文/朱長江·FM 記者
“我不認(rèn)為航亞是一家單純的民營企業(yè)。航亞不僅屬于我,屬于員工,更多是屬于社會。如果單純是為了賺錢,航亞絕對不會走今天這樣建設(shè)發(fā)展的道路。我希望航亞不僅符合國際市場的需求,更希望成為代表中國航空發(fā)動機(jī)零部件制造企業(yè)的新生力量?!?/p>
嚴(yán)奇無錫航亞科技股份有限公司董事長
2023 年5 月28 日,國產(chǎn)大飛機(jī)C919 順利完成了全球首次商業(yè)載客飛行。航空發(fā)動機(jī)被喻為“現(xiàn)代工業(yè)皇冠上的明珠”,是衡量一個(gè)國家綜合基礎(chǔ)工業(yè)和科技實(shí)力、彰顯強(qiáng)國地位的重要標(biāo)志。事實(shí)證明,人類航空史上的每一次重要變革,都與航空發(fā)動機(jī)的技術(shù)進(jìn)步息息相關(guān)。作為航空發(fā)動機(jī)中數(shù)量最多的零件類別,葉片質(zhì)量直接影響到發(fā)動機(jī)的效能與壽命。從某種意義上來說,航空發(fā)動機(jī)葉片的制造工藝是衡量一個(gè)國家航空工業(yè)水平的顯著標(biāo)志之一。
無錫航亞科技股份有限公司(以下簡稱“航亞科技”)是一家專注于航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件及醫(yī)療骨科關(guān)節(jié)植入鍛件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售的高新技術(shù)企業(yè),主要供貨于法國賽峰、美國通用、中國航發(fā)等國際、國內(nèi)客戶,承擔(dān)多個(gè)高性能先進(jìn)國產(chǎn)發(fā)動機(jī)的同步研發(fā)及關(guān)鍵零部件的試制加工任務(wù),直接會影響到發(fā)動機(jī)國產(chǎn)化進(jìn)程。
本期《鍛造與沖壓》記者有幸采訪到航亞科技董事長嚴(yán)奇先生,請他來講解航亞科技努力把精鍛葉片從工程化到產(chǎn)業(yè)化、專業(yè)化的高質(zhì)量發(fā)展之路。
無錫——一座與葉片結(jié)緣的城市,也是航亞科技的所在地。新中國成立70 多年來,從早期的內(nèi)燃渦輪增壓器葉片到工業(yè)汽輪機(jī)葉片;從火電、核電汽輪機(jī)葉片再到如今的燃機(jī)葉片、航空發(fā)動機(jī)葉片,葉片制造這一核心動力部件產(chǎn)業(yè)在無錫歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)不斷的產(chǎn)業(yè)升級,中國關(guān)于葉片制造的故事從這里開始,也見證了航亞科技的誕生與發(fā)展壯大。
嚴(yán)奇在采訪中說道:“20 世紀(jì)80 年代后期,我從北京理工大學(xué)材料工程專業(yè)畢業(yè),剛好趕上第一年開放畢業(yè)生就業(yè)雙向選擇,于是選擇了無錫——我的出生地,落戶工作。那個(gè)時(shí)候的想法相當(dāng)簡單,立志要做一個(gè)好的工程師,我就入職了無錫葉片廠,也就是現(xiàn)在的無錫透平葉片有限公司。
“這是一家1979 年成立的國有企業(yè),是一家為大型電站做汽輪機(jī)葉片配套的專業(yè)化工廠。我在此工作了26 年半,從一名普通的工程師成長為一名企業(yè)高級管理者,期間輪崗過幾乎所有的重要崗位,到2001 年初,我成為了這家國有企業(yè)的法人代表和廠長、書記。”
