各位嘉宾,大家好!今天的演讲嘉宾杨海成总工程师因为有重要的会议不能到场,特别委托我代表他与大家做交流。
我先介绍第一个主题,信息化建设与航天自主创新。大家都知道,载人航天工程成功的标志包括三方面,这是载人航天工程在系统工程下,联合全国100多个研究所合作的结果,载人航天工程也是我国长期坚持独立自主创新的结果。这是航天信息化建设的成功。
信息化建设表现为三个方面,在技术方面通过业务流程、软件、信息规范等形成创新设计能力,快速响应制造能力,数字化测验能力、支持技术创新,在管理方面通过技术与先进的管理模式形成项目管理能力和企业经营管理能力。
下面我谈谈数字化如何提高航天创新能力。比如在支撑火箭、导弹研制过程中用到三维数字化定义,在功能模型、几何样机方面进行设计。在数字样机过程中是非常难的课题,通过三维数字化定义实现了这一过程。大家知道,航天产品是个复杂产品,是由多学科,包括电磁、光热,非常复杂。这是卫星天线的生产模型。
第二方面是数字化制造技术促进工艺技术的变革,通过数字化制造技术改变了加工过程,实现了工业设计,充分利用DNC系统,设备有效率提高25%。第三是研制模式的创新,AVIDM是由航天企业集团自主研发,全面实现了文档管理,包括网上审批。航天产品设计往往在跨地域大环境情况下设计,AVIDM使窗口之间建立了连接,初步实现局部件的设计制造。同时实现了以总指挥部为核心,实现地域分散的成果分享。这个图北京是总指挥部与西安、烟台进行了产品数据共享和管理。
在研制模式上的创新。航天科技集团下属单位分散在全国十几个省市地区,建立的视频会议系统,会议可以随时进行。在西安发射现场时,在北京领导可以直接通过视频会议就可以看到状态,以往他们要到发射现场,现在可以通过视频了。

中国航天工程咨询中心副主任刘海滨(研究员 博士)
下面介绍一下探月工程,这是我们国家的重大工程项目,现在基本朝数字化设计、实验、制造、管理一体化进行。它有三期,第一期环月探测,通过长征三号环月探测卫星,第二期是着陆月球探查,第三是返回。这样必须研制新一代运载火箭,通过模块化设计,然后进行整合,实现深功能探测。探月工程中,要解决一系列重点关键技术。下面我演示一下,这个动态仿真模拟了探月工程,卫星环绕月球飞行,在月球表面着陆,这是探测机器人。
航天科集团首先实现了财务信息化,统一了在编135家财务核算,建立了领导查阅系统,二期工程全面展开,绩效、报表分开,完成了网上报销。10万人的信息资料库已经建立,集团公司人力资源信息化逐步开展。大家知道,航天产品物资管理、供应管理非常复杂。
这是2004年科技部的一个重大攻关项目,它实现了过程数控、决策,以航天六号载人工程为示范,通过航天供应平台实现了上千家供应商的协同合作,这是一张示意图,有835家工业上,300家客户,现在该系统已经在航天公司使用。这是办公示意图,这是综合决策系统,842系统,是84年进行信息化建设,为领导提供决策的综合管理系统。通过网络技术手段实现了时事数据传送,为领导决策提供了依据。
这是航天质量管理系统,航天质量管理是航天的一项重要政治人物,航天质量管理是保证信息航天型号研制的重要手段。这是航天质量目标、进货检验计划等的设计制造,来支持质量信息化系统。从源头抓起,包括供应商以及产品的信息,研制产品的质量信息,另外是最后产品交付使用的市场信息,通过质量信息库进行时事采集,最后形成报表、图表,来为质量、管理人员提供质量信息服务。
全过程数控,质量贯穿于产品设计、制造、测试全过程,首先通过需求、计划、预测、生产、运输一直到最后销控,都涉及到质量管理和质量策划,涉及到质量、生产质量、使用质量、航天质量体系。信息技术是质量管理的广度、深度扩大,涵盖了各个环节、各个层次、各个方面。
航天产品在导弹武器、卫星发射都是一次性的,对质量的要求、可靠性的要求非常高,出现任何问题都可能导致发射失败。传统方式是通过图纸、手工方式以及亡羊补牢方式寻找问题、解决问题,通过数字化信息系统可以进行实时数据采集,不定期进行排查,做到防患于未然,消除事故隐患。特点是时效,成本低,误差小。
通过航天信息化的建设发展,还研制了一些产品,并且得到了广泛的应用,形成了办公自动化为代表的完备的软件产品,这些产品不仅用于航天,也可用于其他军工企业和社会上的一些企业,最终也形成了专业化的软件公司和谘询公司,代表了航天软件产业。
