民用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)核心能力建a設(shè)研究

章弘

目前信息技術(shù)與制造業(yè)深度結(jié)合，正在引發(fā)影響深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)變革，形成新的生產(chǎn)力、商業(yè)模式和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。各國都在加大科技創(chuàng)新力度，推動(dòng)3D打印、互聯(lián)網(wǎng)+、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、生物工程、新能源、新材料等領(lǐng)域取得新突破。全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局正在發(fā)生重大調(diào)整，我國在新一輪發(fā)展中面臨巨大挑戰(zhàn)。

國務(wù)院于2015年5月8日公布了《中國制造2025》，這是中國版的“工業(yè)4.0”規(guī)劃，規(guī)劃提出了中國制造強(qiáng)國建設(shè)三個(gè)十年的“三步走”戰(zhàn)略，是第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng)。在《中國制造2025》規(guī)劃中，大型飛機(jī)研制和支線/干線飛機(jī)產(chǎn)業(yè)化，是大力推動(dòng)重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域。中國民機(jī)產(chǎn)業(yè)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。民機(jī)產(chǎn)業(yè)必須緊緊抓住當(dāng)前難得的戰(zhàn)略機(jī)遇，積極應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃，突出創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，制定特殊政策，動(dòng)員全員力量奮力拼搏，打造中國高端制造的新名片。要想實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，關(guān)鍵就是持續(xù)加強(qiáng)核心能力建設(shè)。核心能力建設(shè)對(duì)一個(gè)企業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，尤其在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

1 他山之石

1.1 華為公司核心能力建設(shè)

華為公司成立于1987年，從貿(mào)易代理起家，華為堅(jiān)持以客戶為中心，以奮斗者為本，基于客戶需求持續(xù)創(chuàng)新，贏得了客戶的尊重和信賴，從一家立足于中國深圳特區(qū)，初始資本只有21000人民幣的民營企業(yè)，穩(wěn)健成長(zhǎng)為年銷售規(guī)模超過2880億人民幣的世界500強(qiáng)公司。

華為之所以成功靠的就是創(chuàng)新，創(chuàng)新的實(shí)質(zhì)就是提升核心能力。創(chuàng)新無疑是提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的法寶，但同時(shí)創(chuàng)新也是充滿了風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)的。

華為從貿(mào)易起步，但同時(shí)踏踏實(shí)實(shí)地搞起了自主研發(fā)。華為把每年銷售按一定比例投入研發(fā)，數(shù)十年如一日，投入的研發(fā)費(fèi)用高達(dá)上千億元人民幣，華為中有近一半的人在搞技術(shù)研發(fā)。

“不創(chuàng)新才是華為最大的風(fēng)險(xiǎn)”，華為總裁任正非的這句話道出了華為骨子里的創(chuàng)新精神。任正非說：“科技創(chuàng)新不能急功近利，需要長(zhǎng)達(dá)二三十年的積累?！敝袊髽I(yè)要走出國門，融入世界，做大做強(qiáng)，就必須擯棄賺“快錢”的心態(tài)，舍得在技術(shù)升級(jí)和管理創(chuàng)新上花錢，轉(zhuǎn)型和升級(jí)才可能實(shí)現(xiàn)。華為不賺“快錢”賺“長(zhǎng)錢”的思想值得很多企業(yè)學(xué)習(xí)借鑒。

1.2 GE公司核心能力建設(shè)

GE是一家全球化的基礎(chǔ)設(shè)施、金融和媒體公司，其歷史可追溯到托馬斯·愛迪生。GE擁有130年的歷史，是唯一一家自1896年登上道瓊斯工業(yè)指數(shù)榜后目前仍然在榜的企業(yè)。GE之所以能常勝不衰，是因?yàn)镚E一直在變革。對(duì)于GE來說，唯一的不變就是變化，這是GE的信念。在不同的環(huán)境里，只有能夠改變自身去適應(yīng)環(huán)境，才能繼續(xù)把企業(yè)做好、做大。