回顧這一段國企生涯,嚴(yán)奇感言,最大的收獲是學(xué)到了如何建設(shè)一座專業(yè)化工廠——從工程化、產(chǎn)業(yè)化,再做到專業(yè)化。2014 年,嚴(yán)奇選擇離開國企創(chuàng)辦了航亞科技,想要把在工程制造領(lǐng)域里的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)、理念,葉片制造專有技術(shù),精益管理思想和經(jīng)營管理融合在一起,高效率、高質(zhì)量地做好航空發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)葉片。當(dāng)時(shí),他的創(chuàng)業(yè)初衷就是“做好產(chǎn)品、做好壓氣機(jī)葉片,希望在航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域里建成一個(gè)專業(yè)化的葉片制造企業(yè)”。
在航亞科技創(chuàng)建初期,他和合作伙伴、家人、朋友一起籌備了4200 萬元資本金,只有25 畝地、56名員工,初步建起了幾個(gè)工作站——涉及鍛造制坯、精密成形、化學(xué)表面處理、熱處理、精密加工以及無損檢測和葉型檢測,就這樣開始了工藝試驗(yàn)及產(chǎn)品驗(yàn)證?!捌鸪鯂@法國賽峰公司的增壓級葉片,進(jìn)行體系認(rèn)證、特種工藝及特殊生產(chǎn)過程的認(rèn)證工作和供應(yīng)商資格認(rèn)證,持續(xù)了一年多的時(shí)間,不斷的資金投入,沒有營業(yè)收入?!?/p>
直到2015 年下半年,公司圍繞中國商發(fā)的葉片產(chǎn)品、賽峰的CFM56 型號葉片做了一些工藝開發(fā)和產(chǎn)品驗(yàn)證,還與美國GE 建立了產(chǎn)品供應(yīng)鏈合作關(guān)系,通過這些工作來驗(yàn)證工藝、生產(chǎn)能力。同時(shí),依靠著持續(xù)獲得的國際發(fā)動機(jī)大公司的供應(yīng)商資質(zhì),逐步承接了一些新訂單,同時(shí)也獲得了資本市場的融資支持。2016 年公司正式改制成為一家股份公司,并到新三板掛牌進(jìn)行進(jìn)一步的融資。隨著業(yè)務(wù)不斷發(fā)展,2020 年12 月,航亞科技成功登陸了上證所的科創(chuàng)板。2022 年5 月,航亞科技又在貴陽建設(shè)成立了控股子公司,與客戶形成了更加緊密的戰(zhàn)略合作關(guān)系。
經(jīng)過多年的發(fā)展,航亞科技從2014 年最初的56名員工,到現(xiàn)在員工數(shù)量超過了500 名。從葉片交付數(shù)量上看,累計(jì)向海外客戶交付葉片已超過300萬片。積極參與國際分工的同時(shí),不斷為國內(nèi)的航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展積累創(chuàng)新能力和專業(yè)化能力;航亞科技還注重在燃機(jī)方面的發(fā)展,主要是航改燃以及輕型燃機(jī)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
對于航亞科技的集成創(chuàng)新能力,最典型的就是葉片的精鍛制造技術(shù),已經(jīng)形成了一個(gè)完整的制造技術(shù)體系——從產(chǎn)品和工藝的試驗(yàn)研發(fā)到驗(yàn)證,再到批產(chǎn),逐步逐年打磨,幾乎要在每一個(gè)工藝制造環(huán)節(jié)上做到極致,最終形成專業(yè)化水準(zhǔn)。例如,葉片制造過程中的表面處理、過程檢測、加熱系統(tǒng)和成形改性、化學(xué)加工、變形矯正及過程控制等等,這些環(huán)節(jié)都需要不斷進(jìn)行管理創(chuàng)新和工藝技術(shù)的創(chuàng)新。
