中航工業西安飛機工業（集團）有限責任公司（以下簡稱“西飛公司”）是一家以飛機和航空零部件研制和生產為主的企業，先后研制、生產了20余種型號的飛機，民用飛機主要有運七系列飛機和新舟60飛機等。航空零部件產品主要有美國波音737-700垂直尾翼、747組合件，法航空客門、翼盒，加航CL-415組合件，意航ATR-72飛機機身16段等。2015年，西飛公司的“支線飛機協同開發與云制造試點示范”項目入選工信部智能制造試點示范項目。西飛公司以智能制造試點示范項目為載體，在網絡化協同制造領域積極探索，積累了很多寶貴的經驗。
協同研發：搭建協同開發與云制造平臺
飛機制造生產部門多，要優化各種制造資源，提升制造能力，協同要求高，必須實現主設計商、主制造商、供應商、專業化生產單位和航空公司單位之間的高度協調，將研發、采購、制造、客服融為一體。為此，西飛公司構建了一個協同開發與云制造平臺，形成一套先進的智能制造業務體系，催生航空裝備產品發展的新模式。西飛公司通過飛機協同開發與云制造平臺，在飛機設計過程中，實現飛機概念設計、詳細設計、仿真計算、工藝設計的異地全程參與，針對用戶的每一個調整，設計部門可以及時跟進調整，并與制造廠和零部件供應商溝通方案調整的可操作性，進而實現設計環節的快速高效聯動。
數字化制造改造之前，西飛公司傳統機型，如Y7系列、H6系列、JH7系列零件設計主要以二維圖紙方式為主，或者采用三維數模與二維圖紙相結合的方式。采用二維圖紙方式，生產中不利于數控技術的推廣應用，零件加工主要以常規加工為主，該類零件的加工主要以常規加工為主，不利于零件加工質量及生產效率的提高。在圖紙到實物的轉化中，生產制造依據的二維圖紙，完全依賴操作工人的技能水平、責任心等，對人的要求高，且容易產生理解上的偏差，生產的零部件常規加工件，產品的質量穩定性相對較差。
西飛公司構建協同開發與云制造平臺，采用MBD數字技術，將產品的各項指標、參數進行數字化定義，將傳統的二維圖紙轉化為三維實體模型，用三維技術來表達產品信息、工藝信息等，便于信息的傳輸和可視化操作。同時，采用CAD/CAE系統進行數字化設計，對零部件系統設計、工藝圖等進行數字繪制，對鑄件澆鑄進行動態模擬，對各個環節進行智能分析、缺陷預測，使產品的工藝設計達到最優，同時大大縮短了設計方案的時間。采用數字化技術，依托唯一的源設計數據，特別是應用數字技術進行鑄件澆鑄，提升了航空零部件的生產精準度。產品在檢驗檢測過程中，直接進行數字測量，大大減少了由于對圖紙理解差異而產生歧義的幾率，避免了次品的產生。在控制刀具磨損的前提下，可實施抽檢或局部檢查評判零件制造和設計的符合性。西飛公司在設計過程中通過協同開發與云制造平臺，采用數字化設計技術，成功地將新型航空產品的研制周期縮短了近50%，在數字化技術研究和型號工程應用方面均達到了較高水平。
通過設計制造協同與工藝設計信息化平臺的構建，公司突破了時間、空間、地域的限制，保障了全行業優勢資源“異地協同—聯合制造”模式在大型飛機型號中的成功應用；生產組織管理與制造執行平臺，提升了全生命周期的裝備數字化制造能力。在飛機裝配制造執行系統的建設方面，公司充分利用信息化技術、自動控制技術、計算機輔助、現代物流管理技術等手段，實現了裝配生產線的集成化、智能化、精益化；生產組織管理與制造執行系統接入具備采集和通信能力的數字化測量、在線檢測系統及自動化調姿定位系統、自動化加工系統等相關設備，初步實現了設備狀態自動感知，數據、信息的自動傳遞與執行功能。
