如何提升航空企业生产能力

张豪 中国航空工业集团公司上海航空测控技术研究所

新形势下，航空企业的生产管理面临巨大的挑战，传统生产经营模式与市场迫切需求的变化矛盾越来越激烈，对航空企业的发展带来了较大的影响，因此，转变生产管理模式，促进生产系统能力提升，对于航空企业的发展，具有极为重要的意义。坚持以市场为导向，以客户需求为目标，通过生产计划管理提升等方面的改进，进一步提升生产能力，才能更好地激发航空企业的内能与活力。

一、生产计划管理提升

航空企业存在多品种、小批量、多批次的产品特性，主要以备货生产及按订单生产两种模式混合的方式生产，备货生产是用预先储备的产品满足随时到来的客户订单，是用高库存和市场变换的风险换取客户满意度，按订单生产是在收到订单后，才进行投产，从库存水平和预测风险水平的观点看是最佳的方法，但必须承受用户对整个生产周期认可的压力。随着市场变化加剧，从压缩成本角度考虑，应更多采用按订单生产的模式，同时考虑在此模式下如何减少生产周期，加快交付过程的问题，作为生产改进的方向。

生产计划的下达一方面要根据总结历史销售规律和对现实市场变化的判断决定，另一方面要迅速响应市场需求，以市场拉动组织生产方式，生产内部以准时完成为绩效考核标准，科学化和精细化组织生产，实现精准交付。生产计划的落实与否关乎合同能否按时履约。生产计划应具有滚动性、均衡性、缓冲性，而不是任务的堆积汇总。

为全面推进生产计划分级落实，以分层例会加强生产管控，同时引入奖惩机制，加强绩效考核，通过考核计划完成情况与绩效直接挂钩的方式推进计划落实。对浮夸、拖延、敷衍等工作现象坚决打击、追究责任，发扬实干精神，提高执行能力。

二、作业现场管理提升

（一）构建精益生产单元

针对工作现场以班组为单位逐步推进现场精益改善活动，运用生产流程图、标准作业、头脑风暴法等精益方法与工具，不断改善，消除浪费，从而缩短生产周期，降低成本[1]。依托6S管理、目视管理、标准作业SOP、全员设备维护TPM、价值流图VSM等基础工具，采用看板管理、快速换型-SMED、工艺及设备布局、生产准备流程设计、均衡化生产等准时化工具，综合应用程序分析、动作分析、规划分析、搬运分析、时间分析等全部IE手法，通过价值流图及分析、平衡生产线、标准作业、采用可视化管理、建立供给流水线、从根本上重新设计产品和过程等六个策略，将现有生产线转变成脉冲式生产线或移动生产线，达到生产线平衡的目的，以此提高作业员及设备工装的工作效率；减少单件产品的工时消耗，降低成本（等同于提高人均产量）；减少工序的在制品，真正实现“一个流”；在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高生产应变能力，对应市场变化，实现柔性生产系统。

（二）自主协同技术创新体系与能力建设

通过建立良好的科技创新环境，将自主开发协同引进技术消化吸收、技术创新协同技术改造、研究开发协同市场开发，构建企业主导型的技术开发体系和技术创新体系。提升核心技术创新能力，形成结构合理、富有活力、运行高效的产学研用协同创新体系，促进科技与经济深度融合，充分发挥人才的积极性和创新性，加快实现核心技术自主可控。

（三）推进生产信息化建设，加强生产基础能力建设

优化生产任务启动流程，加强定型批产项目基础数据管理，按照配套器材（外购件、外协件、采购件等）及生产工序（焊接、调试、总装、试验、发货等），并参考采购配套周期数据，制定差异性配套完成计划。以物料管理为核心不断完善生产管理系统，先使其实现与产品BOM的适度对接，固化生产工艺基础数据，简化生产配套传递流程，同时将采购状态数据向所有用户开放，实现可查询。逐步实现从订单到计划到生产到入库到交付的周期化运作，做到工作过程标准化、信息格式化、数据来源单一、信息系统的充分应用、集成和共享[2]。在实际操作过程中，能够利用信息技术的便利条件，充分发挥其整合作用，针对不同阶段的工作，根据不同的需要，进行控制，实现各个生产环节之间的实时沟通，包括原材料的准备、工作人员的操作要求、工序的安排等，确保生产计划精细，为每一道生产工序提供指导。以此推进生产管理的全面水平提升，以信息化手段促进生产任务完成[3]。

