民用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)核心能力建a設(shè)研究

章弘

目前信息技術(shù)與制造業(yè)深度結(jié)合，正在引發(fā)影響深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)變革，形成新的生產(chǎn)力、商業(yè)模式和經(jīng)濟(jì)增長點。各國都在加大科技創(chuàng)新力度，推動3D打印、互聯(lián)網(wǎng)+、云計算、大數(shù)據(jù)、生物工程、新能源、新材料等領(lǐng)域取得新突破。全球產(chǎn)業(yè)競爭格局正在發(fā)生重大調(diào)整，我國在新一輪發(fā)展中面臨巨大挑戰(zhàn)。

國務(wù)院于2015年5月8日公布了《中國制造2025》，這是中國版的“工業(yè)4.0”規(guī)劃，規(guī)劃提出了中國制造強(qiáng)國建設(shè)三個十年的“三步走”戰(zhàn)略，是第一個十年的行動綱領(lǐng)。在《中國制造2025》規(guī)劃中，大型飛機(jī)研制和支線/干線飛機(jī)產(chǎn)業(yè)化，是大力推動重點發(fā)展的領(lǐng)域。中國民機(jī)產(chǎn)業(yè)是實施國家大型飛機(jī)重大專項中大型客機(jī)項目的主體，也是統(tǒng)籌干線飛機(jī)和支線飛機(jī)發(fā)展、實現(xiàn)我國民用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)化的主要載體。民機(jī)產(chǎn)業(yè)必須緊緊抓住當(dāng)前難得的戰(zhàn)略機(jī)遇，積極應(yīng)對挑戰(zhàn)，加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃，突出創(chuàng)新驅(qū)動，制定特殊政策，動員全員力量奮力拼搏，打造中國高端制造的新名片。要想實現(xiàn)上述目標(biāo)，關(guān)鍵就是持續(xù)加強(qiáng)核心能力建設(shè)。核心能力建設(shè)對一個企業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，尤其在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

1 他山之石

1.1 華為公司核心能力建設(shè)

華為公司成立于1987年，從貿(mào)易代理起家，華為堅持以客戶為中心，以奮斗者為本，基于客戶需求持續(xù)創(chuàng)新，贏得了客戶的尊重和信賴，從一家立足于中國深圳特區(qū)，初始資本只有21000人民幣的民營企業(yè)，穩(wěn)健成長為年銷售規(guī)模超過2880億人民幣的世界500強(qiáng)公司。

華為之所以成功靠的就是創(chuàng)新，創(chuàng)新的實質(zhì)就是提升核心能力。創(chuàng)新無疑是提升企業(yè)競爭力的法寶，但同時創(chuàng)新也是充滿了風(fēng)險和挑戰(zhàn)的。

華為從貿(mào)易起步，但同時踏踏實實地搞起了自主研發(fā)。華為把每年銷售按一定比例投入研發(fā)，數(shù)十年如一日，投入的研發(fā)費用高達(dá)上千億元人民幣，華為中有近一半的人在搞技術(shù)研發(fā)。

“不創(chuàng)新才是華為最大的風(fēng)險”，華為總裁任正非的這句話道出了華為骨子里的創(chuàng)新精神。任正非說：“科技創(chuàng)新不能急功近利，需要長達(dá)二三十年的積累。”中國企業(yè)要走出國門，融入世界，做大做強(qiáng)，就必須擯棄賺“快錢”的心態(tài)，舍得在技術(shù)升級和管理創(chuàng)新上花錢，轉(zhuǎn)型和升級才可能實現(xiàn)。華為不賺“快錢”賺“長錢”的思想值得很多企業(yè)學(xué)習(xí)借鑒。

1.2 GE公司核心能力建設(shè)

GE是一家全球化的基礎(chǔ)設(shè)施、金融和媒體公司，其歷史可追溯到托馬斯·愛迪生。GE擁有130年的歷史，是唯一一家自1896年登上道瓊斯工業(yè)指數(shù)榜后目前仍然在榜的企業(yè)。GE之所以能常勝不衰，是因為GE一直在變革。對于GE來說，唯一的不變就是變化，這是GE的信念。在不同的環(huán)境里，只有能夠改變自身去適應(yīng)環(huán)境，才能繼續(xù)把企業(yè)做好、做大。

