如何提升航空企業生產能力

張豪 中國航空工業集團公司上海航空測控技術研究所

新形勢下，航空企業的生產管理面臨巨大的挑戰，傳統生產經營模式與市場迫切需求的變化矛盾越來越激烈，對航空企業的發展帶來了較大的影響，因此，轉變生產管理模式，促進生產系統能力提升，對于航空企業的發展，具有極為重要的意義。堅持以市場為導向，以客戶需求為目標，通過生產計劃管理提升等方面的改進，進一步提升生產能力，才能更好地激發航空企業的內能與活力。

一、生產計劃管理提升

航空企業存在多品種、小批量、多批次的產品特性，主要以備貨生產及按訂單生產兩種模式混合的方式生產，備貨生產是用預先儲備的產品滿足隨時到來的客戶訂單，是用高庫存和市場變換的風險換取客戶滿意度，按訂單生產是在收到訂單后，才進行投產，從庫存水平和預測風險水平的觀點看是最佳的方法，但必須承受用戶對整個生產周期認可的壓力。隨著市場變化加劇，從壓縮成本角度考慮，應更多采用按訂單生產的模式，同時考慮在此模式下如何減少生產周期，加快交付過程的問題，作為生產改進的方向。

生產計劃的下達一方面要根據總結歷史銷售規律和對現實市場變化的判斷決定，另一方面要迅速響應市場需求，以市場拉動組織生產方式，生產內部以準時完成為績效考核標準，科學化和精細化組織生產，實現精準交付。生產計劃的落實與否關乎合同能否按時履約。生產計劃應具有滾動性、均衡性、緩沖性，而不是任務的堆積匯總。

為全面推進生產計劃分級落實，以分層例會加強生產管控，同時引入獎懲機制，加強績效考核，通過考核計劃完成情況與績效直接掛鉤的方式推進計劃落實。對浮夸、拖延、敷衍等工作現象堅決打擊、追究責任，發揚實干精神，提高執行能力。

二、作業現場管理提升

（一）構建精益生產單元

針對工作現場以班組為單位逐步推進現場精益改善活動，運用生產流程圖、標準作業、頭腦風暴法等精益方法與工具，不斷改善，消除浪費，從而縮短生產周期，降低成本[1]。依托6S管理、目視管理、標準作業SOP、全員設備維護TPM、價值流圖VSM等基礎工具，采用看板管理、快速換型-SMED、工藝及設備布局、生產準備流程設計、均衡化生產等準時化工具，綜合應用程序分析、動作分析、規劃分析、搬運分析、時間分析等全部IE手法，通過價值流圖及分析、平衡生產線、標準作業、采用可視化管理、建立供給流水線、從根本上重新設計產品和過程等六個策略，將現有生產線轉變成脈沖式生產線或移動生產線，達到生產線平衡的目的，以此提高作業員及設備工裝的工作效率；減少單件產品的工時消耗，降低成本（等同于提高人均產量）；減少工序的在制品，真正實現“一個流”；在平衡的生產線基礎上實現單元生產，提高生產應變能力，對應市場變化，實現柔性生產系統。

（二）自主協同技術創新體系與能力建設

通過建立良好的科技創新環境，將自主開發協同引進技術消化吸收、技術創新協同技術改造、研究開發協同市場開發，構建企業主導型的技術開發體系和技術創新體系。提升核心技術創新能力，形成結構合理、富有活力、運行高效的產學研用協同創新體系，促進科技與經濟深度融合，充分發揮人才的積極性和創新性，加快實現核心技術自主可控。

（三）推進生產信息化建設，加強生產基礎能力建設

優化生產任務啟動流程，加強定型批產項目基礎數據管理，按照配套器材（外購件、外協件、采購件等）及生產工序（焊接、調試、總裝、試驗、發貨等），并參考采購配套周期數據，制定差異性配套完成計劃。以物料管理為核心不斷完善生產管理系統，先使其實現與產品BOM的適度對接，固化生產工藝基礎數據，簡化生產配套傳遞流程，同時將采購狀態數據向所有用戶開放，實現可查詢。逐步實現從訂單到計劃到生產到入庫到交付的周期化運作，做到工作過程標準化、信息格式化、數據來源單一、信息系統的充分應用、集成和共享[2]。在實際操作過程中，能夠利用信息技術的便利條件，充分發揮其整合作用，針對不同階段的工作，根據不同的需要，進行控制，實現各個生產環節之間的實時溝通，包括原材料的準備、工作人員的操作要求、工序的安排等，確保生產計劃精細，為每一道生產工序提供指導。以此推進生產管理的全面水平提升，以信息化手段促進生產任務完成[3]。

