“两化融合”践行大火箭“四新”

孟凡新

近年来，随着载人航天、月球探测、新一代运载火箭等一批国家重大工程的研制，航天生产制造呈现出多品种、质量要求高、生产任务重、周期紧等特点。利用信息技术、先进管理理念以及数字化装备为代表的数字化制造技术，来改变和提升传统加工工艺、加工设备和生产过程管理，建立先进的数字化生产制造模式，对提升航天生产制造综合能力有着重要的作用。

总体上看，航天生产制造信息化已取得了显著的成效，计算机辅助工艺规划、数控加工、设备管理、生产计划和质量管理等软件系统在航天制造企业中应用广泛，实现了生产任务、设备资源等重要信息的管理，提升了航天生产制造能力。但我们仍存在着设计制造过程没有打通、生产设备联网率低、基础信息采集困难、缺乏生产过程信息化的标准规范以及制造模式缺乏柔性等诸多问题。推进生产制造信息化，构建航天数字化制造体系，已经成为航天企业应对当前挑战和顺应未来发展的必然选择。

天津火箭公司坐落于天津经济技术开发区西区，西距天津市区约28公里，东距滨海新区中心约18公里，注册资金5000万元，占地1700余亩，建筑面积30000余平方米。天津火箭公司是航天科技集团和中国运载火箭技术研究院明确定位的运载火箭产业化发展平台，未来将发展成为滨海新区先进制造业的代表，成为国内一流、国际知名的大型航天制造企业。

天津火箭公司的主要产品——新一代运载火箭以五米直径芯级模块基本型为代表，综合性能达到国际一流水平，能够满足我国未来30至50年发展空间技术及和平利用空间的需要。天津火箭公司研制生产的运载火箭系列产品受军工行业性质所限，主导产品加工制造技术几乎全部为企业自主研发，企业将具备非常突出的技术研发能力。

作为打造航天数字化制造新体系的排头兵以及中国运载火箭技术研究院二次创业市场化转型的基地和窗口，天津火箭公司早在建设初期就提出了“新一代、新模式、新标准、新跨越”的目标。公司自成立以来，在思想创新、转变模式的同时，一直在用“两化融合”解读并践行着“新一代、新模式、新标准、新跨越”这“四新”目标。

新一代

“大火箭”又名“长征五号”运载火箭，是我国完全自主研制的“新一代”大推力运载火箭，也是我国目前最大的在制火箭。从2008年制造厂房开始建设，到2015年首飞，只有短短的7年时间。在这期间要完成产品总体设计、分系统设计、工艺研发、厂房建设、装备研制、产品制造、产品试验、发射基地建设等一系列复杂而系统的工作，如果基于传统的研制方式，这基本上是一项不可能完成的任务。

为了确保首飞节点的后墙不倒，大火箭在研制初期就引入了世界先进的全数字化设计、数字化制造的理念。采用三维数字化设计技术，变实物模装为数字化模装。利用异地协同数字化技术，将西安的发动机、上海的火箭助推、北京的芯级和总体等系统进行充分融合，大大降低了各系统间互不匹配问题的发生。首次建立产品研制IPT团队，在产品设计的同时，就充分利用三维模型进行仿真验证，使工艺研发、厂房建设、装备研制、发射基地建设等工作能够并行开展。正是数字化理念的引入，使得大火箭的研制费用和周期大大缩短，而且还对提高产品的设计可靠性起到了十分巨大的作用。据初步估算，三维数字化技术在大火箭上的应用，至少缩短50%的研制周期。因此，“新一代”大火箭不仅仅只是体现在它的外表，更是体现于它的内在。

新模式

数字化信息化不仅仅是一项技术手段的进步，它们所带来的是一场深刻的技术与管理革命，更开创了一种新型的生产制造方式。大火箭也深谙此道，将数字化信息化发展与创新作为企业的核心竞争能力提升的重要推进力，推动企业生产管理模式的深度变革。

之于大火箭，新模式可以从两方面来理解，一是基于三维的数字化制造模式的创新；二是基于信息化精细、透明、高效管理模式的创新。围绕数字化制造与信息化管理两条主线，搭建起了数字化制造平台与信息化管理平台两大平台。

数字化制造平台，以三维产品数据管理（PDM）系统为核心，利用三维仿真、三维工艺设计、自动化控制、数字化检测等技术，建立了覆盖火箭制造全寿命周期的数字化制造体系。解决了三维设计数据向制的遣传递、工艺合理性验证、自动化高效加工、产品在线检测、多媒体制造现场指导等一系列数字化制造中的核心问题。其中，仅工艺规划与设计一项的周期就节省了近30%。

信息化管理平台，以企业制造资源管理（ERP）和制造执行（MES）系统为核心，以企业业务流程综合管理系统（BPM）为引擎，建立了能够覆盖人力资源、财务管理、计划生产、物资流转、现场执行以及质量管理等一系列贴合企业实际且高度集成的业务管理系统。企业搭建信息化管理平台的目的就是以信息系统为带动，使企业经营管理的过程更为透明、顺畅，信息的反馈与指令下达过程更为快捷，从而促进企业管理模式向扁平化、精细化转型。

新标准

随着公司数字化研制模式的转变以及企业先进制造技术的应用，对公司制造水平、经营能力和人才队伍也提出了新的要求。新标准是对火箭制造工艺、质量管理、精密生产的更高要求，也是对公司人才队伍业务能力、综合素质的更高要求。

在公司“两化融合”建设的高标准要求和火箭制造工艺和质量新标准要求的共同推动下，提出建立“数字化（工艺仿真）一流程化，规范化一定量表达”的技术文件标准规范，最终建立“工艺流程一现场操作一过程记录一辅助（智能）评判”同步显示系统。公司开发实施了质量过程管理系统、无损检测信息系统和数字化精密测量系统等生产应用系统，为新标准的践行实施提供了技术支撑。

新跨越

随着IT信息技术的高速发展，传统制造业在信息化的助力下也面临着空前的发展机遇，航天制造业利用信息化技术已经初步建立了数字化生产制造模式，实现了传统制造的跨越。大火箭在构建航天科技工业新体系的大背景下，由传统生产型制造向“制造超市”式的服务型制造轻型将是新跨越发展的主旋律。

为了在服务型制造中实现企业与客户互动、产品与服务融合、全程化服务、柔性制造和网络协同等，必须有更高水平的信息化支持。大火箭的信息化建设，需对原有的企业流程进行重组和优化，建立制造服务标准，并在此基础上，对于企业内和企业间的信息资源与信息系统进行有效集成，建立产品销售服务和工业制造集成化解决方案。

当前，天津火箭公司正积极配合天津市经信委努力把天津新一代运载火箭产业化基地建设成为设计数字化、生产过程控制智能化、企业管理信息化、配套协作网络化的数字化产业示范基地，力争成为两化融合的典范。