嚴(yán)奇坦言,雖然葉片精鍛制造技術(shù)并非是航亞科技在國內(nèi)首創(chuàng)和首次應(yīng)用,但是航亞科技是目前國內(nèi)壓氣機(jī)葉片應(yīng)用精鍛制造技術(shù)、生產(chǎn)品種規(guī)格、產(chǎn)能產(chǎn)量最高的一家專業(yè)化工廠。精鍛制造技術(shù)其實(shí)很早就引入到中國,在70 年代末,中航工業(yè)西安航空發(fā)動機(jī)公司通過“斯貝”發(fā)動機(jī)的引進(jìn),引入了壓氣機(jī)葉片的精鍛制造技術(shù)。無錫葉片廠也是在80 年代中期,通過美國西屋電氣引進(jìn)300MW/600MW 電站制造技術(shù),同步引進(jìn)了汽輪機(jī)后三級葉片的精鍛制造技術(shù)。航亞科技的團(tuán)隊(duì)是建立在與這兩大類葉片精鍛技術(shù)的基礎(chǔ)上,同時(shí)引進(jìn)了國外專家顧問團(tuán)隊(duì)。
嚴(yán)奇講道:“我們不斷地把國內(nèi)外的一些先進(jìn)的制造技術(shù)、成果知識和先進(jìn)工藝裝備應(yīng)用到國產(chǎn)發(fā)動機(jī)零部件的研發(fā)過程當(dāng)中。公司的精鍛葉片從最初的年產(chǎn)4 萬片到20 萬片,再到如今的每年100 萬片的出產(chǎn),都表明精鍛制造技術(shù)在走向?qū)I(yè)化過程中,是不斷在進(jìn)行技術(shù)和管理創(chuàng)新的。除此之外,公司還在整體葉盤的精密制造技術(shù),比如葉型控變形的粗精混合銑、葉型雙面噴丸等技術(shù);渦輪盤件的高效拉削研究、刀具壽命研究以及壓氣機(jī)鼓筒的慣性摩擦焊的專有技術(shù)研究等,都在國產(chǎn)化過程中不斷得到應(yīng)用并體現(xiàn)了公司集成創(chuàng)新的能力。
“公司的醫(yī)療骨科關(guān)節(jié)鍛件業(yè)務(wù)其實(shí)是由精鍛葉片制造技術(shù)衍生出來的一個(gè)領(lǐng)域,采用的也是難變形材料的精鍛制造技術(shù)——把一個(gè)棒料通過多次加熱成形,鍛成由許多非加工面構(gòu)成的髖關(guān)節(jié)的柄、杯和膝關(guān)節(jié)的脛骨托等精鍛骨科關(guān)節(jié),以滿足骨科關(guān)節(jié)成品制造商的需求。這個(gè)領(lǐng)域?qū)嶋H是比較細(xì)分的一塊,它同樣需要將精益管理、精鍛制造技術(shù)和嚴(yán)格的過程控制相結(jié)合,需要有符合ISO 13485 體系要求的醫(yī)療領(lǐng)域的企業(yè)文化,才能夠真正生產(chǎn)出安全可靠的醫(yī)療植入骨科關(guān)節(jié)產(chǎn)品。
“航亞科技在精鍛骨科鍛件領(lǐng)域,近5 年來一直在國內(nèi)的市場上占據(jù)前列。與此同時(shí),我們正在不斷拓展國際市場,讓更多高質(zhì)量的中國骨科關(guān)節(jié)產(chǎn)品進(jìn)入到海外市場?!?/p>
由于航空發(fā)動機(jī)的零部件屬于高性能零部件,它的生產(chǎn)過程屬于高性能制造:是基于精準(zhǔn)滿足設(shè)計(jì)特性要求的一種“三定”式的反求制造。“三定”是指定式、定量和定域;而“反求”是指其制造和工藝流程,必須從精準(zhǔn)滿足設(shè)計(jì)的特性要求出發(fā),經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)并通過工藝和產(chǎn)品驗(yàn)證,形成固化的制造工藝的過程。因此,它需要大量的工藝試驗(yàn)和工藝驗(yàn)證,是一種復(fù)雜的工藝設(shè)計(jì)和驗(yàn)證過程。以葉片為例,它需要經(jīng)過材料成形、變形控制、表面處理以及精密快速檢測等技術(shù)保障和控制手段,而這些都構(gòu)成了較高的技術(shù)門檻。