GE始終堅(jiān)持把創(chuàng)新作為做強(qiáng)做優(yōu)做大的內(nèi)生動(dòng)力，把資金更多投向新技術(shù)研發(fā)和戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，牢牢把握科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的機(jī)遇、搶占科技制高點(diǎn)。GE的董事長(zhǎng)杰夫·伊梅爾特說，創(chuàng)新和研發(fā)是GE保持領(lǐng)先的靈魂。長(zhǎng)期以來，GE每年新產(chǎn)品研發(fā)投入平均占其年?duì)I業(yè)收入的5%～6%，這是一個(gè)相當(dāng)高的比例。GE研發(fā)部門的負(fù)責(zé)人說，研發(fā)新產(chǎn)品投入大、風(fēng)險(xiǎn)高。一款新的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)成功，投資回收期要長(zhǎng)達(dá)二十年以上，但GE的領(lǐng)導(dǎo)還是堅(jiān)持投資開發(fā)。比如，美國波音公司為生產(chǎn)787新款飛機(jī)，要求GE和普惠研發(fā)低耗能、低排放、高性能的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，遭到了普惠的拒絕，因?yàn)橥顿Y成本太高，風(fēng)險(xiǎn)太大。但GE堅(jiān)持投入研發(fā)，雖然代價(jià)很大，但最終在技術(shù)和市場(chǎng)上取得了領(lǐng)先，反而把普惠遠(yuǎn)遠(yuǎn)地甩在了后面，獲得了長(zhǎng)期的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

GE以人才培養(yǎng)而著稱，全球500強(qiáng)企業(yè)的CEO里有三分之一曾經(jīng)在GE工作過。GE建立了強(qiáng)大的培訓(xùn)體系，從基層員工到高級(jí)經(jīng)理都能在這里獲得自己所需的培訓(xùn)科目。GE的培訓(xùn)體系分為基礎(chǔ)培訓(xùn)、職業(yè)發(fā)展培訓(xùn)、專業(yè)技能知識(shí)培訓(xùn)、領(lǐng)導(dǎo)力培訓(xùn)4大部分，每年用在員工培訓(xùn)上的費(fèi)用達(dá)十幾億美元，GE培訓(xùn)體系的目標(biāo)就是：創(chuàng)造、確定、傳播公司的學(xué)識(shí)，以促進(jìn)GE的發(fā)展，提高GE在全球的競(jìng)爭(zhēng)能力。

GE克勞頓管理學(xué)院創(chuàng)立于1956年，是GE高級(jí)管理人員培訓(xùn)中心，培訓(xùn)來自GE在全球業(yè)務(wù)部門的5000～6000名高級(jí)管理人員。GE克勞頓管理學(xué)院被《財(cái)富》雜志譽(yù)為“美國企業(yè)界的哈佛”。GE非常注重實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的傳授，把“領(lǐng)導(dǎo)人培養(yǎng)領(lǐng)導(dǎo)人”作為重要形式，克勞頓的教員大部分來自GE的高層經(jīng)管人員。GE前董事長(zhǎng)杰克·韋爾奇在擔(dān)任CEO的20年中，曾親自授課超過300次。GE現(xiàn)任董事長(zhǎng)杰夫·伊梅爾特幾乎每周都到克勞頓村授課。

GE獲得巨大成功的原因是多方面的，而卓越的誠信文化則是其非常重要的方面。GE在任用、評(píng)估經(jīng)理人員時(shí)，貫徹誠信標(biāo)準(zhǔn)和原則，突出強(qiáng)調(diào)貫徹公司的誠信價(jià)值觀。

另一個(gè)使GE保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的就是六西格瑪（Six-sigma），GE不是六西格瑪?shù)陌l(fā)明者，但卻是做得最有聲有色的一個(gè)，被商界奉為成功樣板，六西格瑪也因GE的成功而聲名大振。如果問六西格瑪給GE帶來了什么？可以說：一是競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，GE關(guān)注客戶最關(guān)心的價(jià)值，這正是六西格瑪?shù)谋举|(zhì)點(diǎn)；二是流程優(yōu)化，由于六西格瑪，GE交付的產(chǎn)品速度和質(zhì)量大大提高，設(shè)計(jì)研發(fā)流程、生產(chǎn)流程、財(cái)務(wù)、領(lǐng)導(dǎo)力等各方面都得到優(yōu)化。

