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生產運營集成管控體系助力自控所規模化高速發展

摘要：中國航空工業集團公司西安飛行自動控制研究所（以下簡稱“自控所”）位于陜西省西安市，現有員工3500余人，是我國航空工業制導、導航與控制(GNC)技術研發中心，承擔軍、民用有人固定翼飛機、直升機和無人機等配套的GNC產品研發、生產和服務。兩化融合是自控所提升管理能力和技術能力的重要手段，支持了管理創新和技術創新的落地。自控所的兩化融合實踐獲得了上級機關的高度認可，“以信息化企業為建設目標的IT與流程深度融合管理”獲得全國企業管理現代化創新成果一等獎，同時還獲得工信部“國家級信息化與工業化深度融合示范企業”和國資委“國有重點企業管理標桿創建行動”標桿企業稱號。本案例源于2017啟動的生產體系變革項目，面對當時內外部復雜環境，薄弱的生產運營管控體系已成為自控所的主要短板，急需打造面向規模化交付的生產運營集成管控能力。通過生產運營模式優化、生產組織調整、生產信息化平臺重構等方面的變革，提升了生產運營集成管控能力，產品交付和運營指標有了大幅提高，增強了企業核心競爭力。

一、企業推進數字化轉型的需求分析

黨的“十八大”以來，各行各業的改革不斷深化，以改革促發展，推動國有企業真正成為有活力、有較強競爭力和抗風險能力的市場主體。作為提供國防裝備的航空工業，外部競爭環境也日趨復雜，通過競標形式跨行業承擔產品研制和交付成為常態，質量控制和按時交付面臨諸多嚴峻的挑戰，客觀要求企業適應復雜多變的新形勢。運用戰略管控的思維和方法管理企業，對環境變化敏捷感知、預判和響應，協同運用多種手段促進戰略落地，實現高質量可持續發展，已成為企業必然的選擇。實際上，挑戰與機遇并存！“十三五”期間，自控所迎來難得的發展機遇，新一代武器裝備啟動研制，定型產品形成規模，非航空防務獲得份額，軍用市場迎來新的布局；大客、支線飛機等民機項目紛紛上馬，步入快速增長期，2016年自控所收入突破40億元。但同時隨著生產規模的擴大，面臨的交付壓力、質量壓力和運營壓力越來越大，具體體現為：一方面，經常無法為主機單位按時交付配套合格產品，影響主機生產進度；另一方面，成本增長，利潤率下降，出現了企業規模變大后邊際效應遞減的現象，經濟運行質量受到影響。以前研究所多品種小批量試制的生產模式已經不適配規模化發展的需要，急需進行生產體系變革，形成規模化生產交付和運營集成管控能力，將自控所打造成為GNC產業全領域、全能力的領軍企業。

