛機(jī)設(shè)計(jì)師大賽、創(chuàng)新大賽等，以賽促才。

新型能力打造的成效和經(jīng)驗(yàn)

在蔣君仁看來(lái)，在上飛院新型能力打造的過(guò)程中，兩化融合管理體系升級(jí)版貫標(biāo)發(fā)揮了重要作用，是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方法途徑，助力上飛院打造了民機(jī)正向研發(fā)的“新業(yè)務(wù)模式”。

上飛院構(gòu)建的數(shù)字化研發(fā)平臺(tái)，打通了研發(fā)過(guò)程的數(shù)據(jù)孤島和流程孤島，把整個(gè)過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了集成和驗(yàn)證。

蔣君仁總結(jié)，上飛院一直把新型能力建設(shè)作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心路徑。按照大飛機(jī)研發(fā)業(yè)務(wù)價(jià)值體系優(yōu)化和創(chuàng)新的要求，識(shí)別和打造新型能力，以新型能力建設(shè)全方位牽引大飛機(jī)研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，打造大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)業(yè)務(wù)快速迭代和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)協(xié)同發(fā)展的開(kāi)放價(jià)值生態(tài)。

按照數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略規(guī)劃，上飛院要研發(fā)國(guó)際一流、自主可控的數(shù)字飛機(jī)，打造商用飛機(jī)的成熟生態(tài)，培育世界級(jí)的研發(fā)能力，實(shí)現(xiàn)全面自主可控。這需要運(yùn)用數(shù)智協(xié)同設(shè)計(jì)，以客戶為中心，建設(shè)數(shù)字化、智能化的設(shè)計(jì)體系，培養(yǎng)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的研發(fā)能力，最終實(shí)現(xiàn)效率提升、企業(yè)提升以及技術(shù)和模式的創(chuàng)新。

蔣君仁介紹，上飛院最終的核心目標(biāo)是要打造基于模型的數(shù)字化企業(yè)，構(gòu)建基于模型的系統(tǒng)工程正向設(shè)計(jì)能力，提升工業(yè)知識(shí)的積淀與復(fù)用水平，提高質(zhì)量、安全、效率和品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)全時(shí)段、全范圍的數(shù)字孿生。