GE始終堅持把創(chuàng)新作為做強(qiáng)做優(yōu)做大的內(nèi)生動力，把資金更多投向新技術(shù)研發(fā)和戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，牢牢把握科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的機(jī)遇、搶占科技制高點。GE的董事長杰夫·伊梅爾特說，創(chuàng)新和研發(fā)是GE保持領(lǐng)先的靈魂。長期以來，GE每年新產(chǎn)品研發(fā)投入平均占其年營業(yè)收入的5%～6%，這是一個相當(dāng)高的比例。GE研發(fā)部門的負(fù)責(zé)人說，研發(fā)新產(chǎn)品投入大、風(fēng)險高。一款新的飛機(jī)發(fā)動機(jī)研發(fā)成功，投資回收期要長達(dá)二十年以上，但GE的領(lǐng)導(dǎo)還是堅持投資開發(fā)。比如，美國波音公司為生產(chǎn)787新款飛機(jī)，要求GE和普惠研發(fā)低耗能、低排放、高性能的噴氣發(fā)動機(jī)，遭到了普惠的拒絕，因為投資成本太高，風(fēng)險太大。但GE堅持投入研發(fā)，雖然代價很大，但最終在技術(shù)和市場上取得了領(lǐng)先，反而把普惠遠(yuǎn)遠(yuǎn)地甩在了后面，獲得了長期的競爭優(yōu)勢。

GE以人才培養(yǎng)而著稱，全球500強(qiáng)企業(yè)的CEO里有三分之一曾經(jīng)在GE工作過。GE建立了強(qiáng)大的培訓(xùn)體系，從基層員工到高級經(jīng)理都能在這里獲得自己所需的培訓(xùn)科目。GE的培訓(xùn)體系分為基礎(chǔ)培訓(xùn)、職業(yè)發(fā)展培訓(xùn)、專業(yè)技能知識培訓(xùn)、領(lǐng)導(dǎo)力培訓(xùn)4大部分，每年用在員工培訓(xùn)上的費用達(dá)十幾億美元，GE培訓(xùn)體系的目標(biāo)就是：創(chuàng)造、確定、傳播公司的學(xué)識，以促進(jìn)GE的發(fā)展，提高GE在全球的競爭能力。

GE克勞頓管理學(xué)院創(chuàng)立于1956年，是GE高級管理人員培訓(xùn)中心，培訓(xùn)來自GE在全球業(yè)務(wù)部門的5000～6000名高級管理人員。GE克勞頓管理學(xué)院被《財富》雜志譽為“美國企業(yè)界的哈佛”。GE非常注重實際經(jīng)驗的傳授，把“領(lǐng)導(dǎo)人培養(yǎng)領(lǐng)導(dǎo)人”作為重要形式，克勞頓的教員大部分來自GE的高層經(jīng)管人員。GE前董事長杰克·韋爾奇在擔(dān)任CEO的20年中，曾親自授課超過300次。GE現(xiàn)任董事長杰夫·伊梅爾特幾乎每周都到克勞頓村授課。

GE獲得巨大成功的原因是多方面的，而卓越的誠信文化則是其非常重要的方面。GE在任用、評估經(jīng)理人員時，貫徹誠信標(biāo)準(zhǔn)和原則，突出強(qiáng)調(diào)貫徹公司的誠信價值觀。

另一個使GE保持競爭優(yōu)勢的就是六西格瑪（Six-sigma），GE不是六西格瑪?shù)陌l(fā)明者，但卻是做得最有聲有色的一個，被商界奉為成功樣板，六西格瑪也因GE的成功而聲名大振。如果問六西格瑪給GE帶來了什么？可以說：一是競爭優(yōu)勢，GE關(guān)注客戶最關(guān)心的價值，這正是六西格瑪?shù)谋举|(zhì)點；二是流程優(yōu)化，由于六西格瑪，GE交付的產(chǎn)品速度和質(zhì)量大大提高，設(shè)計研發(fā)流程、生產(chǎn)流程、財務(wù)、領(lǐng)導(dǎo)力等各方面都得到優(yōu)化。

1.3 波音公司核心能力建設(shè)

波音公司是全球航空航天業(yè)的領(lǐng)袖公司，也是世界上最大的民用和軍用飛機(jī)制造商。波音公司成立于1916年，歷經(jīng)百年。波音公司在文化、企業(yè)管理、技術(shù)創(chuàng)新等方面有很多值得借鑒學(xué)習(xí)的地方。本文重點對波音公司的創(chuàng)新研發(fā)設(shè)計制造進(jìn)行的工作進(jìn)行介紹。

波音始終認(rèn)為，未來的飛機(jī)和航天器將更加安全、功能更強(qiáng)大和可靠，而且用更少的時間和資金就能完成產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)和維護(hù)。波音的研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊致力于開創(chuàng)航空航天業(yè)的未來，它們正在開發(fā)先進(jìn)的技術(shù)、工藝和系統(tǒng)，努力尋找創(chuàng)新和成本相平衡的解決方案。

波音已進(jìn)行了包括“智能”飛行控制在內(nèi)的一些先進(jìn)飛行控制項目，可以讓飛行員在飛機(jī)失去部分或全部主要人工飛行控制時能安全飛行并降落飛機(jī)。