對于研發(fā)制造的難點(diǎn)和重點(diǎn)在哪些方面?嚴(yán)奇重點(diǎn)講到了AS 13100 標(biāo)準(zhǔn)。這是一個(gè)什么樣的標(biāo)準(zhǔn)呢?它是基于產(chǎn)品質(zhì)量策劃的高性能零部件的有效研發(fā)的流程和管控標(biāo)準(zhǔn),就相當(dāng)于是汽車領(lǐng)域中的ISO/TS 16949標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)在整個(gè)航空制造領(lǐng)域都要求在研發(fā)生產(chǎn)過程中貫徹這個(gè)體系標(biāo)準(zhǔn),它的難點(diǎn)在于質(zhì)量策劃和工藝試驗(yàn)/驗(yàn)證的整個(gè)階段的狀態(tài)管理。一旦投入批產(chǎn),它的工藝參數(shù)經(jīng)過產(chǎn)品特性驗(yàn)證后,這些技術(shù)狀態(tài)都要獲得固化,因此它必須在研發(fā)階段,就對工藝質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性進(jìn)行充分的驗(yàn)證。
嚴(yán)奇強(qiáng)調(diào):“在穩(wěn)定的工藝質(zhì)量的前提下,還必須對作業(yè)過程進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的制定,就是通常我們講的SOP 作業(yè)。所以航空零部件的重點(diǎn)和難點(diǎn),其實(shí)就在于將研發(fā)的工藝流程管控和生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)緊密結(jié)合,加上質(zhì)量控制計(jì)劃的保駕護(hù)航。只有這樣才能保障我們能夠批量生產(chǎn)出穩(wěn)定可靠、一致性好的航空零部件,滿足整機(jī)的性能和可靠性及壽命要求。
“以精鍛制造技術(shù)為例,其難點(diǎn)主要是體現(xiàn)在模具的逆向設(shè)計(jì)、逆向制造以及某些制造工藝的工程能力有待提高上。在葉片制坯的工藝裝備,模具壽命和刀具壽命的管理以及一些檢測技術(shù)等方面仍需獲得進(jìn)一步的提升。我們就是將研發(fā)階段的流程管控、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)、精益管理和專業(yè)化發(fā)展等多個(gè)要素融合在一起,完成了葉片從工程化到產(chǎn)業(yè)化,再到專業(yè)化初級階段的發(fā)展。
“目前,航亞正處于專業(yè)化發(fā)展的初級階段,仍有很多技術(shù)和質(zhì)量環(huán)節(jié)需要持續(xù)改善,不斷提高我們的專業(yè)化程度。當(dāng)前,我們距離國際最先進(jìn)的葉片專業(yè)化企業(yè)還有一定的差距,還需要用10 年以上的時(shí)間去打磨打造、改進(jìn)改善,才能與國際先進(jìn)水平接軌?!?/p>
航亞科技作為一家科創(chuàng)型企業(yè),非常重視制造技術(shù)的創(chuàng)新,公司圍繞新材料、新技術(shù)、新工藝、新裝備組織形成了自己專有的創(chuàng)新體系。公司每年的研發(fā)費(fèi)用投入都保持在一個(gè)較高的水平(8%~15%),同時(shí)業(yè)已獲得100 多項(xiàng)發(fā)明專利和實(shí)用新型專利;先后獲得國家“高新技術(shù)企業(yè)”證書、國家級“專精特新小巨人企業(yè)”、江蘇省“智能制造示范車間”稱號、“江蘇省企業(yè)技術(shù)中心”“江蘇省航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件先進(jìn)制造工程技術(shù)研究中心”等稱號。
目前,航亞科技的研發(fā)模式主要分為兩種,一種是基于設(shè)計(jì)驗(yàn)證的產(chǎn)品工藝開發(fā),另一種是基于產(chǎn)品量產(chǎn)的工藝開發(fā);前者注重工程化周期效率,而后者更注重成本和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定可靠性。嚴(yán)奇介紹,公司注重前瞻性的項(xiàng)目規(guī)劃和研發(fā)投入,以技術(shù)創(chuàng)新占據(jù)工藝技術(shù)的制高點(diǎn),同時(shí)結(jié)合發(fā)動機(jī)制造領(lǐng)域的一些技術(shù)產(chǎn)品短板,與設(shè)計(jì)部門同步開展工藝研發(fā)工作。
