撰文/朱輝杰
金航數(shù)碼:以深度信息技術(shù)服務(wù)構(gòu)建智能制造藍(lán)圖
——中航工業(yè)信息技術(shù)中心(金航數(shù)碼)常務(wù)副主任、CTO高星海和副總工程師張倫彥談智能制造
撰文/朱輝杰

高星海,研究員,中航工業(yè)信息技術(shù)中心常務(wù)副主任、CTO,金航數(shù)碼科技有限責(zé)任公司常務(wù)副總經(jīng)理,中航工業(yè)信息化專家組總體組成員、中航工業(yè)多項目協(xié)同平臺副總設(shè)計師、中航工業(yè)系統(tǒng)工程推進辦公室副主任、中航工業(yè)智能制造工作組副組長。
【編者按】無論談及制造業(yè)信息化還是智能制造,我們往往發(fā)現(xiàn),最優(yōu)秀的信息化軟件、完整解決方案提供商及服務(wù)方往往發(fā)源于具有較強產(chǎn)業(yè)鏈帶動能力的行業(yè),正如達(dá)索系統(tǒng)起源于法國航空工業(yè)的達(dá)索飛機制造公司。因為信息化解決方案的孕育和成熟,離不開行業(yè)用戶在實踐中的長期磨礪,離不開工業(yè)知識的長期積累。在我國的航空工業(yè)中,也磨礪出這樣一家公司——中航工業(yè)信息技術(shù)中心(金航數(shù)碼)。
中航工業(yè)信息技術(shù)中心(金航數(shù)碼)源自航空工業(yè),是最早在我國航空企業(yè)中進行數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用和推廣的公司之一,也是我國從事企業(yè)ERP/MES、PDM/PLM信息化系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)航者;經(jīng)過多年的發(fā)展,在航空、航天和船舶等領(lǐng)域已經(jīng)頗有名氣。2014年,金航數(shù)碼又承載了新使命,成為中航工業(yè)信息技術(shù)中心,肩負(fù)起中航工業(yè)集團的整體信息化規(guī)劃和實施工作。2016年,中航工業(yè)依托中航工業(yè)信息技術(shù)中心(金航數(shù)碼)和中國航空制造技術(shù)研究院成立中航工業(yè)智能制造創(chuàng)新中心,信息技術(shù)中心(金航數(shù)碼)開啟了為整個中航工業(yè)智能制造發(fā)展謀篇布局的新歷程。
為了深入全面了解我國航空工業(yè)智能制造的總體架構(gòu)、規(guī)劃、推進情況以及信息技術(shù)中心(金航數(shù)碼)在該領(lǐng)域的整體計劃與進展,本刊記者專程采訪了中航工業(yè)信息技術(shù)中心(金航數(shù)碼)常務(wù)副主任、CTO高星海,副總工程師張倫彥,探尋中航工業(yè)智能制造藍(lán)圖。
《智能制造》:金航數(shù)碼源自我國的航空工業(yè),作為服務(wù)于行業(yè)的信息化服務(wù)商,2014年承擔(dān)起中航工業(yè)信息技術(shù)中心的新角色,請您介紹一下中航工業(yè)信息技術(shù)中心(金航數(shù)碼)在未來一段時間的工作定位和布局。另外,多年在信息化領(lǐng)域積累的經(jīng)驗對未來的工作有哪些借鑒意義?