波音從事航電系統(tǒng)研究的團(tuán)隊，利用商用電腦技術(shù)為軍用和民用飛機(jī)及航天器開發(fā)出可再利用的航電系統(tǒng)，生產(chǎn)成本不到目前系統(tǒng)的一半，而開發(fā)和升級的速度更快、功能更強(qiáng)大。

波音公司在數(shù)學(xué)與計算技術(shù)方面做了大量工作，在幾十年的開發(fā)和試驗基礎(chǔ)上，波音公司的數(shù)學(xué)軟件庫具有強(qiáng)大數(shù)學(xué)軟件模塊的高保真軟件庫，可處理大范圍的數(shù)學(xué)問題，可處理優(yōu)化控制問題。排料算法軟件可以在庫存板材上布置好不規(guī)則零件的形狀，將材料的耗費率降到最低。波音787已交付使用，乘客們會發(fā)現(xiàn)客艙內(nèi)的濕度更佳，舒適度更佳，這就是波音數(shù)學(xué)與工程分析團(tuán)隊針對乘客舒適度進(jìn)行了專門的模擬、試驗性設(shè)計和數(shù)據(jù)分析優(yōu)化之后的結(jié)果。

波音有負(fù)責(zé)制造工藝的團(tuán)隊，率先采用了高速機(jī)械加工、摩擦攪拌焊接、自動化纖維鋪放和縫合樹脂膜灌注等技術(shù)，生產(chǎn)出比多件結(jié)構(gòu)更堅固、更輕的大型單件金屬及合成結(jié)構(gòu)，而且生產(chǎn)速度更快、成本更低。

波音制造工藝團(tuán)隊的宗旨是“研究先進(jìn)的結(jié)構(gòu)和材料，在原型機(jī)上進(jìn)行驗證，并將其逐步應(yīng)用到現(xiàn)有的產(chǎn)品上”。波音的工程師們在進(jìn)行復(fù)合材料研究時，不只局限于航空航天領(lǐng)域，主動向大型復(fù)合材料船體的制造商，運動汽車制造商學(xué)習(xí)經(jīng)驗。

波音在飛機(jī)設(shè)計制造中以并行工作方式應(yīng)用信息技術(shù)。波音飛機(jī)的幾大部件：機(jī)頭、機(jī)身、機(jī)翼、后機(jī)身等在異地生產(chǎn)時，其制造依據(jù)是同一個數(shù)字樣機(jī)。異地生產(chǎn)的機(jī)頭、機(jī)身、機(jī)翼、后機(jī)身和尾翼，都是根據(jù)同一個數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)設(shè)計和制造的，從而保證了產(chǎn)品數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和唯一性。整個設(shè)計制造過程出錯率減少了80%。而且裝配過程未出現(xiàn)錯誤，是異地設(shè)計制造和異地裝配非常成功的實例。

2 民用飛機(jī)設(shè)計研發(fā)核心能力建設(shè)研討

核心能力建設(shè)對民機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，筆者在設(shè)計一線工作多年，特提出以下建議，供參考：

2.1 夯實基礎(chǔ)

目前已完成的民機(jī)項目有不少，要把已完成項目的經(jīng)驗和教訓(xùn)，認(rèn)真總結(jié)，以此作為各技術(shù)專業(yè)技術(shù)體系，技術(shù)工作指南，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定的基礎(chǔ)，要建立各技術(shù)專業(yè)的知識庫、型號資料庫和設(shè)計實踐手冊，形成文件，并且利用信息技術(shù)讓廣大設(shè)計人員很方便的訪問和學(xué)習(xí)。

下面重點來說一下設(shè)計實踐手冊（Design Practice Manual），也可稱之為設(shè)計工作指南。設(shè)計實踐手冊是國外大公司常用的一種方式，用來對設(shè)計工作進(jìn)行總結(jié)和歸納。比如GE Aviation，從20世紀(jì)60年代，就開始對飛機(jī)發(fā)動機(jī)的設(shè)計工作進(jìn)行總結(jié)和歸納，并形成設(shè)計實踐手冊。而且一直持續(xù)對設(shè)計實踐手冊進(jìn)行修訂和更新，一年更新修訂兩次，及時把經(jīng)驗、教訓(xùn)更新到手冊中，該手冊已成為工程設(shè)計人員的“寶典”，也是GE Aviation核心能力的重要組成部分。

目前，國內(nèi)民機(jī)設(shè)計人員在從事設(shè)計工作時，普遍強(qiáng)烈感覺缺乏設(shè)計實踐手冊或指南，來指導(dǎo)設(shè)計人員在從事具體設(shè)計工作時，有設(shè)計工作流程可供參考，如何考慮設(shè)計要點，有哪些注意事項，如何借鑒以前設(shè)計工作的經(jīng)驗和教訓(xùn)等。