三、制造專項能力提升

利用數字化工藝設計的方法，建設仿真平臺，運用三維模型已是現代飛機制造業的大趨勢。應建立數字化工藝設計與仿真的手段，在三維可視的環境下，對基于MBD的技術數據進行承接，利用以BOM為核心的數據組織，來開展詳細的工藝設計以及工藝數據的應用與管理，提升工藝設計的效率與質量。首先是要建立工藝設計運用三維仿真建模的能力，通過三維仿真可視化，提高工藝設計效率和工藝裝配準確度，利用三維注釋、動畫等表達工藝意圖，提高生產效率及質量。其次是要實現技術、工藝、制造的協同，集成工藝設計工具，實現技術、工藝一體化變更，以確保傳遞準確的工藝信息，提高對工藝設計的可靠性，逐步建立起統一的數字化工藝設計平臺。

在科研階段就將工藝設計方法、工具、管理要素等融入研發流程活動中，提升工藝設計效率和質量，在開展工藝規劃、設計、仿真等工作時，直接利用技術輸入的模型、BOM等數據，建立技術、工藝一體化協同平臺，這樣就能以最快的速度將設計圖紙轉化為工藝方案，建立三維仿真模型，模擬新品的生產，及時優化設計、準確指導生產，快速地實現試制任務[4]。

四、管理專項能力提升

（一）生產制造體系建設深化

進行面向流程的制度體系設計。在生產制造模塊流程框架下，將各項具體推廣應用工作所形成的成果固化為程序文件和實施細則等管理制度，初步形成生產制造運營管理體系。以問題為牽引，選取典型業務線或產品線進行流程優化和規范，以采用自上而下進行流程體系設計，自下而上的“問題倒逼機制”相結合的形式，通過問題導向逐步開展深入的流程管理工作，實現流程從“隱性”到“顯性”。同時組織開展相關管理工具（實施細則）的推廣應用，并將其嵌入相應的業務流程，進行試運行和優化改進，使工具真正融入業務流程，以SQCDP為主逐步建立流程績效指標，建立相應的績效評估機制。

（二）制造成熟度評估

“十四五”期間，航空企業必然存在著新研產品與“老牌”產品同時開展生產制造的情況，面臨不同制造成熟度的多種型號產品同期生產，就必須引入制造成熟度理論，了解掌握企業制造工藝和制造系統的成熟度，加以研究，盡早地將其融入企業科研生產管理體系當中。建立企業的制造成熟度量化評價體系，在項目研究與實施等環節，將制造成熟度作為評價依據之一[5]。評價面向產品全生命周期，通過制造成熟度管理，精細化的衡量、預測實際制造中可能存在的短板和潛在的風險，有針對性地制定計劃，有效規避或降低。提升生產管理人員在制造風險管理方面的技能水平，盡可能全面的考慮技術成熟度、物料可用性和采購風險、成本合理性、生產過程控制和生產制造工藝、質量控制、生產人員水平、設備設施情況、計劃調度水平等各因素[6]。在科研階段提前驗證制造工藝，設計不同成熟度下的工藝方案，通過對現有的工藝設計過程進行規劃、評價、優化和改進，不斷評價和優化制造工藝，以促進制造工藝成熟。

