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上飛院CIO蔣君仁：兩化融合助力大飛機研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

大飛機的數(shù)字化研發(fā)不斷深入

上海飛機設(shè)計研究院（以下簡稱“上飛院”）成立于1970年，設(shè)計了國內(nèi)第一架噴氣式客機“運十”。2008年5月11日，中國商用飛機有限公司掛牌成立，上飛院作為其設(shè)計研發(fā)中心，主要承擔(dān)飛機的研發(fā)、實驗驗證、試航取證以及關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)等任務(wù)。

通過導(dǎo)入兩化融合升級版理念和方法，上飛院實現(xiàn)了發(fā)展理念從技術(shù)導(dǎo)向到管理變革、組織優(yōu)化、戰(zhàn)略管控的轉(zhuǎn)變；發(fā)展目標(biāo)從技術(shù)應(yīng)用到能力建設(shè)的轉(zhuǎn)變；運行模式從粗放管理到以數(shù)據(jù)驅(qū)動為核心的精細(xì)化管理轉(zhuǎn)變。

蔣君仁介紹，上飛院研發(fā)的客機主要有三個型號，ARJ21支線噴氣式客機、C919大型客機和CR929遠(yuǎn)程寬體客機。隨著型號不同，數(shù)字化研發(fā)不斷深入：

設(shè)計ARJ21時，主要以二維圖紙的形式進(jìn)行。

設(shè)計C919時，從PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）協(xié)同逐步進(jìn)化到3D PRM（合作伙伴關(guān)系管理）協(xié)同，設(shè)計的數(shù)字樣機，也逐步從單純的產(chǎn)品數(shù)字樣機拓展到服務(wù)數(shù)字樣機和制造數(shù)字樣機，不斷向下游進(jìn)行拓展。

到CR929，則采用了企業(yè)級的系統(tǒng)全生命周期協(xié)同，系統(tǒng)需求從功能、原理、結(jié)構(gòu)連續(xù)傳遞到生產(chǎn)、服務(wù)和運營，數(shù)字樣機也拓展到了功能數(shù)字樣機和性能數(shù)字樣機，現(xiàn)在還在逐步做運營數(shù)字樣機，最終實現(xiàn)數(shù)字孿生。

針對性破解4大痛點

在數(shù)字化發(fā)展歷程中，由于大飛機研制具有知識密集、技術(shù)密集、產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈長等特點，研發(fā)工作面臨著系統(tǒng)復(fù)雜度不斷增加、多型號、系列化、創(chuàng)新發(fā)展等挑戰(zhàn)。

針對產(chǎn)品創(chuàng)新門檻高、產(chǎn)能需求呈倍數(shù)級增長、系統(tǒng)復(fù)雜度指數(shù)級增加，以及研制成本和研制周期大幅壓縮等痛點，上飛院進(jìn)行了兩化融合以及數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

拆解分析，確定新型能力

上飛院數(shù)字化轉(zhuǎn)型的第一步，是識別確認(rèn)新型能力。過程分為業(yè)務(wù)場景、價值模式和可持續(xù)競爭合作優(yōu)勢策劃，確定發(fā)展戰(zhàn)略和舉措，識別價值體系優(yōu)化、創(chuàng)新和重構(gòu)的需求，確定新型能力等。

針對業(yè)務(wù)場景策劃，蔣君仁表示，飛機設(shè)計主要分為5個階段：分析客戶需求、產(chǎn)品概念設(shè)計、產(chǎn)品初步設(shè)計、產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計和產(chǎn)品服務(wù)驗證。通過對5個階段的數(shù)字化需求分別進(jìn)行調(diào)研和分析，上飛院確定了3個核心業(yè)務(wù)場景，一個是數(shù)字化研發(fā)的設(shè)計與仿真，第二個網(wǎng)絡(luò)化的協(xié)同研發(fā)，第三個是知識賦能，同時明確了相應(yīng)的度量指標(biāo)、價值效益和治理體系的優(yōu)化方向。