1.3 波音公司核心能力建設(shè)

波音公司是全球航空航天業(yè)的領(lǐng)袖公司，也是世界上最大的民用和軍用飛機(jī)制造商。波音公司成立于1916年，歷經(jīng)百年。波音公司在文化、企業(yè)管理、技術(shù)創(chuàng)新等方面有很多值得借鑒學(xué)習(xí)的地方。本文重點(diǎn)對(duì)波音公司的創(chuàng)新研發(fā)設(shè)計(jì)制造進(jìn)行的工作進(jìn)行介紹。

波音始終認(rèn)為，未來的飛機(jī)和航天器將更加安全、功能更強(qiáng)大和可靠，而且用更少的時(shí)間和資金就能完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和維護(hù)。波音的研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)致力于開創(chuàng)航空航天業(yè)的未來，它們正在開發(fā)先進(jìn)的技術(shù)、工藝和系統(tǒng)，努力尋找創(chuàng)新和成本相平衡的解決方案。

波音已進(jìn)行了包括“智能”飛行控制在內(nèi)的一些先進(jìn)飛行控制項(xiàng)目，可以讓飛行員在飛機(jī)失去部分或全部主要人工飛行控制時(shí)能安全飛行并降落飛機(jī)。

波音從事航電系統(tǒng)研究的團(tuán)隊(duì)，利用商用電腦技術(shù)為軍用和民用飛機(jī)及航天器開發(fā)出可再利用的航電系統(tǒng)，生產(chǎn)成本不到目前系統(tǒng)的一半，而開發(fā)和升級(jí)的速度更快、功能更強(qiáng)大。

波音公司在數(shù)學(xué)與計(jì)算技術(shù)方面做了大量工作，在幾十年的開發(fā)和試驗(yàn)基礎(chǔ)上，波音公司的數(shù)學(xué)軟件庫具有強(qiáng)大數(shù)學(xué)軟件模塊的高保真軟件庫，可處理大范圍的數(shù)學(xué)問題，可處理優(yōu)化控制問題。排料算法軟件可以在庫存板材上布置好不規(guī)則零件的形狀，將材料的耗費(fèi)率降到最低。波音787已交付使用，乘客們會(huì)發(fā)現(xiàn)客艙內(nèi)的濕度更佳，舒適度更佳，這就是波音數(shù)學(xué)與工程分析團(tuán)隊(duì)針對(duì)乘客舒適度進(jìn)行了專門的模擬、試驗(yàn)性設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析優(yōu)化之后的結(jié)果。

波音有負(fù)責(zé)制造工藝的團(tuán)隊(duì)，率先采用了高速機(jī)械加工、摩擦攪拌焊接、自動(dòng)化纖維鋪放和縫合樹脂膜灌注等技術(shù)，生產(chǎn)出比多件結(jié)構(gòu)更堅(jiān)固、更輕的大型單件金屬及合成結(jié)構(gòu)，而且生產(chǎn)速度更快、成本更低。

波音制造工藝團(tuán)隊(duì)的宗旨是“研究先進(jìn)的結(jié)構(gòu)和材料，在原型機(jī)上進(jìn)行驗(yàn)證，并將其逐步應(yīng)用到現(xiàn)有的產(chǎn)品上”。波音的工程師們?cè)谶M(jìn)行復(fù)合材料研究時(shí)，不只局限于航空航天領(lǐng)域，主動(dòng)向大型復(fù)合材料船體的制造商，運(yùn)動(dòng)汽車制造商學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。

