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杨海成:在座的各位朋友,女士们,先生们,我今天向大家报告和介绍的内容是“推进信息化建设,构筑航天自主创新能力平台”。这是大家经常谈,现在很时髦,要讲清信息化、工业能力和自主创新的话题,的确很有挑战。作为中国航天科技集团的总工程师和信息主管,我想用我自己的经历、实践和认识,和在座的各位一起探讨如何在我们国家信息化的发展征途上,工业化的发展道路上构筑我们国家自主创新的能力体系和发展平台。
第一,信息化建设与航天先进工业能力之间的关系。 第二,我们如何用信息化建设来构筑航天自主创新的平台。第三,一起认识一下航天工业的数字化能力平台发展的历程和未来的展望。
神舟六号成功,是中华民族的骄傲,10月份这段时间内大家都很兴奋,我们看到了飞船发射时的壮观的景色,也体验到飞船回收时的欢庆场面,同时也对宇航员的风采感到特别鼓舞。这些只是载人航天工程神舟六号飞船这样一座巨大的冰山露出海面的辉煌的一角。在巨大的冰山海平面下面,蕴含着许许多多值得我们去认识,值得却挖掘,值得对外介绍和宣传,值得我们真正认识的内容。我从信息化的角度怎样认识,是一种什么力量在支撑着载人航天神舟飞船的成功。
首先我们应该看到载人航天工程是以IT技术为代表的高技术产品的成功,高技术产品包括神舟六号飞船,发射的火箭、测控通信等一系列高技术产品,它是全国100多家研究所,3000多家单位大协作的成功。这种协作体现我们航天工业的一种力量,体现航天工业能力大工程、大协作的成功。同时,载人航天工程也是在以信息化技术平台的支持下,实现了产品的设计、制造、管理、试验、运行的成功,是信息化建设以构筑整个工业创新体系平台的成功。
面向“十一五”中长期发展规划,中国航空工业要圆“大飞机”之梦,但是到目前为止,要想完成像波音、空客这样大型的飞机,我们要有一个技术含量高、质量高的国家航空工业能力体系。目前国家在工业能力和工业体系方面还不能完全保证自己,正如要完成这样庞大产品工程体系,不仅要有现代化的加工试验装备,也要有现代化设计、分析和制造软件。从发展来讲,国家要想发展具有战略意义的大飞机产品,也必须把信息化建设、信息化的资深能力作为全面提升国家航空工业的能力体现。
从另外一个案例来看,当今美国最先进的联合工业战斗机,体现了信息技术与工业技术的完美结合,表面着一种先进的工业能力最高典范。在这样的飞机的设计、生产、研制过程中,有30个国家,50家公司参与了全球协同研究生产。一种无缝连接、紧密配合的全球虚拟企业和产业链通过信息化连在一起,可以实现面向四个机组,三种飞机快速变型设计,可以在同一条生产线上生产装备,是基于全球化网络协同平台来实现技术、系统、过程、人员与信息的全面提升。
从而构成了航空飞机先进的工业能力核心。是不是可以这样认为,要走新型工业化的道路,中央提出以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,就是要通过信息技术对传统工业的改造、融合、集成,构筑一种新型的工业能力,形成信息的工业体系,从载人航天的经验,我国的大飞机之梦和国外GSM研究的案例来看,要想发展具有自主创新的高技术产品,必须形成先进的工业能力。要想提升先进的工业能力,必须打造自主创新的能力品牌。而要构筑自主创新的能力品牌,必须推进信息化建设,信息化建设是提升先进工业能力,形成工业体系,支撑高新技术发展的核心。
第二,简要介绍一下航天科技集团推进信息化建设过程中,如何构筑航天创新的工业能力品牌。面对迅猛发展的技术和航天型号产品的研制,必须要依靠信息化建设,构筑航天的数字化能力品牌,它是航天工业信息技术能力的关键。数字化能力品牌包括能够进行创新设计的能力品牌,能够快速响应的能力品牌,能够进行从集团企业到骨干企业,到各场所协同管理的能力品牌,能够把研制单位和试验单位连接在一起的试验能力品牌。最后还需要把设计、制造、管理、试验一系列的流程和过程进行综合集成在一起协同的能力品牌。
航天产品的设计方面在过去几十年,从CAB、CAE到数字样机,到各个专业的设计,大量的采用和应用了各种单项的信息技术、软件,包括性能基础设施。但是面临航天多专业协同、异地协同,包括全球化资源有效的供给和配置,需要进行整个业务流程的整合,业务流程的梳理和规范,需要把设计数据全面共享起来,需要我们把所有研制流程协同起来,还要把众多软件工具集中起来,通过产品数据管理平台来实现企业的数据共享。
研制流程的协同管理以及软件工具的集成,通过集成的实践,使得设计数据管理、技术状态控制、工程编制管理、研制过程管理集成在一个平台上,支持宇航产品的发展,提高产品综合设计优化的能力,像神舟六号可以在不到两年时间内完成新一代、新形势下的改型设计、技术创新变化,如果没有集成化的产品数据管理平台,没有集成化的协同设计环境,实现不了按时达到载人航天工程的目标。
这是卫星多学科综合分析设计的平台,通过多学科的集成和设计流程的管理,控制系统、有效整合以及通讯的有效整合,各式各样多积累的知识库、工具软件形成有效的机制,可以提升产品本身设计、性能和质量,通过这样的平台实现了“神五”到“神六”技术上大的跨越,通过设计平台优化集成实现。
