在西飞,一方面做好企业的技术发展和人才培养;另一方面以体系建设为牵引,以问题为导向,开展从设计、制造再到维保的全产业链技术提升。而这些,正是航空制造领域价值创造的核心所在。
1、技术创新,打造“硬核西飞”
纵观我国航空工业发展史,科技创新在武器装备的推陈出新中结出了累累硕果,为祖国的国防建设做出了巨大的贡献,但是随着时代的发展,在创新机制和体制上也暴露出了一些问题,如预先研究不充分、基础研究不够扎实、技术储备不够雄厚等,对企业高质量发展引领作用不足。而今,新一轮科技革命和产业变革正在重构全球创新版图、重塑全球经济结构,智能化、数字化、信息化正裹挟着加快融合,对新时期的我们如何创新也提出了巨大的挑战,对此,航空工业集团应时而变,在新时代发展战略中推进了创新发展的新目标和新要求,西飞充分发挥敢涉深水区、敢啃硬骨头的作风,顺势而为,全面承接集团公司新目标,向着“智慧西飞”目标全速进发。
2019年3月5日,春意融融,生机盎然。西飞召开总工程师系统工作会,明确总师系统2019年乃至今后一段时期的工作思路与策略。一年来,总师系统着力构建全面完善的技术体系,坚持以科技创新打造自主可控的航空制造核心技术,为实现航空强国提供坚强的技术引领和支撑作用。
钛合金作为飞机主承力件的重要材料,其加工效率一直是行业的“痛点”。西飞将其作为零件制造能力提升的突破口,持续开展技术能力提升。数控加工厂副厂长郑小伟是一个有着20年丰富工作经验的专业技术带头人,而他却在2019年初迎来了人生中最大的考验:将钛合金零件加工效率有效提升。“20年中的前18年,我都在应用传统的加工方法,习惯于它的加工效率。现在,立刻就要改变,而且是彻底地变革,这对我和我的团队的思想认知、思维方式和工作方法都是一个巨大的挑战。”郑小伟这样说。
的确,在一年时间里,郑小伟带领的钛合金加工团队披星戴月,以“逢山开路、遇水架桥”的智慧和勇气,以“杀出一条血路来”的决心和气魄一往无前,从人员、设备、刀具、切削参数着手,研究材料热传导性、加工应力及变形控制、机床振颤抑制等一系列试验。时常会出现这样一个场景,研制试验正在进行中,却因为某些因素导致方案失败。团队成员围在现场,由数控加工厂工艺组组长王超领头,对每个流程进行分析,一个条件一个零件地研讨……一整夜倏忽而过,研究刚刚有了眉目,性急的王超就开动机床开始试制。他今年刚刚30岁,西安交大硕士研究生,是数控加工厂能够熟练操作数控设备,并向操作工人传授干活要领的“复合工”。就这样,一件件过去想也不敢想的事成了现实,一座座令人望而生畏的山峰化为继续攀登的阶梯。2019年年底,郑小伟不但完成了任务,而且是超额完成,钛合金零件加工效率提升至行业领先水平,个人还申请3项专利,撰写5篇论文。
这仅是西飞开展自主创新、自主研发的一个小小案例。近年来,西飞在飞机设计方面,开展了飞机模块化设计研究及数字化协同开发研究,实现了老旧机型的持续升级。在飞机制造方面,结合型号发展需要,加大新材料、新工艺、新技术的预先研究与应用研究力度,大力推进总装集成、部件模块化装配、零件精准制造、复材主承力件制造等一批重点研究项目,着力打造公司核心竞争力,为型号的成功研制奠定了坚实基础。
西飞在新一轮科技与产业革命中,确定了“智慧西飞”高质量发展的总体思路,明确了“以求实创新的理念为前提,以拥有科学高效的技术管理体系、世界领先的航空制造技术、想用就有的技术人才队伍”的发展目标,科学搭建MBSE的型号全生命周期协同研发技术体系的管理工程,深化创建引领前沿、引导先进、主导基础、自主可控的制造工程,全面构建机制灵活、平台广阔、文化繁荣的人才工程,推动企业高质量发展,实现航空强国伟大梦想。
一个技术领航、创新驱动的技术发展蓝图徐徐展开。
2、激发技术创新内生动力
西飞坚持实施科技创新、技术领航,以需求拉动基础技术、先进技术和前沿技术的研发力度,在飞机系统集成测试、部件数字化装配,复材主承力构件研发、钛合金高效高精度铣切等领域掌握了一批具有自主知识产权的关键核心技术,提高了技术创新对装备研制的保障力度。
“尤为重要的是,我们加大了新材料、新工艺、新技术的预先研究和应用研究力度,进一步推动飞机数字化设计与制造技术应用、整体机翼壁板数字化喷丸成形等一批重点研究项目向技术研发的本质开展探索,不断挖掘技术深度和边界,确保了技术持续促进科研生产的内生动力。”西飞总工艺师、制造工程部部长赵安安充满自信地说。
