航空复杂产品供应链优化管理策略研究

曹亚军/中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所

一、研究背景

（一）航空产业发展概述

随着经济全球化和航空市场的蓬勃发展，航空产业已成为各国经济的重要支柱产业之一。而航空复杂产品的研制和制造难度不断加大，给供应链管理带来了巨大挑战。如何优化航空复杂产品的供应链管理，提高产品质量、降低成本，已成为航空产业发展的瓶颈之一。因此，研究航空复杂产品供应链优化管理策略，具有重要的理论和实践意义。

（二）供应链管理的重要性和现阶段存在的问题

随着航空产业的高速发展，航空复杂产品的研制和制造难度不断加大，供应链管理的重要性日益凸显。然而，现阶段存在的信息不对称、产能过剩、物流缺口等问题使得供应链管理的有效性和效率受到了影响，从而制约了产业的发展。因此，如何优化航空复杂产品的供应链管理已成为加速产业发展亟须解决的问题。但值得注意的是，在优化供应链管理过程中，还将面临如何在航空复杂产品独特的生产环境下实施和应用的挑战。综上所述，本文提出的航空复杂产品供应链优化策略为航空工业提供了一个可行的优化方案，使得航空工业在市场竞争中取得了更好的表现，同时论文所提出的优化思路与方法，对于其他制造业的供应链优化也具有普遍的参考价值［1］。

（三）供应链优化的研究意义和目的

航空产业是国家重要的战略性产业之一，航空复杂产品作为该行业中的重要组成部分，其研制和制造一直是该产业发展的关键所在。然而，面对市场竞争的压力和技术创新的要求，航空复杂产品的供应链管理愈加复杂，需要进一步优化供应链管理。本文围绕航空复杂产品供应链的优化展开研究，旨在提出能够促进协同研制的优化策略，提高航空复杂产品的生产效率与品质，降低制造成本和交货周期，满足市场对复杂产品的需求，推动航空工业向高端化、智能化、绿色化发展。

二、供应链管理现状及优化面临的挑战

（一）航空复杂产品供应链管理现状

当前航空复杂产品的供应链管理存在多种问题，如生产周期长、运作成本高、协同不畅等，制约着产业的发展。因此，优化航空复杂产品供应链管理已成为行业内的一个重要目标。

在当前状况下，解决航空复杂产品供应链管理中存在的问题需要寻求更优的策略。一种可行的策略是采用模块化优化，即将复杂产品分解为多个模块，通过优化每个模块的生产与供应过程，提高整个产品的生产效率、降低成本。此外，还需通过应用大数据技术，开发新型面向航空复杂产品的大数据制造系统架构，以支持更快、更灵活地部署和扩展数据应用，实现航空制造企业的智慧化、知识化转型。

（二）航空复杂产品供应链优化面临的挑战

航空复杂产品供应链优化面临的挑战主要包括以下几点。

1.产品属性复杂，技术门槛高。航空复杂产品具有高度的技术含量和复杂的属性，对供应链提出了更高的技术要求，需要在质量、成本和效率上进行平衡，这对供应链管理提出了更严格的要求。

2.供应链合作关系复杂。航空产品的生产需要众多的合作伙伴协同完成，包括零部件供应商、生产商、运输商、维修商等多方面的合作关系。这些关系密切相连，需要有效地协调和管理，以确保整个供应链的顺畅运转。

3.维修服务要求高。航空产品的安全性和可靠性是最重要的，因此维修服务的质量和效率必须得到保障。供应链管理需要考虑如何在保证航空产品运转顺畅的前提下，提供高质量的维修服务。

针对以上挑战，航空复杂产品的供应链优化策略应该综合考虑供应链的技术、人员、合作伙伴、服务等多个方面，采用科学的管理模式和先进的技术手段进行管理，以提高供应链的效率和灵活性，实现整个供应链的顺畅运转。同时还需要加强合作伙伴之间的协作，加强对维修服务的管理和监督，从而优化航空复杂产品供应链管理，提高服务质量和满意度，为航空产品的制造和运营提供坚实的保障。

三、供应链优化管理策略

（一）大数据制造策略设计

1.大数据制造的概念及应用

随着信息技术的快速发展和普及，数据已成为各行各业不可忽视的重要资源。大数据制造作为一种新型的生产模式和技术手段，通过采集、存储、处理和分析海量数据，实现对生产过程的智能化和自动化。本文在航空复杂产品供应链优化管理策略研究的基础上，提出了面向航空复杂产品的大数据制造系统架构设计。该系统架构包括数据采集、数据存储、数据处理、数据分析和数据应用五个模块，并通过物联网、云计算、人工智能等先进技术实现快速和柔性的部署和扩展。其中，数据采集模块负责收集各类传感器、监测器和设备产生的数据；数据存储模块负责管理和维护不同类型、不同格式和不同来源的数据；数据处理和分析模块负责对数据进行预处理和分析，挖掘和提取有价值的信息；数据应用模块负责将数据转换为可利用的服务和产品，并为用户提供个性化的服务和支持。该系统架构通过充分利用大数据的优势，实现了航空复杂产品生产全过程的可视化、协同化和智能化，对提升航空制造企业的运营效率和核心竞争力具有重要意义［2］。