在新一代渦槳支線飛機“新舟”700研發過程中，公司開展了智能制造的試點實施工作，取得了具有示范性的階段成果。公司建立了“新舟”700云制造生產指揮中心，對各聯盟企業的生產組織協調過程進行管控，并且搭建了云處理器、計算器和服務器。把業務知識、邏輯、規則與流程嵌入系統功能，作為實現制造智能的基礎。
協同制造：形成異地協同制造體系
飛機制造的主制造商、零部件生產單位和供應商空間分布廣，傳統制造體系下，單個零部件的問題可能會影響整機生產進度，生產及時調整的空間小，由于空間分散，物流運輸、生產問題等會對整機生產造成影響。在飛機制造中，實現跨地域多部門之間的協同非常必要。
為此，西飛公司構建基于網絡的異地多廠（所）協同制造體系，將整機組裝、零部件廠（所）等資源整合，形成一個針對飛機組裝和零部件生產的網絡化制造聯盟，能夠針對不同型號的飛機制造需求，制定個性化的組裝方案，而零部件廠（所）則根據實時動態信息，及時提供配套供應，實現對生產資源的優化配置。異地協同制造的基礎在于研發階段的數字設計，整個飛機制造過程按照設計研發環節的三維唯一數據源進行制造，可以廣泛采用數字化、網絡化生產裝備和制造系統，開展柔性化、分布式的生產，實現生產過程的可預測、可調整、可追溯。同時在飛機檢驗環節，直接按三維設計實體模型提取信息檢驗，方便了數控測量等數字化檢測手段的應用。西飛公司以建立智能精益加工中心、智能部件裝配工廠和智能總裝配工廠為目標，通過協同制造，實現資源、信息、物料和人的高度互聯，確保工藝流程的靈活性和資源的高效利用，成功將整機制造周期壓縮到15個月左右，成為國內數字化網絡化協同制造的典型。
協同管理：應用CAXA系統的敏捷化管理體系
西飛公司進行協同管理，主要是為了適應協同研發和制造的需要，涉及數據管理、物流管理等。西飛公司利用傳統的MRP計劃方法和按需求拉動計劃的設計原則，同時考慮西飛需要滿足按多個機種構建生產管理系統的需要，西飛公司既能滿足大批量的現有機型生產，也能按照個性需求研制和生產個性化機型。
西飛公司建立了CAXA系統管理數控中心，逐步形成了敏捷化管理體系。通過CAXA管理系統的數控中心，通過1個數據服務器和3個通信服務器，將每個廠房對應到一個通信服務器。再基于CAXA管理平臺，將西飛公司數控中心的所有產品的文檔分別掛接在不同的節點下，圖紙可以通過系統的批量導入功能，直接與數控車間的各個數控設備相連，實現對計劃客戶端和工藝客戶端的流程管控。利用主計劃管理、物料需求管理，形成多個機種的生產管理系統，西飛公司能夠同時滿足大批量和訂單化生產。
西飛公司優化采購供應模式，利用外商的采購網絡和巨量庫存，大大縮短了管理的物流環節，規避了國際運輸、驗收、倉儲管理、配送等環節的費用和風險。西飛公司按年度主生產計劃和MBOM，一次展開全年每架飛機中的各個物料的需求日期（包括投入計劃、交付計劃），實時更新裝配進度信息和配套缺件動態信息，將計劃、庫房、缺件結合起來，航材備件實現系統自動進行月結庫存，由原來的1天縮短為不到4小時，同時提升了人工效率，保障了信息傳輸的精確。
協同服務：建立遠程診斷系統和動態服務機制