二、企業新型能力識別和打造的方法和路徑

（一）新型能力識別的方法和路徑

面對新的發展機遇，自控所提出了“以軍機配套產品為立足之本，新興產業及民機兩個方向協同發展的戰略布局”。對標發展戰略需求，自控所的優勢主要體現在兩個方面：一是在技術創新方面，自控所在行業內具有很強的技術創新實力，擁有航空工業“飛行控制”和“慣性導航”兩個行業重點實驗室，以及“飛行器控制一體化技術”國防科技重點實驗室，推進企業的預先研究和技術探索；二是在產品研發方面，具有飛行控制、導航、電子、光學、液壓、機電、微系統、嵌入式軟件八個事業部，擁有170位研究員和1100位高級工程師的產品開發團隊。但在產品制造方面，多品種、小批量模式下的規模化生產能力是自控所的弱項，是持續提升經營業績、實現商業價值的短板，是自控所未來需要全力培育的可持續競爭優勢。自控所原有生產體系主要面向國家重點型號任務研發的樣機試制，缺乏規模化批產運營管控能力；原有生產組織架構來源于面向軍品研發的研究所模式，主要按照職能、專業、產品部組件制造邏輯進行設置，對戰略落地、復雜業務解耦、流程運行等層面考慮較少，對市場需求的響應能力較弱；圍繞科研試制建立的生產管理信息化平臺，不能貫通從市場需求、生產計劃、現場制造和交付服務的全業務流程，難以滿足企業全局優化與生產能力整體提升的要求。因此，自控所的生產能力短板除生產設備等硬條件外，需要應用架構方法，以提升規模化交付能力為目標，從生產運營管理模式優化、生產組織構建和信息化支撐幾個方面落地。重點新型能力——面向規模化交付的生產運營集成管控能力，旨在針對自控所新一代裝備需求大幅增長面臨的生產運營能力短板，進行生產運營模式優化、生產組織調整和生產運營信息化平臺重構等三個方面的變革，提升生產運營集成管控能力，實現敏捷響應客戶訂單需求，提升產品交付能力，滿足企業對新一代裝備的規模化生產交付需求。圍繞新型能力的構建，自控所制訂了相應的交付能力提升指標，支撐“十三五”末年產值突破60億，復合年增長率超8%的發展目標。自控所為反映規模化交付能力的提升，選取了“產品工單平均生產周期”作為關鍵指標，含義是產品從零部件配套到完工檢驗入庫的平均周期；選取了“產品按時交付率”作為企業響應客戶需求能力的關鍵指標，是指按照合同交付計劃按時交付的產品數量占全部交付產品的比例；選取了“產品一次檢驗合格率”作為產品質量提升的關鍵指標，是指產品完工后第一次提交檢驗合格數量占總檢驗產品數據來的百分比；選取“年度存貨余額壓降”作為企業經營改善的關鍵指標，是指兩化融合運營變革后企業年末存貨余額與2016年末余額的降低比例。

表1  生產運營集成管控能力量化指標

（二）新型能力打造過程的方法和路徑

1. 實施方案策劃自控所轉變生產組織模式，生產管控從原有“集中計劃管控”轉變為“分級策劃管控”。分級機制重點包括：計劃分級：集中投產轉變為逐級分解拉動，使計劃更加貼近市場需求，提高準確性；管理分級：通過逐級拉動，增加事業部對投產數量與平衡庫存的自主權；經營分級：逐級分解計劃，構建事業部間交易機制，實現內部“市場經濟”。通過計劃/管理/經營的分級管控，激活組織活力，消除痛點，實現敏捷響應。分級管控的具體流程按照圖2所示的“V”模型，通過需求逐級展開和產品逐級實現，保證了計劃分層閉環和價值逐層歸集的業務原則，形成從客戶需求、生產計劃、采購供應、制造執行、交付回款的端到端生產運營閉環管理。