同样,航天不仅是研发,更重要的是满足快速响应的生产制造,在制造阶段,通过对制造工艺数据的管理,通过对生产过程的管理,通过车间智能化调动,通过车间管理技术集成制造数据管理平台上,集成制造过程中的软件流程,融合先进的生产管理理念,提升产品的快速响应制造能力,这是构建数字化设计线的过程流程,通过它和设计部门衔接,可以和我们的工艺生产准备、生产管理中心、材料到底层车间的各种加工设备、检测设备,实现有效的信息集成以及过程的管理,同时还可以和零部件生产厂家的供应商实现协同。
第三,管理平台方面,主要是以ERP及GRM软件为技术,把企业经营决策、项目管理、质量控制、物质配套采购集成起来,支撑企业的管理流程的现代化和科学化。航天是一个由上百个科研单位和上千家企业协同研究的工程,按照项目管理支持,在项目管理中整体的载人航天工程和火箭系统,能够按照工作任务分解进行多层次的项目任务的分解和管理,实现项目的控制与跟踪,多项目的管理与优化结合,完成整个复杂产品工程的研制进度,质量和成本的控制。
第二,多层次的管理,除了主机场、分系统场、配套场,要实现配套厂商典型的多层次的管理,必须要通过信息化的平台,管住入口,包括像供应商的资力认证、供应商的评价管理,包括整个过程收购,物资的计划、采购、库存、配送和检测的管理,一旦发现有质量问题,就要跟踪到质量问题所存在的系统原械件,还要对整个状况进行跟踪和排查。同时要根据研制计划的变更,提供生产决策和决策的支持。
企业集团的经营管理,像航天品牌下属有一百多个企事业单位,必须要和集团总部、骨干院所进行业务上的管理协同,和决策信息的全面共享,通过人力资源管理,通过综合业务指标的获取,实现整个集团公司的治理和对各个公司现场情况的了解。航天产品不仅要研制出来,更要经过试验,在飞入太空之前,在产品空间状态各种性能进行模拟、实验、测试,在设计过程当中,利用现代技术提供的数字样机、虚拟验证进行数字化的测试。
神舟六号在发射前半年就已经进入到了完成试验、验证模拟飞行的状态,对各种可能出现的故障模式、出现的异常情况进行反复的模拟演练,保证一次成功。这是航天产品数字化仿真和模拟。这是在信息技术、IT技术支撑下完成的仿真模拟,还要通过航天产品的数字化综合能力平台构建,把设计、试验、制造和管理集成起来,形成一个全面完成航天产品,从设计一直到发射全生命周期的完整的体系。
第三,如何通过信息化建设构建航天数字化能力平台以及未来的展望。在座的各位在信息化建设过程中,大都经历了技术创新、能力建设和系统构建的阶段,但往往把注意力专注在IT应用方面,很少关注如何用数字化的单向技术,通过集成形成数字化的生产线,数字化的设计体系和管理平台,使它成为支撑整个企业和工业能力的体系,用这样的能力体系支撑重大产品和重大工程的开发。在信息化建设与工业能力之间实际上存在很多不同的见解。过去是注重发展单向技术,对技术的集成关注不够,更没有深入的考虑到通过技术集成一个什么样的能力手段、能力平台,所以信息化的单向技术在整个工业体系中不能发挥整体的作用。
海成: 在信息化建设当中,技术研究、技术能力建设和整个工业能力的建设是两张纸,一方面不能直接应用于很多重大的产品和工程。另外一面,技术研究的成果不能有效用到产品工程或者信息工程中去。当然,在这方面的自主创新能力也很不足,特别是我们国家一些战略性的产品行业,很多支撑软件、集成软件自身也有很强的创新能力,需要引进,对我们进行自主创新也带来一定的压力。
在信息化建设中还存在一个问题,就是长期重视硬装备的建设,比如厂房、设备,但是对于软装备,软件信息流程规范,整个软装备的构建不足,所以硬装备与软装备的工程工作也不能形成。对信息化建设来讲,如何认识信息技术手段在工业当中的作用?
我个人认为,信息化建设积累大量的集成软件、工具、手段、知识、经验、标准、规范,是工业集成能力体系的软构件、软部件和软装备,同时在能力建设过程中,设备厂房、计算机服务器,看不见的就是在整个构建过程中的硬装备,只有通过软装备和硬装备和企业的生产手段、生产流程的集成,才能够形成创新的平台,才能形成数字化的生产线,形成企业管理的平台。如果说硬装备是新型工业化的前提,是实施保障固定的有形资源,像厂房、设备、生产线,软装备则是实现新型工业化,构建新型工业能力的灵魂,这些软装备促成信息化共享的流程、规范,一些软件措施构成的数字化建设。
就航天信息化建设的核心来讲,就是要用信息化的技术手段来强化我们的基础,数据中心、管理、标准化体系,构建产品的平台、测试的平台、企业管理的平台,形成核心的软装备,用这些新型的装备,如同这些制造的硬装备共同来装备我们新型的工业能力体系。
通过推动信息化的建设构筑航天的信息能力,构筑这个能力和自主创新能力,不仅要进行单向的自主创新,更要以信息基础为基础,工程集成的创新,就是用信息化的手段把企业软硬装备支撑起来,形成企业生产能力的硬装备,形成企业进行设计、制造、管理、控制的软装备,形成企业创新能力的灵魂。通过集成硬装备和软装备构筑自主创新的能力平台,提升整个工业的能力,来支持产品不断创新和实时发展。信息化在国家的建设中,在航天信息化建设中,起到了核心支撑、能力平台搭建,保证航天科技各项产品能够持续不断的发展。 谢谢大家!