飛機運維服務對信息反饋的及時性高，飛機運營服務，依賴人工檢測診斷，會出現由于人工操作錯誤產生的返工，以及信息傳遞缺失，影響服務滿意度。西飛應用數字化技術，建立了航空產品故障和維護維修的數據庫，構建了支持多專業協同的遠程診斷系統。通過該系統，實現了對飛機和航空產品的使用性能、功耗、能耗等進行過程監控，并根據對運行數據的分析，預先制定改進方案和及時更換老化零部件，對飛機進行健康管理、維修，提高了航空產品服務的安全性和數據采集的多樣性。同時，西飛公司以國際先進的航空制造商為標桿，形成面向客戶端的動態服務機制，有針對性地對航空產品的運行進行數據采集分析，對出現的問題快速響應，提升客戶服務水平。
西飛公司的市場營銷與客戶服務平臺主要是向客戶提供技術服務。西飛公司將服務代表、工程技術、備件支持等各方面資源組成了一體化的協同工作平臺，由被動服務轉變為主動服務，縮短了服務流程，提高了執行效率。
西飛實現了客戶服務反饋的高效運行，系統反饋響應時間平均小于1秒，民機信息平均回復時間為3.1天，服務部傳遞時間由1天縮短為4小時，技術中心和質量部傳遞由15天縮短為5天。減少了因人工操作造成的錯誤返工、信息缺失等失誤，實現了客戶服務反饋的高效運行。
網絡化協同制造模式的關鍵
實現設計、制造、服務的聯動協同
實現設計、制造、服務各環節高效聯動是網絡化協同制造的核心。網絡化協同制造的過程中（圖1），在研發設計環節，以客戶需求為出發點，同時兼顧生產制造的可行性，利用數字技術，實現全三維產品關聯設計、產品工藝并行協同設計、仿真計算與設計優化；在產品制造環節，通過對制造資源的共享，依托數字化車間，將設計數據轉化為產品，并通過對產品設計、制造缺陷的挖掘和反饋，進而實現產品性能的優化和改進；在產品服務環節，基于共同的信息數據標準，加強對產品的遠程診斷與維護，同時加強在產品應用中的數據采集，加強數據管理，將應用數據反饋到設計和制造中，對產品進行改進。通過協同聯動機制，避免了不必要的返工，提高了生產效率。
應用數字化技術搭建信息網絡平臺
數字化技術和信息網絡平臺是開展網絡化協同制造的基礎。網絡化協同制造需要在設計、制造、服務整個產品生命周期環節中，形成統一的信息和標準，構建多方參與的網絡平臺，實現整個流程的高效運作。這就需要在搭建網絡化共享平臺的基礎上，廣泛應用數字化技術，將傳統的二維圖紙、產品工藝等轉變為數字信息，融入到三維設計當中，保證信息在設計、制造、服務過程中數據的一體化。西飛通過MBD技術進行三維設計，實現了制造模式由二維向三維的轉變，進而可以廣泛應用數字化工藝/工裝設計與仿真、數字化制造、數字化檢測等。在信息平臺上，搭建協同制造平臺，實現了協同研制平臺、生產組織管理、底層制造執行之間的信息集成，有效提高了航空產品的研制效率和質量，研制能力進一步提升。
保障物流供應的快速、高效
快速、高效、便捷的物流供應是網絡化協同制造的重要保障。網絡化協同制造要求零部件的及時供應，特別是根據需求和生產對設計方案進行調整后，相配套的零部件企業能夠快速反應，及時保障整機企業的零部件需求。西飛在物流供應鏈方面，使用ERP管理系統，采用標準件開架管理，以滿足高速轉包生產和降低成本的需要，在西安建立前進庫房作為配送中心，維持3個月用量庫存，入庫標準件統一按要求進行檢驗和分裝。供貨階段按照生產現場需求信息，在規定時間內直接向生產現場“開放式雙匣貨架系統”補貨，同時按期編報庫存、在途和缺件動態。通過開架管理，改善了整個供應鏈的庫存狀況、降低了系統庫存總成本、提高了準時交付率。
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本文標題：從西飛公司看網絡化協同制造模式
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