歼-31一飞冲天 揭秘沈飞精益研发

来源:ENI经济和信息化传媒总编  作者:江彦
2012/11/6 10:10:55
“数字化沈飞”是沈飞在“十二五”的总体部署,大力推动信息化与工业化的融合,构建支撑公司各业务领域发展管理的信息系统,优化整合企业信息资源,采用云计算、物联网等先进技术,建立起完善的企业信息化技术支撑体系,打造智慧沈飞。



本文关键字: 信息系统 信息化 云计算

歼-31,恰恰在最美的金秋十月份的31日,一冲飞天。

歼-31首飞成功,备受关注的同时引来种种猜测,有媒体称:“在歼20日趋成熟的情况下,沈飞的四代机只剩下这一条路可走,那就是上舰”,继而“舰载歼击机”歼-31的研发制造者——沈阳飞机工业公司则被媒体以“沈飞可谓攒足了劲要一鸣惊人”这样的表述方式广而告之。

歼-31与有“世界战斗机”之称的美国F-35相比显得更纤薄,翼展更大、机身更长、更薄、截面积更小,飞行性能和机动性更有优势;歼-31采用双发、单座、固定双斜垂尾、无鸭翼、蚌式进气道设计……不同维度的分析、解读广泛传播,人们乐此不疲。

也许,在种种的揣测、比较、分析之后,人们不禁会试问,歼-31所具有的先进技术、高端性能和优秀设计等,其背后有着怎样的技术支撑体系?在数字化、信息化时代,作为“中国歼击机摇篮”的沈飞又是如何实现不断创新和跨越发展的?

打开数字化、信息化大门,登堂入室,进入沈飞探寻歼-31精益研发内核的奥秘。

四大创新:为精益研发奠定基础

研究沈飞的技术发展史,始终是一个新技术不断探索、迭代、创新的历程。从传统模式到二维三维数字化信息化,再到精益研发……沈飞技术变革走过的几个“朝代”,如果以知识工程在信息系统的实现为临界点,可以清晰地划分出分界线,而积淀、奋发和推陈出新,无疑都为沈飞今天的腾飞奠定了坚实的创新基础。

在传统研制模式时期,沈飞主要以手工介质为主的传统的飞机设计技术,设计员按各配置的专业,如总体、气动、强度、结构、各系统室等,发出各种技术文件以及全套飞机设计图纸;在二维数字化研制模式的过渡阶段,主要以手工、纸介质向二维数字化、计算机发图进行转变;在三维数字化研制模式时期,沈飞的数字化、信息化实现了飞机研制模式的创新:研制手段创新、研制技术创新、研制流程创新、组织模式创新。

四大创新,初步形成了基于数字化技术的研制体系。其中组织模式创新:以IPT项目团队替代按专业分工的设计组织,采用并行协同,缩短了研制周期;研制流程创新:重点型号通过成熟度和并行流程,实现了产品设计、工艺、工装设计及生产准备的并行协同。在保证质量的前提下极大地缩短了型号研制周期,降低了研制成本;研制技术创新:重点型号设计,全面采用产品数字化定义技术、数字化仿真技术、数字化制造技术和数字化管理技术,并取得显著效益;研制手段创新:为适应飞机数字化研制体系中研制流程等的巨大变革,构建了“产品并行定义平台”、“产品数据中心”和“数字样机装配仿真中心”的“一个平台,两个中心”的并行协同基础环境。四大创新有效地解决了传统串行研制流程中产品数据无法共享、研制人员无法协同工作等方面的问题,从而也促进了研制流程的变革。

精益研发精髓:知识与业务流程紧密集成

针对飞机关键技术、技术体系,信息化如何提供实现条件和系统保障?经过多年信息化的实践和探索,沈飞对于信息化的升级改造有着独特的理解和建树:技术改造不仅仅是硬件条件的改造,软件平台建设势在必行,在硬件平台基础上构建沈飞飞机研发的软件平台。

2010年,沈飞开始着手规划和实施“新一代飞机研发平台”——基于知识、面向流程、质量过程控制的飞机综合设计分析系统。

新一代飞机研发平台,知识工程是基础,把知识与当前主营业务,即飞机的研发设计的流程紧密地结合起来,驱动研发和制造流程,实现质量的全过程控制和管理,“知识工程”是沈飞新一代飞机研发平台的核心和制胜“大法”。知识工程思想和原理不仅适应于沈飞研发设计,也适应于沈飞制造;知识工程不仅适应于国防单位,也适应于民营企业。

沈飞实施新一代飞机研发平台,知识工程成为纲举目张的关键。但是,知识如何与飞机研发制造业务结合?