圍繞從市場需求到交付回款的生產運營全過程，自控所生產運營變革團隊分析了當前管理模式的短板，制定了圖3所示的“1個重構＋2個優化＋3個專案”的運營變革實施方案。

自控所通過重構生產計劃與控制體系，實現對市場的細分和客戶需求的分類管理，強化市場需求預測，轉變生產計劃模式；通過優化物控體系，著重解決采購計劃、供應計劃與復雜多變的交付需求間的緊密對接，確保資源充分利用；通過優化供應商管理體系，建立全面協同、合作共贏的供應鏈，支撐多項目、多批次采購，確保及時供應；通過降低庫存專案推進，解決存貨占用資金大、周轉率低的痛點。具體措施如下：（1）生產計劃與控制體系重構細分市場、分類管理客戶需求。按照客戶行業與產品特征，將市場細分為預先研究、軍品研制、軍品批產、售后服務、民機研制和民品開拓等六大類，分別對應科技與信息部、防務工程部、生產運營部、外場部、民機工程部和規劃發展部等六個市場部門。由市場部門對接客戶，簽訂產品訂貨合同，錄入系統，形成統一的生產需求計劃。市場需求與預測。銷售計劃來源于銷售合同、銷售預測、中長期計劃滾動，生產需求計劃是銷售訂單和銷售預測的匯總，是自控所生產能力對市場需求的初步反應，訂單/合同的評審是重要的控制環節。生產運營部負責統一接收各個細分市場產品需求，評估自控所經營計劃的要求，建立銷售訂單/合同的評審流程，平衡市場需求與生產能力，進行需求有效性管控。生產計劃模式的轉變。建立主生產計劃MPS，解決“我們要為客戶做什么”和“各事業部要做什么”的問題。以合同/訂單/產品為主線，統一裝調計劃、部件計劃、組件計劃、零件計劃、作業計劃、外協/外包計劃的逐級編制規則和方法，建立計劃的執行反饋、協調和評價考核機制。（2）物控體系優化物控體系管控的重點是對采購輸入源頭的管理，包括物料管理、采購計劃管理和供應計劃管理。除加強物料選用管理外，著重解決采購計劃、供應計劃與復雜變化的交付需求的緊密對接，確保采購計劃輸入的準確性和及時性，提升供應的柔性。同時，面對研發項目周期短的特點，提前采購備料；應對停產限購等因素，對物料進行戰略儲備。以上做法為快速響應市場變化和生產現場需求奠定穩定的物料供應基礎。（3）供應商管理體系優化隨著自控所經營規模擴大，需要打造強健的供應鏈，通過與供應商高效協同，更好地控制價格，提高供貨質量，保證供應的及時性。供應鏈管理部依據物料種類、供應商重要程度和評價等級等因素對供應商進行分類，針對不同供應商采取不同的采購策略，實現與供應商協同發展、合作共贏，滿足復雜多任務的采購需求，并確保及時供應。（4）降低庫存專案推進基于自控所存貨占用大量資金，導致資金周轉率低的現狀，成立存貨管理專項團隊，確定降庫存原則、策略和方法，提出解決方案。生產運營部承接所級存貨管控指標，按采購品、生產過程半成品、產成品分類落實存貨管理責任并分解到各業務部門，策劃實施生產全流程壓降存貨方案。

2. 業務流程優化生產運營從“集中計劃管控”到“分級計劃管控”，整體流程框架。市場部門負責對接客戶產品銷售合同/生產協議，制定交付計劃，并轉為內部生產需求傳遞到生產運營部，生產運營部負責全所生產需求的統籌和生產規劃。事業部按照規劃要求，進行生產投產策劃，形成自制、外協、采購等各類生產訂單。生產計劃管控由原來“統一投產”、“集中管理”模式轉變為 “生產需求逐級分解，生產訂單逐級策劃下達”的分布式計劃模式。

圍繞生產運營端到端流程，聚焦業務痛點和流程斷點，自控所開展了以下流程優化與再造工作：（1）完善合同管理流程和系統，實現合同網絡化辦理，對接業務系統的收發貨和收付款流程，實現合同全流程透明管理，滿足內外審計要求，消除合規管理風險。（2）整體管控改為逐級拉動，計劃更加貼近生產一線，準確度高。通過逐級拉動，實現管理分層。基于預測，事業部可以自主進行庫存平衡和追加投產。（3）推進PBOM數據管理和基于PBOM的投產，消除工藝件計劃缺項，基于PBOM的制造提前期倒排生產計劃，使得事業部生產調度更加精準。（4）針對物料類別采用相應的采購策略，按物料類別分別實施戰略儲備采購、訂單式采購、研發提前采購、安全庫存觸發采購、自助采購等多種模式組合，提高采購效率，確保供應的柔性、靈活度和及時性。（5）推廣統一齊套配送模式，實施基于訂單采購需求和配套閉環，控制前端物料需求缺項；采用FAS裝配計劃拉動生產，使得前端零件生產匹配后端產品裝配交付節奏，提升內外供應鏈管理能力。（6）采購品存貨由供應鏈管理部負責管理，按采購需求來源區分外購品的事業部歸屬。生產過程半成品由事業部負責管理，存貨歸屬各事業部，按財務屬性和現場生產物流過程分別建立前端配套庫、中端裝配在制品庫和后端的部門交付庫。產成品庫由生產運營部負責實物管理，存貨歸屬各市場部門。（7）推動事業部存貨產品成本核算，使事業部運營產值成本利潤顯形，同時改變了原來基于計劃完成率的績效管理，進行基于產品價值的分級核算，通過內部定價，實現內部模擬市場交易，促進事業部的管理自主性和積極性。

