杨光明
摘要:本文以我国航空发动机自主研制为背景,对标国际航空发动机制造体系及标准,探索我国航空发动机AEOS生产制造体系的建设,围绕需求和管理目标,构建总体框架,建立生产制造体系,提高生产运营管理的规范性,实现基于流程和信息化管理方式转变,优化生产组织方式,强化生产保障能力,提高生产执行力,逐步实现生产运营的精益化转型。提升我国航空发动机零部件的制造能力,为我国航空发动机的快速发展奠定基础。
Abstract: This article is based on the background of my country's independent research and development of aero-engines, benchmarking international aero-engine manufacturing systems and standards, exploring the construction of my country's aero-engine AEOS manufacturing system, focusing on demand and management goals, building an overall framework, establishing a manufacturing system, and improving production The standardization of operation management realizes the transformation based on process and information management methods, optimizes production organization methods, strengthens production guarantee capabilities, improves production execution capabilities, and gradually realizes lean transformation of production operations. Improve the manufacturing capacity of my country's aero-engine parts and lay the foundation for the rapid development of my country's aero-engines.
關键词:AEOS;生产制造;信息化;流程
Key words: AEOS;manufacturing;informatization;process
中图分类号:F273 文献标识码:A 文章编号:1674-957X(2022)03-0220-03
1 AEOS运营管理体系
在世界航空产业领域中,以美国和西欧为中心建立了世界航空工业体系,形成了垄断地位,世界各国形成不同的飞机制造分工,由于低成本及补偿贸易等原因,各国的航空制造发展长期受制于美国和西欧。我国为寻求航空业的自主发展,积极对标国际航空行业标准,以加快实现航空发动机自主研发和制造生产为目标,构建了一套完善的、科学的运营管理系统(简称:AEOS)。以航空发动机研制业务流程分类,从战略、运营(主价值链)、管理与支持等三大类,对各业务流程建立、运行、控制和持续改进,形成一套管理规范,为各类业务流程提供从体系架构到方法论的支撑。当前聚焦产品研发、生产制造、供应商管理、服务保障等四项体系,通过设计业务流程、制定流程运行规则、融入方法工具、充分利用信息化技术、规范业务运行,持续提升产品制造能力和质量,改善经营绩效。
2 AEOS生产制造体系的总体框架
AEOS生产制造体系以生产计划为主线,构建在信息化平台上的生产制造体系,形成生产制造体系文件,提高生产运营管理的规范性,积累大量生产基础数据,调整设备布局,形成精益化生产模式,保证生产节拍,实现基于流程和工艺体系的生产管理方式转变,保证生产过程流畅性;深入开展生产计划流程体系建设和数字化管理工具应用等工作,优化生产组织方式,强化生产保障能力,提高生产执行力,初步实现生产运营的精益化转型。
根据航空发动机AEOS体系建设规划总要求,结合信息技术及管理工具,建立AEOS生产制造体系框架,在优化组织管理、信息化平台、严格生产控制、生产保障及现场管理、建设精益单元和加强工艺管理六个方面加强建设,总结提炼体系推进中形成的最佳实践。(图1)
3 建设目标
生产制造体系以生产计划为主线,搭建在信息化平台上,形成完整的生产制造体系文件,提高生产运营管理的规范性,积累生产基础数据,调整设备布局,形成精益化生产模式,保证生产节拍,实现基于流程和工艺体系的生产管理方式转变,保证生产过程流畅性;深入开展生产计划流程体系建设和数字化管理工具应用等工作,优化生产组织方式,强化生产保障能力,提高生产执行力,初步实现生产运营的精益化转型。