三、制造专项能力提升

利用数字化工艺设计的方法，建设仿真平台，运用三维模型已是现代飞机制造业的大趋势。应建立数字化工艺设计与仿真的手段，在三维可视的环境下，对基于MBD的技术数据进行承接，利用以BOM为核心的数据组织，来开展详细的工艺设计以及工艺数据的应用与管理，提升工艺设计的效率与质量。首先是要建立工艺设计运用三维仿真建模的能力，通过三维仿真可视化，提高工艺设计效率和工艺装配准确度，利用三维注释、动画等表达工艺意图，提高生产效率及质量。其次是要实现技术、工艺、制造的协同，集成工艺设计工具，实现技术、工艺一体化变更，以确保传递准确的工艺信息，提高对工艺设计的可靠性，逐步建立起统一的数字化工艺设计平台。

在科研阶段就将工艺设计方法、工具、管理要素等融入研发流程活动中，提升工艺设计效率和质量，在开展工艺规划、设计、仿真等工作时，直接利用技术输入的模型、BOM等数据，建立技术、工艺一体化协同平台，这样就能以最快的速度将设计图纸转化为工艺方案，建立三维仿真模型，模拟新品的生产，及时优化设计、准确指导生产，快速地实现试制任务[4]。

四、管理专项能力提升

（一）生产制造体系建设深化

进行面向流程的制度体系设计。在生产制造模块流程框架下，将各项具体推广应用工作所形成的成果固化为程序文件和实施细则等管理制度，初步形成生产制造运营管理体系。以问题为牵引，选取典型业务线或产品线进行流程优化和规范，以采用自上而下进行流程体系设计，自下而上的“问题倒逼机制”相结合的形式，通过问题导向逐步开展深入的流程管理工作，实现流程从“隐性”到“显性”。同时组织开展相关管理工具（实施细则）的推广应用，并将其嵌入相应的业务流程，进行试运行和优化改进，使工具真正融入业务流程，以SQCDP为主逐步建立流程绩效指标，建立相应的绩效评估机制。

（二）制造成熟度评估

“十四五”期间，航空企业必然存在着新研产品与“老牌”产品同时开展生产制造的情况，面临不同制造成熟度的多种型号产品同期生产，就必须引入制造成熟度理论，了解掌握企业制造工艺和制造系统的成熟度，加以研究，尽早地将其融入企业科研生产管理体系当中。建立企业的制造成熟度量化评价体系，在项目研究与实施等环节，将制造成熟度作为评价依据之一[5]。评价面向产品全生命周期，通过制造成熟度管理，精细化的衡量、预测实际制造中可能存在的短板和潜在的风险，有针对性地制定计划，有效规避或降低。提升生产管理人员在制造风险管理方面的技能水平，尽可能全面的考虑技术成熟度、物料可用性和采购风险、成本合理性、生产过程控制和生产制造工艺、质量控制、生产人员水平、设备设施情况、计划调度水平等各因素[6]。在科研阶段提前验证制造工艺，设计不同成熟度下的工艺方案，通过对现有的工艺设计过程进行规划、评价、优化和改进，不断评价和优化制造工艺，以促进制造工艺成熟。