3. 組織結構變革自控所以“戰略導向，聚焦主業，圍繞流程，協同高效”為原則，對組織結構進行了正向設計，形成矩陣式組織架構（見圖5）。圍繞流程將原有24個職能管理部門按照大部制模式整合為14個第一責任部門。對研發制造部門按照事業部制管理，形成7個事業部，作為專業經營中心，逐步實現非法人公司化運營，事業部在統一的戰略引領下，獨立核算、專業經營，對產品營銷、研發、生產和服務等業務運營方面賦予更多的經營與管控權。

通過推動研發制造部門向事業部的轉型，由任務中心轉變為具有經營職責的能力中心和卓越中心，由被動接受計劃轉變為主動策劃、協調、執行計劃，由項目的成本中心轉變為結果導向的經營主體，實現了自控所由一級經營主體到本部和事業部兩級經營主體的轉變。在管控模式上，實行“統一戰略、分級管控、專業經營”的事業部管控模式，以內部模擬市場化運作為紐帶，配套建立了事業部與事業部之間（配套產品）、事業部與支撐保障部門之間（服務）、事業部與供應商之間（外購品）、事業部與市場之間（產成品）的產品交易、服務交易平臺，同步推進工時定額、材料定額、內部交易價格等基礎數據庫建設，支撐事業部獨立核算，增強組織活力和市場響應能力。

4. 技術實現按照組織、職能調整先行的原則進行本次生產運營變革，由新組織負責研究和構建新的業務管理模式，信息系統隨需優化，快速支撐新業務流程實現，避免變革產生組織休克和業務停滯。運營變革信息化團隊經過分析，確立了最大化利用已有信息系統資產、敏捷開發、快速迭代、支撐新業務流程和職責角色調整的快速落地原則。從2017年開始，基于現有的綜合計劃管理系統(PMIS)、供應管理系統(SMS)、制造執行系統(MES)進行業務整合優化（整體框架見圖6）。信息系統重構采用敏捷開發模式，分模塊迭代開發上線，經過兩年的開發、測試和周密培訓演練，全部功能上線一次成功，實現了新舊流程同時兼容，新舊訂單并行運行，部門職能業務順利交接，管理模式無縫切換。同時，產品需求實現閉環管理，采購供應效率和生產效率大幅提升。

5. 數據開發利用在完善生產運營管理體系的同時，信息部門構建了自控所戰略協同管控的業務與IT架構，將戰略指標分解、指標監控與過程管控的三個關鍵過程進行了整體設計，并通過對IT架構進行適應性改造，提取業務流程執行和企業運營績效數據，建立流程執行管控平臺和企業運營集成管控平臺，向決策層和業務管理層提供快速準確的全局管控視圖和決策依據，輔助各級領導和主管做好分級分層決策支持。運營集成管控平臺實現自控所主要運營指標(存貨、運營收入、應收應付等)的自動提取和圖形化呈現，使得決策層能夠快速便捷掌握企業運營績效，及時采取改進措施。

基于統一的計劃平臺數據，提取與展示生產運營指標，對企業的生產需求投入進行管控，實時呈現生產完工進度；通過統計展示庫存存貨金額，反映企業存貨壓降指標；通過統計產品及零部件驗收合格率，反應產品質量質控指標。