大数据制造在航空领域有着广泛的应用。例如在航空工业中，机身的制造是一个复杂的过程，需要对大量的铝板、钛合金等材料进行加工和装配，通过采集和分析这些材料的生产和装配数据，大数据系统可以帮助企业了解每个工段的工作效率、成本和质量情况，从而实现对生产过程的可视化和智能化管理。此外，大数据制造系统还可以帮助企业预测生产线上的故障和维修需求，及时采取措施避免生产线的停产和损失。

另外，在航空领域中，大规模的客流和物流也需要大数据制造系统的支持。例如在一个机场中，大量的航班和旅客需要进行分流和调度。通过采集和分析各个环节的数据，大数据系统可以快速和准确地进行航班调度、安检分流、行李传送和航班动态预测等工作，提高机场的运行效率和旅客的出行体验。除此之外，在航空飞行领域，大数据系统也有着重要的应用，通过对飞行数据进行实时采集和分析，可以帮助航空公司快速和准确地检测飞机故障和异常，及时采取措施避免事故的发生。同时，大数据系统还可以优化飞机的航线和燃油消耗，降低飞机的运营成本和碳排放。大数据制造系统在航空领域中的应用和推广，可以为企业带来高效率和高质量的生产和服务，提升企业的核心竞争力。

2.面向航空复杂产品的大数据制造系统架构设计

针对航空复杂产品的特点，本文设计了一个面向航空复杂产品的新型大数据制造系统架构。该架构包含四个主要模块：

第一个模块是数据采集与处理模块。该模块包括传感器、仪器设备和软件等，用于采集和处理生产过程中产生的大量数据。这些数据包括生产设备的运行数据、零部件的制造参数、质量控制数据等，可以通过传感器实时采集和传输到计算设备中进行处理。

第二个模块是数据分析与建模模块。该模块主要用于将采集的大数据进行分析和建模，以提取有价值的信息。在该模块中，可以使用各种数据分析算法和工具来处理数据，并生成相应的分析报告和可视化结果。

第三个模块是智能制造与优化模块。该模块利用前两个模块采集和分析的数据，实现智能制造和生产线的优化。在该模块中，可以利用机器学习和自动化技术来自动调整生产参数，以实现在满足航空复杂产品的质量要求的同时，提高生产效率和降低成本。

第四个模块是协同管理与监控模块。该模块可以实现协同和监控整个生产过程中的各项任务和资源。在该模块中，可以使用一个统一的协同平台，对各个生产任务、生产资源和生产成果进行管理和监控，并及时发现和解决问题。

该系统架构具有高度的柔性和可扩展性，可以根据实际需求进行定制和扩展。同时该系统架构还支持多种数据分析算法和扩展工具，可以针对不同的航空复杂产品类型和生产过程进行调整和优化。该系统架构的应用，将为航空制造企业向智慧化、知识化转型升级提供有力支持，具有非常重要的战略意义。

3.大数据制造策略的实施

在本文设计的面向航空复杂产品的新型大数据制造系统中，需要依靠以下技术基础和关键技术实现策略的实施：

（1）利用大数据处理技术。对于大量的复杂数据的处理，需要采用分布式存储和计算技术，例如Hadoop 和Spark 等，以实现航空复杂产品供应链高效的数据处理和分析能力。

（2）利用云计算技术。通过构建基于云计算的平台，实现对供应链数据共享和应用的快速部署和扩展。

（3）利用虚拟化技术。将物理资源转化为虚拟资源，提供更灵活的资源调度和管理，减少资源浪费，降低成本。

（4）利用模块化设计技术。将航空复杂产品分解为各个模块，实现个性化组合，提高产品的可配置性和可扩展性。

以上技术基础和关键技术，为实现航空复杂产品的大数据制造提供了重要支持和保障。通过这些技术的应用和融合，可以优化航空复杂产品供应链管理、提高航空制造企业的智慧化和知识化水平，提高产品质量和生产效率，提升企业的竞争力和市场份额。

（二）供应链模块化优化策略

1.模块化优化策略概述

本文提出的供应链模块化优化策略是为了解决航空复杂产品供应链管理中存在的问题。模块化优化策略旨在通过将航空复杂产品分解为独立的模块，使用高度封装和标准化的接口来实现多维度的优化。具体来说，该策略包括四个方面。