高星海:新新角色給了我們更多的鞭策,也提出了更高的要求,不僅要做好集團內(nèi)信息化的支撐和建設(shè)工作,更要站在集團層面合理規(guī)劃整個行業(yè)信息化的整體架構(gòu)和推進路徑。這就要求我們具備覆蓋產(chǎn)品全生命周期、管理全業(yè)務(wù)流程、產(chǎn)業(yè)全價值鏈的“三全”服務(wù)能力,我們在加大自主工業(yè)軟件研發(fā)的同時,也必須深化對外技術(shù)合作,與一系列國際知名系統(tǒng)工程解決方案廠商進行戰(zhàn)略合作,建立能力中心;同時我們還承接了工信部、科工局、其他軍工企業(yè)的大量課題和項目。近年來,我們積極探索、提煉和推廣中航工業(yè)的信息化最佳實踐成果,使中航工業(yè)的信息化整體水平在深度和廣度方面都有了較大提升。
經(jīng)過多年的發(fā)展,金航數(shù)碼具有了一支近千人的專業(yè)技術(shù)團隊,在成都、西安、上海、沈陽和南昌等航空產(chǎn)業(yè)較密集的地區(qū)都設(shè)立了分支機構(gòu),特別是2013年以來,中航工業(yè)從集團頂層大力推進架構(gòu)、基于模型的系統(tǒng)工程和智能制造,為全面支撐集團的信息化建設(shè)工作,我們的業(yè)務(wù)和技術(shù)人員長期深入到企業(yè)兩化融合實踐中,在項目實施的過程中,不滿足于單純的項目實施,單純地提煉技術(shù)和知識,而是以先進方法論為引導(dǎo),并在實施過程中探索知識轉(zhuǎn)移、能力對接的最佳路徑,并與客戶互動共同成長、快速提升,被用戶親切地稱為老師。就在2016年的最后一個工作日,中航工業(yè)新航集團軍工產(chǎn)品事業(yè)部副部長高軍專程從新鄉(xiāng)到北京,為我們系統(tǒng)工程應(yīng)用中心項目組的實施團隊送上“學(xué)術(shù)精湛,服務(wù)優(yōu)質(zhì)” “辛勤付出,師恩難忘”的錦旗,表達(dá)項目實施給新航研發(fā)模式、人員思維模式帶來變化的感謝。
《智能制造》:2013年5月,工業(yè)和信息化部依托中航工業(yè)設(shè)立國家級信息化和工業(yè)化深度融合創(chuàng)新體驗中心、工業(yè)軟件研發(fā)基地,由金航數(shù)碼承建運營;2016年3月,中航工業(yè)依托制造技術(shù)研究院和信息技術(shù)中心(金航數(shù)碼)成立智能制造創(chuàng)新中心,其使命是什么?
高星海:從“兩化融合”到“中國制造2025”,實際上很多內(nèi)容都是有延續(xù)性的。國家級信息化和工業(yè)化深度融合創(chuàng)新體驗中心更多的是一個理念展示和方案推介的窗口,把中航工業(yè)在推進信息化與工業(yè)融合方面的最佳實踐串接起來進行分享,加速經(jīng)驗借鑒和成果推廣。在成為中航工業(yè)智能制造創(chuàng)新中心的依托單位之后,我們又要擔(dān)負(fù)起新的使命,作為集團公司智能制造工作推進的技術(shù)和管理依托機構(gòu)之一,在集團公司統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下統(tǒng)籌開展智能制造發(fā)展規(guī)劃、架構(gòu)設(shè)計、技術(shù)體系建設(shè)、關(guān)鍵共性技術(shù)研究和驗證、試點示范項目的篩選和推薦、解決方案開發(fā)、技術(shù)交流組織、國際合作和培訓(xùn)、服務(wù)實施以及最佳實踐模式的總結(jié)、提煉與推廣等工作,負(fù)責(zé)中航工業(yè)智能制造的整體規(guī)劃和推進。
《智能制造》:航空工業(yè)是高科技產(chǎn)業(yè)和高端制造業(yè)的典范,中航工業(yè)則代表了我國制造業(yè)的頂端,在“十三五”規(guī)劃中,2016是“中國制造2025”的發(fā)軔之年,國家重點實施的五大工程中,智能制造與中航工業(yè)息息相關(guān),請您介紹中航工業(yè)在智能制造工程領(lǐng)域、“十三五”期間的總體規(guī)劃和任務(wù)情況?