早在上个世纪八十年代,沈飞就对飞机设计制造进行过细致的流程梳理,只是囿于时代所限没有数字化,随着时代的变迁和进步,如今再次对飞机业务流程的梳理不仅实现了数字化,而且,通过信息化软件技术形成WBS和流程模型。

飞机属于大型离散制造产品,一个飞机项目的流程达3000多个活动。将飞机研发设计制造知识和经验通过WBS与几千个业务活动紧密集成,并通过自动化、半自动化程序将固化在系统中的知识和经验随需推送到研发人员“手中”,实现真正意义上的信息化手段支撑下的知识工程。

多年来,我国航空领域的研究制造始终处于技术跟随,难以形成自主创新和突破。知识工程,解决了沈飞研发设计制造两大难题:第一,知识的积累、传承和重用;第二,基于知识的创新。沈飞基于知识工程和研发流程的新一代飞机研发平台的构建和实施,不仅仅是一个信息技术业务平台,更是成为沈飞从研发二流向国际一流跨越的大平台。

信息化能有效帮助企业提高效率、提高质量、缩短研制周期、降低研制成本、设计出高性能水平的产品。但是,没有知识工程的信息化不能达成企业的创新。信息化与知识化的结合,是信息化未来发展的方向和必然。

温家宝总理曾指示:“自主创新、方法先行”。知识工程是创新的方法之一,是创新跨越的有效途径之一,是中国制造从跟随、仿制走向创新、智造的必经之路。

沈飞强调基于知识、研发流程和质量理的新一代飞机研发平台,将各种要素物化在信息化系统中,支撑了飞机性能和先进性的提升。首先,基于知识,解决飞机的先进性;全过程质量监控,可以研发设计出高质量的产品;基于流程,可以进行科学地管理、有序地且有效地工作。沈飞研发设计出了歼-31这样高水平、高效率、高效能的产品。

与此同时,沈飞不仅推动型号设计、工艺、制造的一体化,提升型号科研创新能力,并且深入地开展了装配仿真、钣金成形仿真、焊接仿真、机加切削仿真等技术的研究与应用,产品质量大幅度提高,提升了航空产品科研生产能力。沈飞一个型号的研发和生产周期从过去的10到15年缩短到如今的3到5年。而作为新一代战机,歼-31战机,军方要求高,进度又紧,沈飞开发这一中国第二款隐形战机原型机仅用了19个月。给航空产品设计制造带来重大变革的数字仿真技术,沈飞人将这种革命性的变革归功于数字仿真技术:“功不可没”。

歼-31:精益研发的载体和成果

正如前文提到过的,沈飞新一代飞机研发平台,是沈飞继第一代传统研制模式、第二代二维数字化研制模式、第三代三维数字化研制模式之后的第四代研制模式。而新一代飞机研发平台,初步实现了知识梳理、流程梳理并与研发制造业务的紧密集成。

从第一代到第四代研制模式,沈飞几十年如一日不断耕耘探索,走过了半个多世纪的发展历程。面对全球经济迅猛发展、世界军事竞争格局突变的局势,沈飞数字化的脚步不断加快,再加快。在第四代数字化研制模式形成和应用中,沈飞下一代飞机研发平台(第五代)已经“在路上”。

沈飞基于知识融合的现代综合设计技术战略是一个跨越2011到2015年的五年大计,下一代飞机研发平台需求是基于知识、质量全程监控、面向流程、可视化、数字化飞机综合设计与试验研发平台。并将形成总体和气动等五个仿真子平台。

歼-31的试飞只是北京向世界展示其先进军事技术的开始,沈飞的精益研发创新之路正在进行时……

“数字化沈飞”是沈飞在“十二五”的总体部署,大力推动信息化与工业化的融合,构建支撑公司各业务领域发展管理的信息系统,优化整合企业信息资源,采用云计算物联网等先进技术,建立起完善的企业信息化技术支撑体系,打造智慧沈飞。

歼-31,是信息时代精益研发的载体和成果,是沈飞人创新精神和智慧的结晶,是中国军事航空事业的里程碑,更是中华民族的骄傲!

 

责编:李代丽
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