波音在飛機(jī)設(shè)計(jì)制造中以并行工作方式應(yīng)用信息技術(shù)。波音飛機(jī)的幾大部件：機(jī)頭、機(jī)身、機(jī)翼、后機(jī)身等在異地生產(chǎn)時(shí)，其制造依據(jù)是同一個(gè)數(shù)字樣機(jī)。異地生產(chǎn)的機(jī)頭、機(jī)身、機(jī)翼、后機(jī)身和尾翼，都是根據(jù)同一個(gè)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)和制造的，從而保證了產(chǎn)品數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和唯一性。整個(gè)設(shè)計(jì)制造過程出錯(cuò)率減少了80%。而且裝配過程未出現(xiàn)錯(cuò)誤，是異地設(shè)計(jì)制造和異地裝配非常成功的實(shí)例。

2 民用飛機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)核心能力建設(shè)研討

核心能力建設(shè)對(duì)民機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，筆者在設(shè)計(jì)一線工作多年，特提出以下建議，供參考：

2.1 夯實(shí)基礎(chǔ)

目前已完成的民機(jī)項(xiàng)目有不少，要把已完成項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，認(rèn)真總結(jié)，以此作為各技術(shù)專業(yè)技術(shù)體系，技術(shù)工作指南，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定的基礎(chǔ)，要建立各技術(shù)專業(yè)的知識(shí)庫、型號(hào)資料庫和設(shè)計(jì)實(shí)踐手冊(cè)，形成文件，并且利用信息技術(shù)讓廣大設(shè)計(jì)人員很方便的訪問和學(xué)習(xí)。

下面重點(diǎn)來說一下設(shè)計(jì)實(shí)踐手冊(cè)（Design Practice Manual），也可稱之為設(shè)計(jì)工作指南。設(shè)計(jì)實(shí)踐手冊(cè)是國外大公司常用的一種方式，用來對(duì)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行總結(jié)和歸納。比如GE Aviation，從20世紀(jì)60年代，就開始對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)工作進(jìn)行總結(jié)和歸納，并形成設(shè)計(jì)實(shí)踐手冊(cè)。而且一直持續(xù)對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)踐手冊(cè)進(jìn)行修訂和更新，一年更新修訂兩次，及時(shí)把經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)更新到手冊(cè)中，該手冊(cè)已成為工程設(shè)計(jì)人員的“寶典”，也是GE Aviation核心能力的重要組成部分。

目前，國內(nèi)民機(jī)設(shè)計(jì)人員在從事設(shè)計(jì)工作時(shí)，普遍強(qiáng)烈感覺缺乏設(shè)計(jì)實(shí)踐手冊(cè)或指南，來指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員在從事具體設(shè)計(jì)工作時(shí)，有設(shè)計(jì)工作流程可供參考，如何考慮設(shè)計(jì)要點(diǎn)，有哪些注意事項(xiàng)，如何借鑒以前設(shè)計(jì)工作的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)等。

另外，目前設(shè)計(jì)人員在從事設(shè)計(jì)工作時(shí)的現(xiàn)象是：大家各自為戰(zhàn)，缺乏使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源，缺乏標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范在設(shè)計(jì)工作中的執(zhí)行，很多設(shè)計(jì)人員不知道有哪些標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范該執(zhí)行和貫徹。就連設(shè)計(jì)人員用的工具軟件版本都不統(tǒng)一，這些都會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)計(jì)工作效率和質(zhì)量，進(jìn)而影響飛機(jī)安全。

目前，國內(nèi)民機(jī)產(chǎn)業(yè)承擔(dān)了多種機(jī)型型號(hào)任務(wù)，以后還會(huì)有其他型號(hào)任務(wù)。飛機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)工作是高度復(fù)雜的，而且要確保飛機(jī)的運(yùn)營安全，這就要求我們的設(shè)計(jì)工作高度協(xié)同，受標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范約束，有設(shè)計(jì)流程，及時(shí)對(duì)已進(jìn)行的設(shè)計(jì)工作進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)總結(jié)，并形成經(jīng)驗(yàn)知識(shí)庫。要把已完成項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，認(rèn)真總結(jié)，以此作為各專業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐手冊(cè)的編制基礎(chǔ)，形成設(shè)計(jì)實(shí)踐手冊(cè)基本版。在此基礎(chǔ)上不斷對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)踐手冊(cè)進(jìn)行修訂和更新，把不同飛機(jī)型號(hào)的研制經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，使之成為設(shè)計(jì)人員的“寶典”，這樣才能解決廣大設(shè)計(jì)人員的迫切需求和切實(shí)提高飛機(jī)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2.2 搶占科技制高點(diǎn)