为了激活工程技术人员的创新积极性,西飞设置了总工艺师和总设计师系统“千万百万创新基金”,即千万技术创新基金,百万奖励基金的制度,通过“千万百万创新基金”,一大批科技创新项目如火如荼地开展。如增强现实(Augmented Reality,简称AR)现场应用技术研究项目,AR技术是将虚拟世界物体叠加在现实世界中进行互动的一项技术,已列入空客公司未来发展技术之一,目前此项技术已在新舟700飞机机翼后梁装配上开展探索验证,通过不断试验研究AR可应用的环境与条件,西飞确立了该项技术在非精确定位复杂装配、零件防差错、目视检测、培训等方面的应用场景,可有效解决相似零组件防差错、复杂系统零件安装后检查是否漏装错装等装配现场问题。
2019年11月,西飞联合国内顶级高校、研究院所以及企业,充分发挥“产学研用”优势,成功研制的某型机外翼翼盒数字化装配系统顺利投入应用,形成生产能力,这是国内自主研制的第一套具有国际一流水平的翼盒数字化装配系统,也是国内飞机数字化装配领域集自动化和数字化程度最高、定位系统外形尺寸最大、系统集成度最复杂的装配系统,打破了国外的技术封锁,填补了国内多项空白。
类似的案例还有许多。通过优化科技创新平台整体布局,构建技术创新新机制,西飞正激发着创新发展新引擎的最大驱动力,力求在激烈的竞争中占领先机、赢得优势。
3、技术将成为推动设计研发的源动力
2019年,西飞总工程师系统经过一年的努力,完成了全部既定目标,更为重要的是,强化了广大工程师的“信心”——让技术成为企业发展的主引擎。他们持续优化、完善全产业链的厂院融合工作机制和协同发展机制,构建多元参与、协同创新的技术创新体系,制定了从产品需求到技术需求、生产线需求的标准化顶层规划流程,实现从研发、制造到能力建设研发模式,以模式创新不断促进科技成果的转化能力。
盘点2019年,公司副总工艺师钟李欣有着自己的体会,他说:“注重细节的专业态度,才能成就真正的内行。”2019年,钟李欣负责的新舟700技术团队在新技术研发方面,按照基于适航理念的新技术验证方法,规范了验证流程,形成了机加、表面处理、焊接、复材制造、装配等专业的系统技术验证方案,建立了一套完备的、经适航批准的民机制造工艺规范体系。
在新技术验证过程中,最大的风险就是对技术本质的认识不足,在新舟700首次研制过程中,仅在风险防控部分,他们就制定了850余条技术风险行动计划,不断规范技术本身的研发流程,所有复杂零组件的制造严格执行三维工艺仿真-典型结构研制-零件预制-生产的要求,并在每个转阶段环节进行评估、审查及优化解决方案,提前预判风险;在新舟700中他们自主研发了9项先进工艺,形成核心技术群;飞机构型管理方案严格遵守设计制造唯一数据源的模式,生产现场实现自动下发生产计划,交付资料准备时间缩短60%,消耗式指令配套准确率达到100%,为制造“连续、稳定、可靠”的民机产品奠定了坚实的基础。
制造工程部工艺技术室主任郑炜感慨道:“以前评价一个好工艺的标准是,看他是否熟悉某一个专业,可以解决本专业的现场问题就可以了。但是现在这种“一招鲜,吃遍天”的招数不管用了,你要时刻与设计对接,与前沿技术对接,不断学习研究,将工艺技术的研发工作提前至型号预研阶段,不断扩充基础技术的边界和能力,为型号提供成熟稳定的工艺支撑,全过程规范研发和制造流程。”郑炜不断思考新时期工艺技术人员的新标准、新要求,这也是对所有工程技术人员的巨大挑战。
关山万千重,山高人为峰。西飞在培养领军人才上“只争朝夕”,在构建人才基础体系上“从长计议”。今年,公司制定了人才队伍发展目标和个人创新指标结合的机制,加快提升现有专家的“硬实力”,提升公司行业领军人才、核心能力和重点专业高端人才的“质”和“量”,为推进高质量发展和卓越绩效企业建设夯实人才基础。
经过近几年的迭代升级,西飞的制造工程系统在工作机制和工作作风上,持续开展“变被动为主动、救火为防火、定性为定量”的提升工作,在总工程师系统的全面统筹下,制定符合专业特点、科研规律的成果转化指标,过程中持续跟踪督促、夯实责任、压实指标。
2019年,总工程师系统共发表论文300余篇,相较2018年上涨70%;申请专利219项,同比上涨40%;生产技术攻关130余项,同比上涨100%;成果鉴定申请15项,同比上涨50%。
创新承载着过去,连接着未来。制造技术作为公司保持持续发展的源动力,经过“十三五”的奔跑式发展,实现了从“产品拉动技术进步”到“技术与产品研发共同进步”的转变。面向“十四五”,西飞将致力于实现“技术与设计研发相互促进、共同发展的局面,让创新真正成为发展源动力”的最终目标。