高星海:中航工業(yè)較早就開展了智能制造領(lǐng)域的頂層規(guī)劃。2014年,中航工業(yè)就成立了“中航工業(yè)智能制造項目論證組”,對航空工業(yè)智能制造的內(nèi)涵、特征、架構(gòu)和技術(shù)要素進行研究。我們的張倫彥副總工程師是論證組的專家之一。論證組形成了大量的研究成果,支撐了2016年初中航工業(yè)智能制造架構(gòu)和推進計劃兩份重要文件的發(fā)布。
中航工業(yè)的智能制造推進計劃可以概括為“1”“3”“7”。
“1”即構(gòu)建一個中航工業(yè)的創(chuàng)新中心,負(fù)責(zé)中航工業(yè)智能制造的整體規(guī)劃,支撐集團各成員單位智能制造試點示范生產(chǎn)線的建設(shè),統(tǒng)籌開展對外技術(shù)合作。目前,創(chuàng)新中心已經(jīng)在設(shè)備智能互聯(lián)等重點領(lǐng)域與國外解決方案供應(yīng)商完成了方案論證和技術(shù)驗證方面的工作。
“3”即開展智能制造三大關(guān)鍵技術(shù)的研究,形成適合航空工業(yè)的智能制造技術(shù)體系。三大關(guān)鍵技術(shù)分別是基于模型的設(shè)計、制造、驗證和服務(wù)(MBX)技術(shù),賽博物理生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)和基于云平臺的協(xié)同技術(shù)。
“7”即制定了七項重點工作,包括構(gòu)建基于模型的設(shè)計制造協(xié)同平臺、建設(shè)中航工業(yè)供應(yīng)鏈和客戶服務(wù)平臺、構(gòu)建智能生產(chǎn)管理和集成自動化系統(tǒng)、構(gòu)建智能制造標(biāo)準(zhǔn)和驗證平臺、構(gòu)建智能工藝裝備的研發(fā)平臺、構(gòu)建工業(yè)機器人集成應(yīng)用平臺以及加快建設(shè)智能制造試點示范生產(chǎn)線。
2016年初,中航工業(yè)在西飛召開了智能制造現(xiàn)場推進會,各智能制造試點示范項目承擔(dān)單位以及各板塊和重點院所的領(lǐng)導(dǎo)都到場參會。會上,集團公司對智能制造架構(gòu)和推進計劃進行了解讀,要求各單位加快推進智能制造的項目建設(shè)。大會宣布成立了智能制造專家組,作為創(chuàng)新中心的技術(shù)支撐。

張倫彥,中航工業(yè)信息技術(shù)中心(金航數(shù)碼)副總工程師,中航工業(yè)智能制造專家組成員、中國智能制造系統(tǒng)解決方案聯(lián)盟專家組成員。主要從事制造執(zhí)行系統(tǒng)、精益制造、企業(yè)信息化等方面的研究,主持和參與了多家航空制造企業(yè)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)建設(shè)工作。
《智能制造》:航空工業(yè)的智能制造涉及的范圍會非常寬,構(gòu)架也將異常復(fù)雜,必然是一盤大棋。能否談?wù)勚泻焦I(yè)未來智能制造的構(gòu)架情況?
張倫彥:中航工業(yè)為實現(xiàn)智能制造劃分了4個業(yè)務(wù)層次,即企業(yè)聯(lián)盟層、企業(yè)管理層、生產(chǎn)管理層和控制執(zhí)行層,確立了每個業(yè)務(wù)層的基本要素和業(yè)務(wù)層之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。首先是企業(yè)聯(lián)盟層。中航工業(yè)是一個大型的集團性企業(yè),是由很多研究所、制造廠和配套專業(yè)廠構(gòu)成的企業(yè)聯(lián)盟。企業(yè)聯(lián)盟層的重點是解決廣域協(xié)同的問題,即解決基于模型的協(xié)同研發(fā)、協(xié)同生產(chǎn)、協(xié)同制造、協(xié)同供應(yīng)鏈和協(xié)同服務(wù)等問題。第二層是企業(yè)管理層,以建立一個基于模型的企業(yè)為目標(biāo),從產(chǎn)品生命周期管理、價值鏈管理、價值鏈維護和組織管理四個要素建立智能企業(yè)。第三層是以智能的生產(chǎn)運行和管理為核心的生產(chǎn)管理層。第四層是控制執(zhí)行層,強調(diào)對生產(chǎn)線、生產(chǎn)單元和運行過程中的監(jiān)測與控制。
《智能制造》:目前,智能制造試點示范專項、標(biāo)準(zhǔn)化和新模式等項目均在如火如荼地持續(xù)開展,金航數(shù)碼在2015-2016的相關(guān)試點示范工作中,申報和承擔(dān)哪些項目?您能具體講講這些項目的意義嗎?