民機(jī)產(chǎn)業(yè)必須在民用飛機(jī)領(lǐng)域前沿技術(shù)方面，進(jìn)行預(yù)研和技術(shù)儲(chǔ)備，要緊跟國際先進(jìn)水平，爭(zhēng)取在某些技術(shù)領(lǐng)域取得突破。要進(jìn)一步加強(qiáng)情報(bào)工作，緊跟世界前沿和趨勢(shì)，在此基礎(chǔ)上做好頂層規(guī)劃和協(xié)調(diào)，制定發(fā)展計(jì)劃。

目前，數(shù)字航空、綠色航空、安全航空理念越來越普及，相關(guān)新技術(shù)在出現(xiàn)，比如新能源、新材料等。而同時(shí)民用飛機(jī)領(lǐng)域的傳統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，例如氣動(dòng)布局、推進(jìn)技術(shù)、航電系統(tǒng)、環(huán)控系統(tǒng)、制造與維護(hù)、民航管理技術(shù)等都有新的技術(shù)進(jìn)步和革新出現(xiàn)。

國內(nèi)民機(jī)產(chǎn)業(yè)必須突破行業(yè)束縛，在進(jìn)行預(yù)研和技術(shù)儲(chǔ)備時(shí)要兼容并包，跨行業(yè)進(jìn)行吸收，向先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)，這點(diǎn)可以借鑒波音的成功經(jīng)驗(yàn)。

2.3 核心能力建設(shè)制度創(chuàng)新

能否在現(xiàn)有體制的基礎(chǔ)上采取一些措施，來激發(fā)廣大設(shè)計(jì)人員在核心能力建設(shè)和技術(shù)創(chuàng)新上的積極性，比如，成立種子基金，對(duì)科研項(xiàng)目進(jìn)行資助；鼓勵(lì)創(chuàng)新，鼓勵(lì)科研課題申報(bào)，加大獎(jiǎng)勵(lì)力度；探索科研課題申報(bào)、管理、評(píng)價(jià)的新模式，簡(jiǎn)化管理環(huán)節(jié)，發(fā)揮科研人員的主體作用。

探索建立工作室模式，打通設(shè)計(jì)、制造和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)一體化，加強(qiáng)原型機(jī)的驗(yàn)證工作，加快科研成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)換。能否把微軟公司的飛行模擬游戲作為工作軟件使用，讓設(shè)計(jì)人員通過“玩”這款游戲來提升對(duì)飛機(jī)的熱愛和理解，從而更好地提升飛機(jī)設(shè)計(jì)水平。通過“玩”這款游戲，能全方位地對(duì)飛機(jī)操控、機(jī)型特點(diǎn)、駕駛艙布置、機(jī)場(chǎng)運(yùn)行、氣象等有深入理解。

3 結(jié)語

核心能力建設(shè)猶如逆水行舟，不進(jìn)則退。核心能力建設(shè)必須踏踏實(shí)實(shí)的，從一點(diǎn)一滴做起。核心能力建設(shè)是一項(xiàng)持續(xù)工作，需要一直持續(xù)不斷地進(jìn)行，從頂層規(guī)劃到具體落實(shí)都必須持續(xù)不斷。國內(nèi)民機(jī)產(chǎn)業(yè)必須緊緊抓住當(dāng)前難得的戰(zhàn)略機(jī)遇，積極應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃，突出創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，制定特殊政策，動(dòng)員全員力量奮力拼搏，實(shí)現(xiàn)核心能力建設(shè)穩(wěn)步前進(jìn)。

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（責(zé)任編輯：秦遜玉）