另外，目前設(shè)計人員在從事設(shè)計工作時的現(xiàn)象是：大家各自為戰(zhàn)，缺乏使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源，缺乏標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范在設(shè)計工作中的執(zhí)行，很多設(shè)計人員不知道有哪些標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范該執(zhí)行和貫徹。就連設(shè)計人員用的工具軟件版本都不統(tǒng)一，這些都會嚴(yán)重影響設(shè)計工作效率和質(zhì)量，進(jìn)而影響飛機(jī)安全。

目前，國內(nèi)民機(jī)產(chǎn)業(yè)承擔(dān)了多種機(jī)型型號任務(wù)，以后還會有其他型號任務(wù)。飛機(jī)設(shè)計研發(fā)工作是高度復(fù)雜的，而且要確保飛機(jī)的運營安全，這就要求我們的設(shè)計工作高度協(xié)同，受標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范約束，有設(shè)計流程，及時對已進(jìn)行的設(shè)計工作進(jìn)行經(jīng)驗和教訓(xùn)總結(jié)，并形成經(jīng)驗知識庫。要把已完成項目的經(jīng)驗和教訓(xùn)，認(rèn)真總結(jié)，以此作為各專業(yè)設(shè)計實踐手冊的編制基礎(chǔ)，形成設(shè)計實踐手冊基本版。在此基礎(chǔ)上不斷對設(shè)計實踐手冊進(jìn)行修訂和更新，把不同飛機(jī)型號的研制經(jīng)驗總結(jié)，使之成為設(shè)計人員的“寶典”，這樣才能解決廣大設(shè)計人員的迫切需求和切實提高飛機(jī)設(shè)計質(zhì)量。

2.2 搶占科技制高點

民機(jī)產(chǎn)業(yè)必須在民用飛機(jī)領(lǐng)域前沿技術(shù)方面，進(jìn)行預(yù)研和技術(shù)儲備，要緊跟國際先進(jìn)水平，爭取在某些技術(shù)領(lǐng)域取得突破。要進(jìn)一步加強(qiáng)情報工作，緊跟世界前沿和趨勢，在此基礎(chǔ)上做好頂層規(guī)劃和協(xié)調(diào)，制定發(fā)展計劃。

目前，數(shù)字航空、綠色航空、安全航空理念越來越普及，相關(guān)新技術(shù)在出現(xiàn)，比如新能源、新材料等。而同時民用飛機(jī)領(lǐng)域的傳統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，例如氣動布局、推進(jìn)技術(shù)、航電系統(tǒng)、環(huán)控系統(tǒng)、制造與維護(hù)、民航管理技術(shù)等都有新的技術(shù)進(jìn)步和革新出現(xiàn)。

國內(nèi)民機(jī)產(chǎn)業(yè)必須突破行業(yè)束縛，在進(jìn)行預(yù)研和技術(shù)儲備時要兼容并包，跨行業(yè)進(jìn)行吸收，向先進(jìn)經(jīng)驗學(xué)習(xí)，這點可以借鑒波音的成功經(jīng)驗。

2.3 核心能力建設(shè)制度創(chuàng)新

能否在現(xiàn)有體制的基礎(chǔ)上采取一些措施，來激發(fā)廣大設(shè)計人員在核心能力建設(shè)和技術(shù)創(chuàng)新上的積極性，比如，成立種子基金，對科研項目進(jìn)行資助；鼓勵創(chuàng)新，鼓勵科研課題申報，加大獎勵力度；探索科研課題申報、管理、評價的新模式，簡化管理環(huán)節(jié)，發(fā)揮科研人員的主體作用。

探索建立工作室模式，打通設(shè)計、制造和實驗環(huán)節(jié)一體化，加強(qiáng)原型機(jī)的驗證工作，加快科研成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)換。能否把微軟公司的飛行模擬游戲作為工作軟件使用，讓設(shè)計人員通過“玩”這款游戲來提升對飛機(jī)的熱愛和理解，從而更好地提升飛機(jī)設(shè)計水平。通過“玩”這款游戲，能全方位地對飛機(jī)操控、機(jī)型特點、駕駛艙布置、機(jī)場運行、氣象等有深入理解。

3 結(jié)語

核心能力建設(shè)猶如逆水行舟，不進(jìn)則退。核心能力建設(shè)必須踏踏實實的，從一點一滴做起。核心能力建設(shè)是一項持續(xù)工作，需要一直持續(xù)不斷地進(jìn)行，從頂層規(guī)劃到具體落實都必須持續(xù)不斷。國內(nèi)民機(jī)產(chǎn)業(yè)必須緊緊抓住當(dāng)前難得的戰(zhàn)略機(jī)遇，積極應(yīng)對挑戰(zhàn)，加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃，突出創(chuàng)新驅(qū)動，制定特殊政策，動員全員力量奮力拼搏，實現(xiàn)核心能力建設(shè)穩(wěn)步前進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：秦遜玉）