張倫彥:從2015年開始,我們就參與了第一批智能制造試點項目的申報工作,比如協(xié)助中航工業(yè)西飛申報并獲批了新一代渦槳支線飛機協(xié)同開發(fā)與云制造平臺試點示范項目,項目涉及的大部分IT系統(tǒng)均為我們承建。
2016年,中航工業(yè)有多個項目申請成為工信部智能制造試點示范項目,信息技術(shù)中心(金航數(shù)碼)是其中大部分項目的聯(lián)合申報單位,包括:中航工業(yè)自控所的航空飛行器控制伺服作動器智能制造、新航的航空關(guān)鍵零部件數(shù)字化車間等。在商飛、船舶等行業(yè),金航數(shù)碼協(xié)助多家單位成功申請工信部智能制造試點示范項目,包括上海飛機制造廠的C919水平尾翼智能制造生產(chǎn)線、重慶紅江的新型柴油機噴射系統(tǒng)熱處理智能生產(chǎn)線等。
2016年12月26日,由中航工業(yè)信息技術(shù)中心(金航數(shù)碼)分別聯(lián)合工信部計算機與微電子發(fā)展研究中心(中國軟件評測中心)和中國航空制造技術(shù)研究院等單位參與投標(biāo)的“CPS測試驗證解決方案應(yīng)用推廣”項目的第1包“CPS共性關(guān)鍵技術(shù)測試驗證平臺建設(shè)與應(yīng)用推廣”和第2包“行業(yè)CPS測試驗證解決方案應(yīng)用推廣”成功中標(biāo)。需要說明一下,CPS作為智能制造的核心技術(shù),是我們重點研究的新技術(shù)方向,近年來,中心根據(jù)國家總體戰(zhàn)略部署,結(jié)合自身行業(yè)定位和能力優(yōu)勢,深入開展CPS技術(shù)預(yù)研、試點示范原型開發(fā)和演示驗證工作。這次同時中標(biāo)2個CPS測試驗證解決方案應(yīng)用推廣項目,說明信息技術(shù)中心在CPS研究與應(yīng)用能力得到權(quán)威性認(rèn)可,未來我們將在中航工業(yè)進一步推進工業(yè)CPS應(yīng)用的深度和廣度,通過開發(fā)通用及專用工業(yè)軟件,探索生產(chǎn)過程虛擬仿真、設(shè)計制造一體化、企業(yè)資源管理與制造執(zhí)行系統(tǒng)集成等應(yīng)用模式,塑造CPS行業(yè)應(yīng)用生態(tài)體系;同時,將深入總結(jié)行業(yè)實踐、抽取共性關(guān)鍵技術(shù),通過產(chǎn)學(xué)研用的結(jié)合,聯(lián)合工信部賽迪研究院、中國航空制造技術(shù)研究院、自控所、北航、西工大等能力優(yōu)勢機構(gòu)共同開展CPS共性關(guān)鍵技術(shù)測試驗證,實現(xiàn)國家層面CPS理論研究和應(yīng)用推廣的跨行業(yè)占位,形成可供重點行業(yè)參考的典型應(yīng)用標(biāo)桿和關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

航空智能制造架構(gòu)
《智能制造》:中航工業(yè)旗下的各單位、配套廠原本也有相應(yīng)的信息化部門,中航工業(yè)信息技術(shù)中心(金航數(shù)碼)如何和這些部門開展工作?
