促進軍工制造業信息化建設發展的思考

◎中國航發中傳機械有限公司 鄧輝

在當今時代，信息技術滲透到了各行各業的發展當中，且其應用覆蓋面相當廣泛。當前企業間的競爭，信息技術是重要因素，尤其對于高新技術產業而言，信息技術更是其競爭的核心內容。作為制造業重要組成部分，軍工制造業在我國有著重要的作用，不僅對研制生產武器裝備和參與國民經濟建設具有重要使命，很大程度上還可以夠推動國民經濟發展和技術進步。隨著各種信息化技術在各行各業的不斷應用，軍工制造業的信息化程度也越來越高。

一、我國軍工制造業的發展現狀

“信息化”這一觀點最早出現在日本，到70 年代后期才被普遍使用。信息技術的發展存在一定的階段性，根據諾蘭模型可知，信息系統的進化可分為六個階段，如圖1 所示。但隨著時代的不斷發展進步，諾蘭模型已經不再適應當代信息化建設的需要，于是提出了信息化建設的5 等級法和四階段法。目前，我國的軍工制造業發展階段采取的是5 等級和四階段法，如圖2 所示。從5 等級法的角度來講，我國軍工制造業的信息化水平處于第3 等級或者略低，但是整體上高于第2 等級；從四階段法的角度來講，正處于第二階段向第三階段過渡的時期，已經具備第三階段的特征，但仍然沒有完成實現。與此同時，有些軍工企業的信息化建設水平相當高，已經逐步開始探索第四階段。

圖1 諾蘭模型

圖2 5等級和四階段法

二、我國軍工制造業信息化建設發展存在的問題

（一）我國軍工制造業發展差異明顯

近年來，我國軍工制造業的信息化建設深受國家的重視，中央關于國防建設先后提出的4 個重要節點及對應目標，如圖3 所示。行業的不同決定了其任務、發展的基礎和信息化建設的統籌力度等有所不同，進而使得行業之間的信息化應用深度、廣度和能力等發展存在差異，基于我國軍工制造業的特點，目前我國軍工制造業的整體信息化水平受到限制。同時，在同一個行業內，由于其承擔的任務重要性、專業領域和工藝流程以及國家支持力度等等方面的差異，因此我國軍工制造業的信息化程度也存在明顯差異。

圖3 關于國防建設的重要內容

（二）信息化建設全壽命周期和協同應用的程度較低

由于軍工制造業在型號研制水平、信息技術的發展狀況以及國內行業對新技術應用水平認識不同，信息化建設的重點也有所不同，主要集中在型號的研制方面。為了滿足對型號的需求，軍工制造業需要加大對需求管理、方案論證、服務保障等方面的投入，但目前由于投入的不足，使得信息化無法實現覆蓋型號全壽命周期的協同，尤其在數據集成應用方面的表現尤為薄弱。同時，由于各個協作配套單位之間得信息化水平較低，使得單位之間數字化協同應用的整體水平也難以提升。

（三）數字化研制技術需要進一步完善

數字化研制技術不夠完善主要體現在數字化設計、試驗、制造和綜合保障等方面。軍工制造業的數字化設計需要相應的平臺作為支撐，但是目前數字化設計平臺還存在一些缺陷和不足。在信息化建設的系統集成、二次開發和基礎數據庫以及知識庫等內容中，缺乏充足的資金作為支持，使得信息化發展的真正作用難以發揮出來，導致存在各種各樣的安全隱患。當前，數字化試驗的系統性建設和應用取得了一定的成效，但是試驗數據難以被充分地共享和應用。在試驗數據積累的狀況下，則面臨著管理手段無效的問題。目前我國數字化制造的過程中軍工制造業的生產裝備接近世界先進水平，但由于不完善的工藝環節和功能，導致齊生產管理的水平和效率比較低。同時，由于數字化綜合保障缺乏完善、規范化和流程化的過程，還存在缺乏統一的綜合保障數據庫的問題。