（1）模块化设计。航空复杂产品设计过程中应当采用模块化设计思路，将产品划分为不同的模块，并使得各个模块之间的接口尽可能标准化和封装，提高模块的独立性和可互换性。

（2）模块化采购。采用模块化采购方式，将不同模块透明的对应到不同的供应商，扩大供应商范围，减少采购成本，同时增加供应商的竞争，提高采购效率。

（3）模块化运作。采用模块化运作方式，将每个独立的模块都托管给不同的生产商，使得生产商的生产流水线变得简单化和标准化，提高生产效率和质量。

（4）模块化物流。采用模块化的物流方式，使得每个模块的物流过程易于跟踪，并保持整体的可追溯性，提高物流效率和可靠性，降低物流成本和风险。

以上四个方面相互关联，共同构成了本文提出的模块化优化管理策略，是实现模块化优化的关键环节［3］。

2.模块化概述

模块化是指将复杂产品或系统分解成若干模块，模块之间具有相对独立的特点，可以独立设计、制造和维修。模块化的设计原则和方法是供应链优化管理中的关键环节之一，可以有效地提高供应链的灵活性、效率和质量。

3.模块化策略对供应链优化的作用

模块化的原则主要包括可重用性、独立性、兼容性和标准化。其中，可重用性指的是模块在不同场合下具有通用性和复用性，可以降低设计和制造成本；独立性指的是模块之间具有相对独立的特性，可以降低设计和制造的复杂度；兼容性指的是模块之间具有良好的互操作性和兼容性，可以实现模块的灵活组合；标准化是指将模块化设计中经常出现的元素进行标准化，以提高设计和制造效率，减少成本。上述的模块化原则和方法可以在航空复杂产品供应链中得到应用，通过对航空复杂产品供应链进行模块化管理，可以提高供应链的灵活性和效率，同时也可以降低制造成本和维修成本。

4.供应链模块化优化策略的实现

在航空领域，供应链信息平台变得越来越重要。例如当一架飞机需要进行维修时，维修人员需要知道哪些部件需要更换，这些部件来自哪些供应商。这是一个非常复杂的过程，需要大量的供应链信息来支持。为此，航空公司建立了供应链信息平台，用于管理从供应商到制造商的所有信息。该平台可以通过各种信息技术手段，实现供应商之间信息的共享和协同。在供应链信息平台上，航空公司可以了解每个供应商所提供部件的质量和供货时间，并能够对整个供应链进行实时监控和管理。例如在航空产业中，生产复杂的机身结构部件需要多个供应商的质量保障，通过供应链信息平台，航空公司可以实现供应商信息的共享和协同，以确保高质量的产品生产，从而提高整个供应链的效率和质量。同时在供应链信息平台中建立相应的投诉处理机制，及时处理供应商可能出现的问题，对于航空公司解决供应商问题具有重要意义。此外，建立紧急响应机制，快速处理突发事件，可以保障供应链的稳定运行，从而不会影响整个生产流程。最后，注重人才培养和管理，提高员工的整体素质和供应链管理能力，可以帮助航空公司更好地管理整个供应链。

（三）航空复杂产品技术创新协同模式

1.技术创新协同概述

技术创新协同模式是指不同企业或组织协同合作，将各自的技术、人力、物力等资源进行整合，实现技术创新的一种模式。该模式不仅对制造企业具有重要作用，也对相关配套企业、研究单位和政府部门等产业链上下游企业产生积极影响，有助于形成强有力的产业联盟。

2.主体协同行为机制

在航空复杂产品技术创新协同模式中，主体协同行为机制是实现资源整合的关键。本研究通过对主制造商和供应商的角色与职责进行分析，明确了协同行为的类型，包括信息共享、技术创新、风险共担等。同时针对协同行为中可能存在的问题，如信息不对称、利益分配不公等，提出了相应的解决方案，以保证协同行为的顺利开展。

在协同行为的实施过程中，主制造商需要担当起协调的角色，以确保各供应商之间的合作顺利进行。本研究对主制造商的协调能力进行了探究，并指出了协调能力的重要性。同时研究还分析了供应商间的关系和互动方式，为主制造商提供了实现协调的方法和策略，以提高协同行为的效果和效率。

综上所述，主体协同行为机制是航空复杂产品技术创新协同模式中的重要环节。本研究通过对该环节的深入探究，为航空制造企业提供了有效的资源整合方案和决策依据，为航空产业的发展注入新的活力。