嚴(yán)奇表示,在中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級中,民營企業(yè)應(yīng)該“挑大梁”,不讓國家因?yàn)轱w機(jī)發(fā)動機(jī)上的一個(gè)重要零部件而被“卡脖子”,航亞科技要讓國家在這方面沒有后顧之憂。
“首先,我們非常注重與客戶及科研院的產(chǎn)品和科研項(xiàng)目合作,承擔(dān)了多項(xiàng)大飛機(jī)材料專項(xiàng)、行業(yè)及省、市級的科研項(xiàng)目的‘揭榜掛帥’。公司技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),也在不斷適應(yīng)企業(yè)發(fā)展不同階段的需求,對研發(fā)進(jìn)行更加科學(xué)的管理。
“其次,航亞科技擁有強(qiáng)大的工程化、產(chǎn)業(yè)化能力。公司引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和國際一流的工藝裝備,以先進(jìn)的工藝研發(fā)和高效率的快反機(jī)制,完成全流程的工藝開發(fā)及專業(yè)化的流程管控,成為服務(wù)于國內(nèi)新型預(yù)研及型號發(fā)動機(jī)整體葉盤、渦輪盤、盤軸、機(jī)匣的同步設(shè)計(jì)研發(fā)快反中心?!?/p>
需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是,因?yàn)樵谥圃旒夹g(shù)領(lǐng)域,需要從工程化實(shí)踐中大量積累、歸納總結(jié),掌握其客觀規(guī)律性,沉淀成為公司的專有知識和專有技術(shù)成果,并結(jié)合高性能制造的管理特點(diǎn),將研發(fā)流程和管控流程、生產(chǎn)流程和質(zhì)量過程控制要求緊密結(jié)合,所以公司對人才最關(guān)鍵的要求還是希望有高成長性。
“總體來講,我們對于人才的要求實(shí)際上是要掌握精益管理的基本思想、掌握質(zhì)量管理體系的基本要求,通過工程化積累總結(jié)沉淀專有技術(shù),從而形成專業(yè)化的人才。我們的人才管理也是按照‘認(rèn)真負(fù)責(zé),管理有效’來要求的。
“在員工培養(yǎng)方面,按照不同人才序列進(jìn)行培養(yǎng)與規(guī)劃。在職業(yè)發(fā)展上,我們?yōu)椴煌蛄械膯T工制定了區(qū)分序列的專業(yè)通道和發(fā)展方向,而不是讓員工全都擠到經(jīng)營管理的序列上面,以此發(fā)揮每個(gè)員工的能力和創(chuàng)造性。同時(shí),我們也提供專業(yè)的內(nèi)部培訓(xùn),一方面宣貫經(jīng)營管理理念、管理體系和專業(yè)化技術(shù)要求,引導(dǎo)我們的員工成長能夠更加符合行業(yè)要求,幫助員工不斷提高認(rèn)識,特別是對航空制造領(lǐng)域的認(rèn)識;另一方面,我們還對核心技術(shù)員工進(jìn)行績效考核和股權(quán)激勵(lì),推動人才的快速發(fā)展。”
正如前面所講,航空發(fā)動機(jī)的零部件制造是以性能的精準(zhǔn)保證為主要目標(biāo)的幾何和性能一體化制造,是面向性能的反求制造,屬定量、定域、定式的數(shù)字化制造。生產(chǎn)過程具備幾何尺寸疊加特性(耐高溫、安全可靠、抗疲勞等)的雙重要求。航亞科技是要把工程技術(shù)和專業(yè)化的管理體系高度融合,兩者缺一不可。