三、促進軍工制造業信息化建設發展的策略

（一）做好信息化建設的整體規劃

促進軍工制造業信息化建設發展的有效途徑之一就是進行整體規劃，通過系統性和全面性的信息化發展規劃方案，對軍工制造業信息化進行調查、分析和研究工作。軍工制造業信息化建設需要結合軍工制造業的信息化建設中出現的問題，認真分析研究行業信息化建設發展的現狀和引發其中存在問題的根源，且依據行業的發展特點，對信息化建設的問題做好結構設計，進而進行有效和全面的統籌規劃。在進行整體規劃時，還要為軍工制造業制定切實可行的總體目標，保證信息化建設發展能夠協調一致，確保不會出現信息孤島、信息無法共享和技術指導不到位的情況，保證設計單位和相應的制造單位能夠良好的夠用，強化信息化技術的基礎設置建設。

（二）推廣軟件系統在軍工制造業信息化建設當中的應用

推廣軟件系統在軍工制造業信息化建設的應用，有助于提升信息化建設全壽命周期和協同應用的程度。雖然我國軍工制造業的信息化起步較晚，在產品的設計研發周期、加工質量等方面遠遠落后于國外的先進水平，但是近年來，我國在軍工制造業廣泛推廣了CAD、CAPP、CAM、PDM、ERP 以及上述軟件系統的集成應用。推廣軟件系統的應用以其中的三點為主：第一，復雜產品虛擬樣機工程平臺COSIM，其體系結構如圖3 所示。該平臺利用虛擬樣機技術，對復雜產品的設計、研制、生產和評估的全壽命周期進行充分利用。這種方式逐漸取代了物理模型被虛擬樣機的支持環境和各種仿真技術分析模型，不僅做到了降低軍工制造業產品生命周期的作用，還大大提升了軍工制造業的發展競爭力；第二點，虛擬裝配過程建模與仿真，其系統流程圖如圖4 所示。該軟件系統利用的是全壽命的產品信息虛擬裝配建模技術，通過建立相應的模型，使軍工制造業的需求得到滿足，例如虛擬裝配過程中的產品信息表完善性、實時性和動態性以及靈活性等；第三點，由于我國對國防要求越來越嚴格，國防軍工制造業也面臨著嚴峻的發展局面，為了達到更好的效果，基于數控機床產業鏈全景，在國家的戰略規劃中實施了“千臺數控機床增效工程”。如圖5 所示，以數控車間為例，通過對其開展相關的軟件系統開發，從而有效改善了數控車間的運行效率。

圖3 復雜產品虛擬樣機工程平臺COSIM的體系結構

圖4 虛擬裝配過程建模與仿真方法系統流程圖

圖5 數控機床產業鏈全景

（三）構建數字化的基礎體系

構建軍工制造業的數字化基礎體系，需要結合軍工制造業的特點和發展的實際情況，將數字化設計、試驗、制造、綜合保障等方面作為數字化基礎體系建設的關鍵性內容，保證創建科學合理的數字化基礎體系標準，形成規范的數字化標準規范體系，使軍工制造業形成滿足數字化需求的三合一標準體系。從基礎和多功能數據庫、知識庫和模型庫支持數字設計、制造、模擬和實驗測試等方面出發，構建暢通、安全和穩定的網絡通信平臺，對其內部的數據庫系統、網絡系統等進行強化，不斷提升軍工制造業的現代化信息基礎建設工作，從而保證做到資源的共享和數據的互通。

（四）注重信息化建設先進工藝技術的應用

先進的工藝技術是軍工制造業發展的核心，可以不斷的推動軍工制造業的發展和進步。截止到目前為止，我國的軍工制造業先進技術已經取得了一些重大的突破，這不僅歸功于對國外先進技術經驗的借鑒，還得益于我國先進工藝技術在軍工制造業當中的良好應用。目前，我國將電加工技術和綠色安全生產技術是研究的重點。

結束語

為了促進軍工制造業信息化建設發展，必須深刻分析軍工制造業信息化建設的問題，以信息化建設的整體規劃為基礎，推廣軟件系統在軍工制造業當中的應用、構建數字化的基礎體系、注重信息化建設先進工藝技術的應用。