下面是总结,信息化建设在促进自主创新方面包括四个方面,促进对型号的研制和管理的融合,促进了信息技术由分散、孤立应用向集成综合应用的发展,促进了信息化建设从技术研发、软件推广向系统推进,促进了由各单位分头组织建设向全集团系统规划建设模式的转变。在信息化建设中,产品研制模式、企业管理模式和集团制度等方面发生了巨大变化,极大提高了航天科技工业自主创新的能力。这是第一方面。
第二方面,推进信息化建设,创建航天自主品牌。大家知道,集成、协同是制造业信息化发展的方向,是发展的主旋律,在七十年代、八十年代,集成和协同在空间、时间、重点技术支撑方面做了特点分析,80年代,集成、协同在空间跨度上属于不同门类,基本上是单独应用,像CED、CDM等都是局部的,集成和协同的技术支撑上,主要是内部网络这一块。到九十年代,二十一世纪,是企业内部的协同,在产品制造过程中进行协同和集成的协同,它的重点包括在过程的协同,用到了互联网以及其他项目。集成和技术的集成是一种能力平台的建设,集成与协同已经成为制造业发展的主旋律,从空间跨度、时间跨度、技术重点来看,能力平台是集成协同的载体。
这张图是以能力平台建设,包括设计能力平台、制造能力平台、管理平台、实验平台,下面是多重结构图,包括数字中心、数据库,上面有设计能力、实验设施、管理平台,通过协同工作环境提供综合能力支撑。型号设计化数字能力平台就是以框架软件维基础,通过集成工具、集成手段、流程能够支持规范构建航天数字信息化平台,从而提高航天设计能力。它集成了CED、CAE等一系列软件。实现目标是提高产品优化能力,缩短生产周期。
制造执行系统以MPS支撑,功能主要包括制造数据管理、制造过程控制、质量控制,支持的产品是火箭、导弹等,目标是提高快速响应制造能力和多品种能力。随着国际变化,如何提高批量、多品种生产能力这是变革的关键。
管理能力平台是以SCM为基础,综合考虑经营、项目、质量等多种管理要求,实现物资流、资金流、信息流的管理,提高综合管理能力,促进管理水平的科学化、现代化。
另外是型号数字化测验平台,对产品进行功能实验、环境实验、综合实验验证,通过数字化设计、数字化制造、数字化管理、数字化实验、测试来形成面向产品全生命周期的功能技术平台。这个图表示设计能力平台,虚拟设计、测试、多学科优化,从零件、部件、生产线、加工工具、数控机床等进行装备,管理能力平台包括生产管理、质量控制等形成了管理能力平台,最终形成跨专业、跨区域、跨学科、跨组织、跨平台的协同研制管理平台。
面向型号研制的全生命周期,以集成协同为目标,建立设计、制造、管理实验测试能力平台,增加型号的研制能力。另外以项目信息数字化为牵引,通过信息技术、时间管理、成本控制等融合,提高型号的项目管理。第三以过程控制、质量管理为保障,提高型号研制的综合能力。
第三方面,航天自主创新能力平台的历程,分为这样几个大阶段,从技术创新跃升到能力建设,从能力建设跃升到系统构建,目标是支撑重大产品、重大工程的实现。包括产业航天工程,像神七、神八系列,包括探月工程等,如何利用现在的信息化手段来支撑产品的顺利研制,是通过技术创新、能力建设来实现,技术创新包括集成创新,对集成创新来构筑载体,包括硬装备和软装备,硬装备包括计算机、网络、服务器、系统,包括机床、数控机床、数控加工中心。软装备包括软件、管理质量、技术创新、关键技术等,对软硬装备结合才能构筑数字化生产线,实现能力平台的目标。
能力平台刚才已经介绍了,包括设计、现代化管理、资源测试和制造等,构成了综合集成平台,构建新兴工业体系。因此构建能力平台是提升航天自主创新能力的关键。航天自主创新能力平台主要有这几方面,包括强化基础,应用支撑软件,数字化管理系统,软件设施,包括数据中心,其核心是构建平台,包括船品设计平台,快速响应制造平台,实验测试平台,企业资源信息化管理平台,最终提升企业核心竞争力,以航天产品来裕军裕民。
构建信息化生产线是自主创新能力的平台和基础,开发融合业务功能,规范标准软件,成为自主创新能力平台的灵魂。谢谢大家!
(本文根据"2006 e-works 产品创新数字化国际峰会"现场录音整理,未经作者本人确认。)
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