同時(shí),高性能制造是一個(gè)強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)可追溯性的生產(chǎn)活動,它的質(zhì)量控制系統(tǒng)和質(zhì)量信息系統(tǒng)也至關(guān)重要。質(zhì)量管理體系的貫徹、產(chǎn)品全過程的數(shù)字化能力建設(shè)等,這些都是航空科技類企業(yè)管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
嚴(yán)奇認(rèn)為:“自動化主要是解決生產(chǎn)作業(yè)一致性和可靠性的問題,減少人為因素影響,確保產(chǎn)品工藝執(zhí)行和作業(yè)過程的精確到位和穩(wěn)定性。在這個(gè)方面,我們在把技術(shù)能力和質(zhì)量問題解決好的基礎(chǔ)上,正在加快自動化方面的建設(shè),通過自動化、智能化來提升我們的綜合管理能力。在未來的幾年當(dāng)中,我們將會在這個(gè)方面投入更多的資源,制定規(guī)劃、計(jì)劃來推行自動化和信息化建設(shè)。
“數(shù)字化、信息化制造以及剛才談到產(chǎn)品質(zhì)量的可追溯性、數(shù)據(jù)的完整性,包括質(zhì)量過程、制造過程的狀態(tài)管理,其實(shí)都需要用數(shù)字化來進(jìn)行更好地管理,這些也將是我們下一個(gè)階段的重點(diǎn)工作。只有提高自動化和信息化能力,最終形成數(shù)字化和智能化的制造,我們才能夠走可持續(xù)發(fā)展的道路,才能夠始終保持在行業(yè)的領(lǐng)先地位?!?/p>
改開以來,中國的精密鍛造技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平相比,差距正不斷縮小,從工藝和技術(shù)裝備到產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量,再到生產(chǎn)勞動效率等方面都有了非常大的進(jìn)步。嚴(yán)奇建議,中國鍛造行業(yè)未來需要重點(diǎn)關(guān)注兩大方面。
“第一方面,中國鍛造行業(yè)未來首先需要注重裝備的自主研發(fā)、可控,不能長期依賴于國際裝備;需要不斷提高鍛造裝備的質(zhì)量、精度和可靠性,要有根據(jù)客戶需求設(shè)計(jì)專有工藝裝備的能力。同時(shí),也需要強(qiáng)化系統(tǒng)集成、智能化、數(shù)字化制造能力,提高裝備的綜合水平。
“第二方面,我認(rèn)為要對各類新材料,包括產(chǎn)品材料、模具材料以及一些數(shù)字化的模擬仿真技術(shù),要進(jìn)行更深入的研究和開發(fā)。還應(yīng)重視工藝輔料等方面需求的開發(fā)和質(zhì)量的提升,如開發(fā)一些防氧化的涂料涂層,幫助企業(yè)在開發(fā)產(chǎn)品過程中,既有好的尺寸精度,又有好的表面完整性?!?/p>
采訪快要結(jié)束,嚴(yán)奇懇切地說道:“我們最大的愿望就是和中國的發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)共成長。我們對肩負(fù)的使命和責(zé)任也有清晰的認(rèn)知。我們希望能夠?qū)I(yè)化和精益管理理念與靈活高效的組織及運(yùn)作機(jī)制相結(jié)合,成為推動航空發(fā)動機(jī)零部件制造高水平發(fā)展的一股新生力量。
“簡單地說,就是注重制造技術(shù)的集成創(chuàng)新、應(yīng)用新的工藝技術(shù)和裝備,不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動效率來滿足未來航空發(fā)動機(jī)高可靠性、高效率的制造,為我國航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)化做出我們的貢獻(xiàn)?!?/p>