高星海:信息技術(shù)中心(金航數(shù)碼)與集團內(nèi)各成員單位的信息化部門是一種相互配合的關(guān)系。我們基于2014年發(fā)布的中航工業(yè)統(tǒng)一IT架構(gòu),秉承樹典范、建能力和建設(shè)專業(yè)化隊伍的方針,為各成員單位的信息化部門提供頂層方法論指導(dǎo)、統(tǒng)一IT架構(gòu)設(shè)計和具體項目的實施服務(wù)。部分信息化能力較強的成員單位仍設(shè)有獨立的數(shù)字化、信息化建設(shè)團隊,我們在這些單位的項目中更加側(cè)重頂層架構(gòu)的設(shè)計。以成飛“ERP3.0”項目為例,金航數(shù)碼不僅為項目進行整體規(guī)劃和設(shè)計,還與用戶單位的信息化人員共同進行軟件的編碼,通過技術(shù)能力的快速轉(zhuǎn)移,保障企業(yè)信息化應(yīng)用伴隨業(yè)務(wù)的持續(xù)協(xié)同發(fā)展。在集團內(nèi)還有一些企業(yè)本身的開發(fā)和實施能力不足,為了持續(xù)為用戶提供高品質(zhì)的服務(wù),我們也在各分支機構(gòu)建設(shè)了本地化的開發(fā)和實施服務(wù)團隊,其優(yōu)質(zhì)和快速響應(yīng)的服務(wù)贏得客戶的廣泛好評。
《智能制造》:航空領(lǐng)域是各種自動化、數(shù)字化和信息化產(chǎn)品應(yīng)用的主戰(zhàn)場,面向航空工業(yè)的解決方案種類繁多,歷史積累豐富厚重,現(xiàn)在要重新梳理,納入智能制造或者工業(yè)4.0的框架中,從技術(shù)、管理和體系上,有哪些亟待解決的現(xiàn)實問題?
張倫彥:由于不同企業(yè)的發(fā)展進程存在差異性,業(yè)務(wù)模式在行業(yè)內(nèi)并沒有做到真正意義上的統(tǒng)一。有些企業(yè)通過自身的優(yōu)化改進和對外合作,已經(jīng)形成了較好的業(yè)務(wù)模式,而有些企業(yè)還停留在相對滯后的業(yè)務(wù)模式上。所以,我們要做的重要工作之一就是提煉最佳應(yīng)用案例及其業(yè)務(wù)模式并在行業(yè)內(nèi)進行推廣,在推廣應(yīng)用的企業(yè),我們要做很多業(yè)務(wù)規(guī)劃和知識導(dǎo)入工作,這些工作被稱之為業(yè)務(wù)咨詢,這已經(jīng)逐步成為我們的核心競爭力,也是我們區(qū)別于行業(yè)外公司的最大優(yōu)勢。
《智能制造》:金航數(shù)碼作為中航工業(yè)信息技術(shù)中心,除承擔(dān)集團內(nèi)部任務(wù)之外,對外是否繼續(xù)開展從工程與制造到組織與管理的數(shù)字化和信息化服務(wù)?
高星海:基于航空行業(yè)的信息化最佳實踐和工業(yè)積淀,金航數(shù)碼逐步將航空信息化的成熟經(jīng)驗、產(chǎn)品和服務(wù)體系向航空行業(yè)外高端裝備制造業(yè)推廣。行業(yè)外業(yè)務(wù)發(fā)展勢頭良好,客戶遍及航空、航天、兵器、船舶、核工業(yè)、電子等軍工行業(yè),以及軍隊、政府等相關(guān)行業(yè)。在很好地支撐中航工業(yè)信息化戰(zhàn)略及落地執(zhí)行之外,我們在船舶和航天行業(yè)也打造了一批精品工程,比如船舶行業(yè)汾西重工的生產(chǎn)管理系統(tǒng),航天200廠的制造執(zhí)行系統(tǒng)等;在船舶701所、719所等單位,則是通過信息化總包和監(jiān)理等方式為用戶提供一站式的IT和咨詢服務(wù)。近兩年,金航數(shù)碼在航空行業(yè)外的合同大部分都是高技術(shù)層次、高附加值的軟件開發(fā)和實施服務(wù)項目。未來,我們更看重以架構(gòu)和系統(tǒng)工程思維,協(xié)助用戶從頂層規(guī)劃的角度全面開展信息化建設(shè)工作,繼續(xù)開展從研發(fā)到管理的“三全”數(shù)字化和信息化服務(wù),助力更多企業(yè)在新一代信息技術(shù)和新一輪工業(yè)革命中抓住機遇,轉(zhuǎn)型發(fā)展。