流程執行管控平臺從生產管理信息平臺提取業務流程執行數據進行統計分析，實現了流程任務完成率、超期任務統計等績效信息的實時推送，使業務流程狀態透明，各級管理人員容易發現業務瓶頸，加速流程執行進度。

6. 文化氛圍培養管理變革要快速推進，實現低成本高回報，主要取決于變革的主體——企業員工對變革的認同、理解和深度參與。對于以信息技術為載體的業務流程再造，要實現全流程最優，就必須重視跨部門團隊的合作。自控所在啟動生產運營體系變革的同時，大力培育“系統思考，團隊工作”的文化氛圍，強調整體作用，不樹立權威；提倡團隊工作，不突出個人，在這個過程中倡導“失敗的團隊中不會有成功的個人”、“部門利益最大化并不等于企業整體利益最大化”和“視扯皮為恥辱”的文化，推動全員向變革整體目標的聚焦。

三、實施效果與主要作用

（一）實施成效

自控所經過兩年的生產體系變革，打造了生產運營集成管控能力。通過優化業務流程，調整組織結構適應業務變革，最終以信息化技術實現變革成果的落地，使新型能力的量化指標持續向好，2016年與2020年底各項指標如化如表6（2016年沒有“年度存貨余額壓降”考核指標），產品的批量生產交付能力得到了大幅提升。產品工單平均生產周期、產品一次檢驗合格率和年度存貨余額壓降都實現了預期目標。產品按時交付率（85%）未達到目標要求（90%）的指標，主要原因是自控所的零部件機械加工80%依賴外部協作，面臨產品需求增加和外協加工能力不足，影響了自控所部件裝配按時配套；同時二次配套部件廠家交付延遲也直接影響了系統配套交付，未來還需加強外協和成品配套供應鏈的管控，預期2年內達到產品按時交付率90%。

表2  能力打造后生產運營集成管控能力指標變化

（二）主要作用

1. 實現組織高效和流程優化，有力提升戰略管控能力自控所將戰略與組織和運營相結合，從組織入手，構建了基于第一責任和事業部的矩陣式組織架構，經營主體從自控所1個整體轉變為1個本部+7個事業部+5個子公司，按照戰略驅動、分級管控、專業經營的管控模式，進一步激發了組織活力，實現全員關注客戶，對準交付，市場壓力逐級傳遞。發揮了計劃管理的自主性，自控所的生產運營集成管控能力得到了大幅提升，更加適應多變的市場。自控所實現了交付計劃、生產計劃、制造訂單、現場管理應用和集成，構建了以PDM/PMIS/MES/SMS系統為核心的支撐精益生產的信息化集成平臺，推動推式計劃和拉式生產的聯動，促進了信息流、物流和資金流的快速流轉和高效協同。配合生產運營模式變革，實現了生產需求基于產品結構逐級分解，事業部訂單基于BOM基線和分工逐級下達，事業部成本產值基于出入庫進行核算，支撐事業部運作模式的有效落地。

2. 實現規模擴張和效率提升，增強綜合競爭能力通過生產運營體系變革，自上而下的生產關系更加適應生產力，7個事業部作為獨立經營主體，自主發展動力明顯增強，打破了規模擴張的天花板，從2016-2020年，營業收入從42.7億增長到62.8億，年化增長10.1%，營業收入年化增長10%，利潤年化增長20%。

3. 探索出了一條“兩化融合”的新途徑通過本次變革，磨礪出一支“管理+信息化”的復合型人才隊伍，同時在自主創新的過程中沉淀出多項具有自主知識產權的管理信息系統。在提煉管理變革的結構化實施方法基礎上，自控所開始在航空制造企業進行推廣試點，向航空機載系統多家企業輸出可復制的變革實踐模式和業務管理系統，帶動一批企業走上信息化與工業化共建融合之路。