價值模式策劃的重點，是將新型能力建設(shè)作為貫穿數(shù)字化轉(zhuǎn)型始終的核心路徑，支持業(yè)務(wù)按需調(diào)用能力，快速響應(yīng)市場的變化。上飛院分析，自己的價值需求主要是研發(fā)成本降低、產(chǎn)品質(zhì)量提升、促進(jìn)數(shù)字化業(yè)務(wù)培育、提升產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化水平。通過這些需求的推動和新型能力視角的引領(lǐng)，上飛院將運行和改進(jìn)新型能力，推進(jìn)業(yè)務(wù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型，獲取可持續(xù)競爭優(yōu)勢，獲得穩(wěn)定的預(yù)期市場收益。

在可持續(xù)發(fā)展的競爭合作優(yōu)勢方面，上飛院分析認(rèn)為自身在人員賦能、設(shè)計技術(shù)、集成管理、協(xié)同設(shè)計、智慧設(shè)計等方面具有相應(yīng)的優(yōu)勢，并提出了發(fā)展目標(biāo) —— “設(shè)計出航空公司愿意買、飛行員愿意飛、乘客愿意坐的飛機”，準(zhǔn)備從航空公司、飛行員以及乘客三個方面優(yōu)化相應(yīng)的設(shè)計。

同時，上飛院還梳理、設(shè)定了自己的發(fā)展戰(zhàn)略：到2035年，把上飛院建設(shè)成為國際一流的商用設(shè)計研發(fā)中心；到本世紀(jì)中葉，把上飛院建設(shè)成為世界級的商用飛機設(shè)計研發(fā)中心。主要舉措包括：

1．做強一條主軸，以需求為驅(qū)動，實施正向設(shè)計；

2．建成兩個體系，能力建設(shè)體系和科技創(chuàng)新體系；

3．夯實“育人”、“建物”、“攻事”三項基礎(chǔ)；

4．依托產(chǎn)業(yè)鏈中心，培育商用飛機國內(nèi)配套產(chǎn)業(yè)集群，提升國產(chǎn)化和自主可控。

為了實現(xiàn)戰(zhàn)略目標(biāo)，上飛院對價值體系也進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化、創(chuàng)新和重構(gòu)，提出了4大需求：提升設(shè)計研發(fā)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量和價值、促進(jìn)數(shù)字化業(yè)務(wù)培育以及明確民機產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化水平提升。

在上述基礎(chǔ)上，上飛院最終確定了自己要建設(shè)的新型能力是數(shù)據(jù)驅(qū)動的商業(yè)飛機和全球一體化的協(xié)同研發(fā)能力，最終實現(xiàn)3A能力級的業(yè)務(wù)集成融合的創(chuàng)新轉(zhuǎn)型。

全領(lǐng)域集成協(xié)同，建設(shè)新型能力

明確了新型能力的下一步，就是建設(shè)新型能力。蔣君仁表示，上飛院新型能力的建設(shè)過程，首先是打造全領(lǐng)域的集成協(xié)同方案。在單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)模型開發(fā)和虛擬集成。

業(yè)務(wù)流程和組織機構(gòu)方面，上飛院也進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化和變革。

在業(yè)務(wù)流程上，主要是對設(shè)計協(xié)同流程、數(shù)據(jù)傳遞流程和工程更改流程進(jìn)行了優(yōu)化。

在組織機構(gòu)上，主要是整合成立了五所五中心，設(shè)立流程設(shè)計組、強化總體專業(yè)，以及成立型號IBT團(tuán)隊，更好地實現(xiàn)型號的研制工作。

在具體的全領(lǐng)域集成協(xié)同技術(shù)實現(xiàn)方面，核心是模型在協(xié)同設(shè)計中的傳遞以及數(shù)據(jù)在流程業(yè)務(wù)領(lǐng)域和飛機層級的傳遞。