（三）質量改進評估

航空企業完成質量改進項目后，不僅要第一時間解決當前面臨的各種問題，還要加強項目團隊的建設，要打造出一批綜合能力強、綜合素質高的項目團隊，切實提高質量改進水平，根據項目本身的實際情況總結客觀規律，進而掌握切合實際、行之有效的提高質量改進能力的途徑，全面提升生產能力，確保后期項目實施中能夠真正應用到總結得出的成功經驗，使工作人員的工作能力都能取得極大進步，既可以掌握專業領域的基礎理論知識，還能夠在企業生產中積累大量的實踐經驗。現階段，在航空企業生產能力提升中，加強質量改進評估尤為重要，是提高質量改進能力和生產能力的關鍵所在，在這一過程中建議以整體評價或階段性評價為出發點，綜合評價項目資源、基層管理人員的管理水平和素質、客戶需求導向、數據收集和數據管理等指標[7]。一般情況下，生產能力的評價有五個階段，通過整理和分析評價結果后，就能夠充分了解到具體實施情況，明確日后航空企業在提高生產能力這一領域的方向。為了加強對航空企業生產能力的提高，全面優化項目實施方案。從項目構思的產生和選擇開始，有效解決生產環節與質量管理方面存在問題，并根據問題本身將節約能源、降低消耗、工作人員工作能力和專業水平、經濟效益等方面密切結合，通過組織各級各類人員參與各項質量活動獲取客戶實際需求后，總結以問題為導向，按照問題解決的有效性、復雜性以及在航空企業發展中的重要程度，創建質量提質增效的選擇矩陣，將問題轉為實際項目，為生產能力提升提供強大的推動力，這對于航空企業提升生產能力而言是比較有效的方法。航空企業在實際生產實踐過程中通常都會積累大量豐富的經驗，可通過可行性、合理化建議項目有效實施質量改進，進而提升生產能力。如果質量問題得以迅速解決，就能夠選擇操作簡便的工具，還能加強群眾性工作團隊的建設；相反，如果質量問題比較復雜，應及時組織并建立高素質、高水平的團隊，重要負責數據分析，使用形式多樣的質量改進工具解決問題。隨著我國航空產業和重點航空產品的國際競爭力的提升，航空產品更新換代越來越快，不僅產品品種增多，客戶要求也在逐步提高。在新時代的背景下，航空企業應以與時俱進、開拓創新的精神，應對挑戰，破解難題，明確發展方向，積極尋找突破口，進而提升自身生產能力，促進企業管理與國際接軌，增強航空企業在國際市場上的競爭力，使其生產能力在國內同行業保持先進水平，在盡可能完善的產品和服務的同時，力求使企業獲取盡可能多的利潤。

五、庫存管理改進

（一）消除不合理的庫存，降本增效

在生產過程中難免會產生種種的問題，而造成的不必要的庫存，如不合理的計劃、不合理的投入、批量處理形成周轉庫存、成品率低下的彌補措施、求穩保交付的心態額外增加的投入、設備故障率高的彌補措施、不合理的考核，對過量生產不懲罰的文化等。過高的庫存會掩蓋生產過程中可能發生的問題，也會帶來高昂的成本。因此，無論是存儲庫存還是在制品庫存，都應消滅因為問題而產生的所有庫存。

（二）設置合理的庫存，保證交付

生產過程中應該合理的、有目的地設置緩沖庫存和安全庫存，但要做到庫存計劃的合理性：必要但最少；以及庫存控制的及時性：及時但最晚。

緩沖庫存能把生產和分配過程各個環節分隔，以實現各部分的獨立運作和有節奏的均衡生產。緩沖庫存可以維持生產系統的穩定，增加抵抗內外干擾，如生產計劃設置的、ERP展開時（工藝下單、采購下單）設置的，在瓶頸設備之前設定緩沖庫存等。

安全庫存是為突發問題和廢品的補充提供備份的，對生產系統的穩定性、抗干擾性有重大作用，能夠提高客戶服務水平。還可以充分利用成批采購的折扣優勢，分擔固定成本，使生產經濟、合理化[8]。這樣一方面把生產和分配過程各個環節分隔，以實現各部分的獨立運作和有節奏的均衡生產，維持生產系統的穩定，增加抵抗內外干擾。另一方面能為緊急交付或維修提供足夠的備件，能夠提高客戶服務水平。

六、結語

對于肩負產品實現責任的生產系統來說，把航空產品系統工程的思想貫穿到航空產品研制交付的全壽命流程中，通過生產系統能力建設，在市場需求的驅動下實現型號產品的快速仿真和迭代，有效縮短產品研制生產周期，必須從市場管理、計劃落實、現場管控和庫存管理等幾方面加以改進，這既是航空企業實現生產系統能力提升的具體努力方向，也是現代航空產業轉型發展、進一步提高核心競爭力、進一步強化智能制造、提高經濟效益的必要手段。