（三）质量改进评估

航空企业完成质量改进项目后，不仅要第一时间解决当前面临的各种问题，还要加强项目团队的建设，要打造出一批综合能力强、综合素质高的项目团队，切实提高质量改进水平，根据项目本身的实际情况总结客观规律，进而掌握切合实际、行之有效的提高质量改进能力的途径，全面提升生产能力，确保后期项目实施中能够真正应用到总结得出的成功经验，使工作人员的工作能力都能取得极大进步，既可以掌握专业领域的基础理论知识，还能够在企业生产中积累大量的实践经验。现阶段，在航空企业生产能力提升中，加强质量改进评估尤为重要，是提高质量改进能力和生产能力的关键所在，在这一过程中建议以整体评价或阶段性评价为出发点，综合评价项目资源、基层管理人员的管理水平和素质、客户需求导向、数据收集和数据管理等指标[7]。一般情况下，生产能力的评价有五个阶段，通过整理和分析评价结果后，就能够充分了解到具体实施情况，明确日后航空企业在提高生产能力这一领域的方向。为了加强对航空企业生产能力的提高，全面优化项目实施方案。从项目构思的产生和选择开始，有效解决生产环节与质量管理方面存在问题，并根据问题本身将节约能源、降低消耗、工作人员工作能力和专业水平、经济效益等方面密切结合，通过组织各级各类人员参与各项质量活动获取客户实际需求后，总结以问题为导向，按照问题解决的有效性、复杂性以及在航空企业发展中的重要程度，创建质量提质增效的选择矩阵，将问题转为实际项目，为生产能力提升提供强大的推动力，这对于航空企业提升生产能力而言是比较有效的方法。航空企业在实际生产实践过程中通常都会积累大量丰富的经验，可通过可行性、合理化建议项目有效实施质量改进，进而提升生产能力。如果质量问题得以迅速解决，就能够选择操作简便的工具，还能加强群众性工作团队的建设；相反，如果质量问题比较复杂，应及时组织并建立高素质、高水平的团队，重要负责数据分析，使用形式多样的质量改进工具解决问题。随着我国航空产业和重点航空产品的国际竞争力的提升，航空产品更新换代越来越快，不仅产品品种增多，客户要求也在逐步提高。在新时代的背景下，航空企业应以与时俱进、开拓创新的精神，应对挑战，破解难题，明确发展方向，积极寻找突破口，进而提升自身生产能力，促进企业管理与国际接轨，增强航空企业在国际市场上的竞争力，使其生产能力在国内同行业保持先进水平，在尽可能完善的产品和服务的同时，力求使企业获取尽可能多的利润。

五、库存管理改进

（一）消除不合理的库存，降本增效

在生产过程中难免会产生种种的问题，而造成的不必要的库存，如不合理的计划、不合理的投入、批量处理形成周转库存、成品率低下的弥补措施、求稳保交付的心态额外增加的投入、设备故障率高的弥补措施、不合理的考核，对过量生产不惩罚的文化等。过高的库存会掩盖生产过程中可能发生的问题，也会带来高昂的成本。因此，无论是存储库存还是在制品库存，都应消灭因为问题而产生的所有库存。

（二）设置合理的库存，保证交付

生产过程中应该合理的、有目的地设置缓冲库存和安全库存，但要做到库存计划的合理性：必要但最少；以及库存控制的及时性：及时但最晚。

缓冲库存能把生产和分配过程各个环节分隔，以实现各部分的独立运作和有节奏的均衡生产。缓冲库存可以维持生产系统的稳定，增加抵抗内外干扰，如生产计划设置的、ERP展开时（工艺下单、采购下单）设置的，在瓶颈设备之前设定缓冲库存等。

安全库存是为突发问题和废品的补充提供备份的，对生产系统的稳定性、抗干扰性有重大作用，能够提高客户服务水平。还可以充分利用成批采购的折扣优势，分担固定成本，使生产经济、合理化[8]。这样一方面把生产和分配过程各个环节分隔，以实现各部分的独立运作和有节奏的均衡生产，维持生产系统的稳定，增加抵抗内外干扰。另一方面能为紧急交付或维修提供足够的备件，能够提高客户服务水平。

六、结语

对于肩负产品实现责任的生产系统来说，把航空产品系统工程的思想贯穿到航空产品研制交付的全寿命流程中，通过生产系统能力建设，在市场需求的驱动下实现型号产品的快速仿真和迭代，有效缩短产品研制生产周期，必须从市场管理、计划落实、现场管控和库存管理等几方面加以改进，这既是航空企业实现生产系统能力提升的具体努力方向，也是现代航空产业转型发展、进一步提高核心竞争力、进一步强化智能制造、提高经济效益的必要手段。