傳統(tǒng)上設(shè)計協(xié)同、數(shù)據(jù)管理和仿真是在不同的平臺上進(jìn)行協(xié)同的。但現(xiàn)在，伴隨著新一代數(shù)字信息技術(shù)的不斷成熟，上飛院打通了數(shù)據(jù)的傳遞和模型的對接，實現(xiàn)了全領(lǐng)域的集成協(xié)同和基于模型的在線關(guān)聯(lián)協(xié)同設(shè)計，打造出面向飛機全階段的實時數(shù)字樣機，從僅關(guān)注幾何樣機擴展到系統(tǒng)樣機、制造樣機和服務(wù)樣機，且所有過程數(shù)據(jù)均受控，可采用統(tǒng)一的構(gòu)型管理模式，提高設(shè)計結(jié)果準(zhǔn)確性。

此外，全領(lǐng)域的集成協(xié)同還體現(xiàn)在可以基于模型開展全面的工程分析和審查，包括人機工效分析、全機裝配模擬、安全性影響、運動仿真分析以及轉(zhuǎn)子爆破影響和防護(hù)等。

在數(shù)據(jù)開發(fā)領(lǐng)域，上飛院也實現(xiàn)了全領(lǐng)域的集成協(xié)同和端到端的數(shù)字連續(xù)，核心是無復(fù)制、無重復(fù)。數(shù)據(jù)進(jìn)行一次定義，就能全業(yè)務(wù)領(lǐng)域復(fù)用，包括需求、功能、邏輯、產(chǎn)品、工藝、維護(hù)、驗證業(yè)務(wù)之間，都可以做關(guān)聯(lián)全覆蓋。

在治理體系建設(shè)方面，上飛院用架構(gòu)的方法進(jìn)行了機制建設(shè)，定義了公司的8大過程和40個小過程，并制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和表單，保障過程落地。

為保證實施質(zhì)量，上飛院確定了8個過程監(jiān)控指標(biāo)，包括客戶滿意度、項目需求驗證率、報告一次通過率等。

此外，上飛院還在考核激勵、人才培養(yǎng)、管理方式變革、組織文化建設(shè)等方面持續(xù)加力，進(jìn)行治理體系的建設(shè)。

特別是在人才培養(yǎng)方面，專門成立了大飛機創(chuàng)新谷，引入外部專家人才，并舉辦大飛機設(shè)計師大賽、創(chuàng)新大賽等，以賽促才。

新型能力打造的成效和經(jīng)驗

在蔣君仁看來，在上飛院新型能力打造的過程中，兩化融合管理體系升級版貫標(biāo)發(fā)揮了重要作用，是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方法途徑，助力上飛院打造了民機正向研發(fā)的“新業(yè)務(wù)模式”。

上飛院構(gòu)建的數(shù)字化研發(fā)平臺，打通了研發(fā)過程的數(shù)據(jù)孤島和流程孤島，把整個過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了集成和驗證。

蔣君仁總結(jié)，上飛院一直把新型能力建設(shè)作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心路徑。按照大飛機研發(fā)業(yè)務(wù)價值體系優(yōu)化和創(chuàng)新的要求，識別和打造新型能力，以新型能力建設(shè)全方位牽引大飛機研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型活動，實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動設(shè)計，打造大飛機產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)業(yè)務(wù)快速迭代和數(shù)據(jù)驅(qū)動協(xié)同發(fā)展的開放價值生態(tài)。

按照數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略規(guī)劃，上飛院要研發(fā)國際一流、自主可控的數(shù)字飛機，打造商用飛機的成熟生態(tài)，培育世界級的研發(fā)能力，實現(xiàn)全面自主可控。這需要運用數(shù)智協(xié)同設(shè)計，以客戶為中心，建設(shè)數(shù)字化、智能化的設(shè)計體系，培養(yǎng)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的研發(fā)能力，最終實現(xiàn)效率提升、企業(yè)提升以及技術(shù)和模式的創(chuàng)新。

蔣君仁介紹，上飛院最終的核心目標(biāo)是要打造基于模型的數(shù)字化企業(yè)，構(gòu)建基于模型的系統(tǒng)工程正向設(shè)計能力，提升工業(yè)知識的積淀與復(fù)用水平，提高質(zhì)量、安全、效率和品質(zhì)，實現(xiàn)全時段、全范圍的數(shù)字孿生。