明确AEOS生产制造体系建设要求,逐级任务分解(WBS);基于大数据分析的可视化、SQCDP、分层例会、管理者标准推进工作;完善生产计划和生产流程诊断,开展精益单元项目试点;全面开展生产计划体系推进工作;建立生产保障体系。完善生产管理信息化平台,完成生产制造流程,全面推进精益单元运行,促进各生产单元实现全面精益转型;可视化、SQCDP、分层例会、管理者标准作业实现常态化;建立生产制造体系的评价标准,促进生产制造体系应用,整体提升生产管理水平。
3.1 实现基于流程的生产管理方式转变 结合我国航空发动机生产制造管理现状,以提升核心价值流为切入点,对产品生产制造过程的全流程以及管控体系进行梳理和诊断,以问题为导向,对生产计划体系进行优化与完善,使系统效率提高、任务安排合理、产出效果理想、交付产品达标,实现生产系统的整体协同,以生产计划体系的改进优化奠定系统综合能力提升的基础。
3.2 实现生产运营的精益化转型 以国际通用、罗罗、普惠航空发动机公司生产管理水平为标杆,基于消除浪费和创造价值的思想,以工艺能力提升和精益单元建设为基础,建立与完善生产管控机制,使生产过程更加透明、可控,加速现场问题的解决,生产效率得到提升。通过精益单元建设,实现设备和人员效率最大化,使在制品物流连续、顺畅,提高零件加工质量,缩短产品生产周期。推行现场可视化、分层例会、作业级SQCDP、多能工等,通过精益单元建设,形成多功能的生产团队,使生产更加敏捷、高效。
3.3 重点解决科研生产过程中的突出问题 以问题为导向,开展内外部质量问题和生产现场瓶颈问题诊断工作,运用信息化技术及精益方法工具从人、机、料、法、环、测六个方面进行原因分析,进行工艺精益化,从根本上解决产品质量问题。同时,选取設备资源瓶颈突出的生产部门,综合运用设备管理和维护方法,提升瓶颈设备的效率,最大限度地释放设备能力。
3.4 打造AEOS管理人才队伍 通过AEOS生产制造体系的不断推进,培养AEOS生产管理和技术团队,结合大数据分析、精益六西格玛黄带、绿带等专项培训,构建AEOS体系建设的专业人才队伍,支撑运营管理水平提升。
4 管理需求分析
我国航空发动机零部件的生产制造管理多采用功能型生产组织方式,生产管理系统功能普遍不健全,生产管控及可视化手段不足,计划的主线管理未发挥作用,零件配套生产组织不均衡,管理聚焦难度较大,管理成本较高。下面从生产管理、质量管理、交付成本和生产过程管控四方面进行管理需求分析。
4.1 生产管理需求 一是生产管控及可视化手段需要加强,细化生产计划组织安排过程;二是实施月计划生产管控模式,充分考虑计划对应的资源能力,计划变动明要与资源配置实现联动;三是强化计划的主线作用,以现场管理者为主要生产控制手段;四是提升数控设备开动率,提高数控操作人员多机操作能力,必要时增加人员;五是加强现场在制品管理,及时更新状态,传递数据有效辅助生产排产。
4.2 质量管理需求 一是强化流程管控,严格执行检验要求,实施自检、专检、百检机制,杜绝或减少检验执行不到位现象;二是质量目标向下分解至各生产部门,要显性化,通过有效手段对指标过程进行监控,在超出目标值时,要能深入分析原因并提出合理的整改措施;三是实行“双五归零”,对于重复发生的返厂质量问题分析整改要到位,及时归零。
4.3 交付成本需求 一是在生产过程控制、产品的监视和测量、交付及交付后的活动、纠正措施等方面还存在着薄弱环节,现场需加强工艺文件的版本控制,特别是在现场的执行工艺要与现行有效工艺保持一致,减少质量隐患;二是如何提升个别零配件加工合格率,降低成本,加强质量和交付的稳定性,生产的数据要形成连续性,透明化,便于追溯生产过程及质量检验过程,为生产过程中问题的原因分析和解决提供有效依据,量化质量的交付成本。
4.4 生产制造过程管控 一是生产管理过程需要精细化,增强价值的创造能力。转变员工思维观念,按照流程化方式主动工作,流程与制度有效集成,需提升流程的知识素养和能力,落实激励机制,不断提升管理创新的内在动力;二是相比于行业的研发信息化能力,生产制造的信息化相对落后,有待提升。
5 制造体系的主要建设内容
5.1 加强组织管理 由单位主管生产领导组织定期召开工作例会,明确各部门、各生产部门职责,在内部培养精益专家队伍,同时在开展员工提案和全员改善活动。优化生产计划。梳理从生产大纲、主生产计划、装配需求计划、零部件生产计划及毛坯毛料需求计划的全计划流程,以及各级生产计划的编制规范;选取载体,收集生产基础数据,梳理各级生产计划的执行情况,通过数据分析及诊断,描述现状,发现问题,提供改善方向,建立改善共需;优化生产全计划,管控各生产部门生产作业计划、试点生产部门的排产计划的编制流程、方法并规范各级计划所用表单,逐步改进后,推广至其他生产部门。