3.技术创新协同模式策略实施

在航空业中，一个典型的航空复杂产品制造过程需要主制造商和多个供应商之间的紧密协作。例如在飞机制造中，主制造商需要与供应商合作实现各个方面的技术创新，如发动机、机翼、起落架等。在协同创新过程中，主制造商需要充分利用各个供应商的专业知识和技术资源，实现整个产品的协同创新目标，使最终的产品更加创新和高效。一种优秀的资源整合策略是要确保主制造商与各个供应商之间的资源投入能够最大化地发挥协同效应。例如，主制造商需要选择一种合适的资源整合模式来统筹各个供应商的工作，并且在资源投入上限内合理安排合作方的投入量，以最大化利用各自的资源和技术优势。通过这样的策略应用，最终可以在复杂产品制造中实现更高效的协同创新，提高航空产品的竞争力。总之，航空复杂产品技术创新协同模式下的资源整合策略研究对于航空产业的发展具有非常重要的意义。在未来航空产业将需要不断创新和提高，而资源整合策略的研究则可以成为一个重要的切入点，帮助企业更加有效地利用社会、技术、制度和组织等各种资源，实现更高效的协同创新和更高品质的产品制造。

以上大数据制造、供应链模块化管理、技术创新协同措施可以帮助解决航空复杂产品供应链管理现存的问题和挑战。

四、应用实例与结果分析

（一）实例描述

本文以航空复杂产品供应链优化管理策略为研究方向，通过探讨模块化优化，提出了十项措施。结合航空复杂产品的特点，本文还设计了一个新型的面向航空复杂产品的大数据制造系统架构，并研究了航空复杂产品技术创新协同模式下的资源整合问题。实际应用中，在一家航空制造企业进行了实践，实验结果表明，本文所提出的优化策略取得了良好的效果。特别是针对大数据的应用在实践中发挥了重要的作用，提高了生产效率和产品质量，为航空制造企业向智慧化、知识化转型升级提供了有力支撑。此外，在资源整合问题上，本文所提出的最优资源投入量等策略也得到了实际应用并取得了良好的效果。可以看出，本文所提出的航空复杂产品供应链优化管理策略具有一定的实用性和可推广性，可以为相关领域提供一定的借鉴意义。例如，一家航空制造企业在生产一个复杂的客机发动机时，涵盖了数百个零部件和模块，各个模块的生产和装配环节都相对独立，但却需要紧密协调与整合，通过本文所提出的模块化优化方法，将发动机分解为若干具有特定功能的模块，优化每个模块的生产流程和质量控制，使得发动机总装配的效率和质量都得到提升。同时，通过应用大数据技术，可以对各个生产环节的数据进行采集和分析，从而及时发现问题并进行调整，进一步提高生产效率和产品质量。在资源整合方面，针对某个特定的模块，可以根据其生产过程中所需的资源（包括人力、设备、原材料等），通过本文所提出的最优资源投入量等策略，在有效利用现有资源的前提下，更好地满足生产需求，提高生产效益［4］。

（二）实验结果分析

本文采用所提出的航空复杂产品供应链优化管理策略并应用于某航空复杂产品制造企业，实现了成本的降低和生产效率的提高。通过模块化设计，有效减少了重复劳动和物料浪费，同时提高了生产线的灵活性和生产效率。基于大数据技术的制造系统架构的应用，实现了对生产过程的实时监控和反馈，其中包括生产进度、品质、设备维护等方面，从而改善了整个供应链的运作效率和调控能力。

针对技术创新协同模式下的资源整合问题，本文采用主制造商协同供应商资源整合模式，并针对不同的协同行为机理和资源整合策略，提出了最优资源投入量和资源整合策略的建议。实际应用结果显示，该模式在提高技术创新协同效果的同时，可以有效控制成本和风险。

以上结果表明，本文所提出的航空复杂产品供应链优化管理策略和技术创新协同模式资源整合策略，具有实际应用价值和推广意义。其应用不仅可以提高生产效率和降低成本，还可以适应不同的生产环境和创新模式，为航空复杂产品制造业的升级转型提供了有力的支持。

五、结论与展望

本文总结了航空复杂产品供应链优化管理策略，提出了基于模块化的十项措施。同时，设计了一个新型面向航空复杂产品的大数据制造系统架构，以支持航空制造企业向智慧化、知识化转型升级。此外，本文还研究了航空复杂产品技术创新协同模式下的最优资源整合问题，解决了主制造商与供应商协同行为机理和资源整合策略等方面的问题，并提出了相应的资源投入策略。未来研究中，可进一步深化大数据技术在航空制造领域中的应用，提高其应用效果与价值［5］。同时，可以进一步深入探讨航空复杂产品技术创新协同模式下的资源整合问题，并结合实际案例提出更加细致、实用的资源整合策略和决策模型，以推动航空制造企业的协同创新与发展。