5.2 信息化平台 根据AEOS运行体系的管理需求,结合生产管理平台开展信息系统功能的扩展及升级工作,重点在大数据的分析,实现可视化管理,对比分析质量趋势,追踪生产进度,对生产问题实行报警及预警制。着重培养生产管理平台的信息化专业管理人员,运用信息化技术,持续优化工作流程,提升效率。
5.3 严格生产控制 推行可视化管理看板、分层例会和管理者标准作业,建立生产协同平台,使各级领导和员工聚焦现场问题,驱动相应责任部门和责任人及时进行跟进和解决,有效沟通信息和落实责任。通过可视化快速暴露问题,及时发现和解决问题;通过SQCDP提升现场绩效管理能力;通过分层例会明确例会解决责任,督促问题解决的落实;针对突出问题开展Q、C、D改善项目;通过管理者标准作业,固化问题解决流程,持续改进管理绩效。
5.4 强化生产保障及现场管理 基于航空发动机的VI手册编制现场可视化系统模板,绘制各生产部门总体布局图;以生产计划为依据,通过持续完善生产属性基础信息,制定实施工位器具标准化和物料配送方案,优化物料收发、配送流程,确保物料配送准时化;实现物料管控可视化,拉动物料合理储存、异常问题协同处理,通过对数据的分析,为绩效考核、管理改善提供支撑,在保证生产的同时,降低存货。现场实现5S规范管理,开展关键重要设备TPM管理,编制重要工序操作标准作业指导书;各生产部门开展现场可视化系统、5S、TPM、工位器具、物料配送、操作者标准作业全员培训。
5.5 建设精益单元 针对航空零部件多品种、小批量的特点,构建以单元型为主、功能性为辅的生产组织方式,开展精益单元建设,并形成精益生产单元建设规范,指导后续其他生产单元的精益单元建设。
通过精益单元建设,使生产部门的物流连续、顺畅,减少在制品数量,提高零件加工质量,缩短产品生产周期;形成多功能的生产团队,使生产更加敏捷、高效。建立完善的生产管控机制,促进生产部门物流、信息流的有效流动,提高产品交付能力,实现精益化转型。
5.6 强化工艺管理 以提高工艺可靠性和标准化水平为目标,修订、完善冷加工和特种加工工艺技术规范;依托工艺体系建设内容,制定工艺规程模板,选取典型零件编制标准工艺规程;基于现场瓶颈问题和质量问题开展工艺精益化、加工参数优化等工艺改进;结合生产定型工作开展首件包认证流程和制作工作,规范管理流程,形成以产品质量和加工效率提升为衡量指标的工艺管理模式。
5.7 重点工作 制定AEOS生产制造体系实施方案、建设要求和任务分解(WBS)。持续改进生产制造流程,全面推进精益单元运行,促进各生产部门实现全面精益转型,提升生产运营水平,运营绩效明显提升。深入开展标准工艺规程的编制工作,形成知识积累,为后续全面推广奠定基础。编码、MES等信息化管理系统实现推广应用。可视化、SQCDP、分层例会、管理者标准作业实现常态化,对生产现场的有效运行产生支撑作用。经营绩效有明显改善。结合AEOS体系文件要求和现行的各类生产运营管理制度,对体系文件进一步细化,逐步形成完善的生产制造文件体系。开展生产管理体系评价,促进生产制造体系应用,整体提升生产管理水平。
6 保障机制
6.1 组织保障 AEOS生产制造体系的应从策划开始,就需要成立专门的领导及工作小组,协调各单位共同推进建设工作。其中领导小组组长由行政一把手担任,必要时工作小组可为独立部门。对工作组进行充分的授权,明确职责。根据体系建设进度,不断调整成员及分工,成立推进工作项目组,专项负责所属业务域的推进工作,从组织机构上保障体系建设的顺利推进和实施。
6.2 人才保障 成立专家团队,为体系推进工作提供业务和培训支持,并有针对性地选取业务骨干进行精益培训,定期邀请内外部AEOS专家培训与指导,按照集团培训计划外派相关推进人员参加培训学习并转化内部成果,形成专家队伍的梯队建设和人才培养机制。
6.3 機制保障 建立工作例会机制,研讨和解决生产制造体系建设过程中存在的问题,定期开展内部交流,互相学习借鉴;利用报纸、微信、OA等各种平台,介绍体系知识、宣传推进进展和效果;推进办公室负责体系整体推进的监督考核,定期对体系推进情况进行评价,实施奖惩。
6.4 条件建设 对体系建设过程中梳理的方法工具、数据库等要素,补充相关条件资源,完善及优化生产信息管理平台,提升生产能力,保障体系高效运行。建立体系建设与推进工作专项基金,定期对体系建设与推进情况进行评价,对完成情况好的团队和个人给予表彰和奖励。
6.5 信息化支撑能力 在体系建设的同时,开展信息化建设,充分利用生产管控平台,利用大数据分析技术,加强生产过程管控,贯穿生产制造体系建设全过程。加强体系建设相关的内外部培训支持,优先外派参加集团组织的相关培训,对具备先进体系管理经验的企业开展学习交流。
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