促进军工制造业信息化建设发展的思考

◎中国航发中传机械有限公司 邓辉

在当今时代，信息技术渗透到了各行各业的发展当中，且其应用覆盖面相当广泛。当前企业间的竞争，信息技术是重要因素，尤其对于高新技术产业而言，信息技术更是其竞争的核心内容。作为制造业重要组成部分，军工制造业在我国有着重要的作用，不仅对研制生产武器装备和参与国民经济建设具有重要使命，很大程度上还可以够推动国民经济发展和技术进步。随着各种信息化技术在各行各业的不断应用，军工制造业的信息化程度也越来越高。

一、我国军工制造业的发展现状

“信息化”这一观点最早出现在日本，到70 年代后期才被普遍使用。信息技术的发展存在一定的阶段性，根据诺兰模型可知，信息系统的进化可分为六个阶段，如图1 所示。但随着时代的不断发展进步，诺兰模型已经不再适应当代信息化建设的需要，于是提出了信息化建设的5 等级法和四阶段法。目前，我国的军工制造业发展阶段采取的是5 等级和四阶段法，如图2 所示。从5 等级法的角度来讲，我国军工制造业的信息化水平处于第3 等级或者略低，但是整体上高于第2 等级；从四阶段法的角度来讲，正处于第二阶段向第三阶段过渡的时期，已经具备第三阶段的特征，但仍然没有完成实现。与此同时，有些军工企业的信息化建设水平相当高，已经逐步开始探索第四阶段。

图1 诺兰模型

图2 5等级和四阶段法

二、我国军工制造业信息化建设发展存在的问题

（一）我国军工制造业发展差异明显

近年来，我国军工制造业的信息化建设深受国家的重视，中央关于国防建设先后提出的4 个重要节点及对应目标，如图3 所示。行业的不同决定了其任务、发展的基础和信息化建设的统筹力度等有所不同，进而使得行业之间的信息化应用深度、广度和能力等发展存在差异，基于我国军工制造业的特点，目前我国军工制造业的整体信息化水平受到限制。同时，在同一个行业内，由于其承担的任务重要性、专业领域和工艺流程以及国家支持力度等等方面的差异，因此我国军工制造业的信息化程度也存在明显差异。

图3 关于国防建设的重要内容

（二）信息化建设全寿命周期和协同应用的程度较低

由于军工制造业在型号研制水平、信息技术的发展状况以及国内行业对新技术应用水平认识不同，信息化建设的重点也有所不同，主要集中在型号的研制方面。为了满足对型号的需求，军工制造业需要加大对需求管理、方案论证、服务保障等方面的投入，但目前由于投入的不足，使得信息化无法实现覆盖型号全寿命周期的协同，尤其在数据集成应用方面的表现尤为薄弱。同时，由于各个协作配套单位之间得信息化水平较低，使得单位之间数字化协同应用的整体水平也难以提升。

（三）数字化研制技术需要进一步完善

数字化研制技术不够完善主要体现在数字化设计、试验、制造和综合保障等方面。军工制造业的数字化设计需要相应的平台作为支撑，但是目前数字化设计平台还存在一些缺陷和不足。在信息化建设的系统集成、二次开发和基础数据库以及知识库等内容中，缺乏充足的资金作为支持，使得信息化发展的真正作用难以发挥出来，导致存在各种各样的安全隐患。当前，数字化试验的系统性建设和应用取得了一定的成效，但是试验数据难以被充分地共享和应用。在试验数据积累的状况下，则面临着管理手段无效的问题。目前我国数字化制造的过程中军工制造业的生产装备接近世界先进水平，但由于不完善的工艺环节和功能，导致齐生产管理的水平和效率比较低。同时，由于数字化综合保障缺乏完善、规范化和流程化的过程，还存在缺乏统一的综合保障数据库的问题。

三、促进军工制造业信息化建设发展的策略

（一）做好信息化建设的整体规划

促进军工制造业信息化建设发展的有效途径之一就是进行整体规划，通过系统性和全面性的信息化发展规划方案，对军工制造业信息化进行调查、分析和研究工作。军工制造业信息化建设需要结合军工制造业的信息化建设中出现的问题，认真分析研究行业信息化建设发展的现状和引发其中存在问题的根源，且依据行业的发展特点，对信息化建设的问题做好结构设计，进而进行有效和全面的统筹规划。在进行整体规划时，还要为军工制造业制定切实可行的总体目标，保证信息化建设发展能够协调一致，确保不会出现信息孤岛、信息无法共享和技术指导不到位的情况，保证设计单位和相应的制造单位能够良好的够用，强化信息化技术的基础设置建设。

（二）推广软件系统在军工制造业信息化建设当中的应用

推广软件系统在军工制造业信息化建设的应用，有助于提升信息化建设全寿命周期和协同应用的程度。虽然我国军工制造业的信息化起步较晚，在产品的设计研发周期、加工质量等方面远远落后于国外的先进水平，但是近年来，我国在军工制造业广泛推广了CAD、CAPP、CAM、PDM、ERP 以及上述软件系统的集成应用。推广软件系统的应用以其中的三点为主：第一，复杂产品虚拟样机工程平台COSIM，其体系结构如图3 所示。该平台利用虚拟样机技术，对复杂产品的设计、研制、生产和评估的全寿命周期进行充分利用。这种方式逐渐取代了物理模型被虚拟样机的支持环境和各种仿真技术分析模型，不仅做到了降低军工制造业产品生命周期的作用，还大大提升了军工制造业的发展竞争力；第二点，虚拟装配过程建模与仿真，其系统流程图如图4 所示。该软件系统利用的是全寿命的产品信息虚拟装配建模技术，通过建立相应的模型，使军工制造业的需求得到满足，例如虚拟装配过程中的产品信息表完善性、实时性和动态性以及灵活性等；第三点，由于我国对国防要求越来越严格，国防军工制造业也面临着严峻的发展局面，为了达到更好的效果，基于数控机床产业链全景，在国家的战略规划中实施了“千台数控机床增效工程”。如图5 所示，以数控车间为例，通过对其开展相关的软件系统开发，从而有效改善了数控车间的运行效率。

图3 复杂产品虚拟样机工程平台COSIM的体系结构

图4 虚拟装配过程建模与仿真方法系统流程图

图5 数控机床产业链全景

（三）构建数字化的基础体系

构建军工制造业的数字化基础体系，需要结合军工制造业的特点和发展的实际情况，将数字化设计、试验、制造、综合保障等方面作为数字化基础体系建设的关键性内容，保证创建科学合理的数字化基础体系标准，形成规范的数字化标准规范体系，使军工制造业形成满足数字化需求的三合一标准体系。从基础和多功能数据库、知识库和模型库支持数字设计、制造、模拟和实验测试等方面出发，构建畅通、安全和稳定的网络通信平台，对其内部的数据库系统、网络系统等进行强化，不断提升军工制造业的现代化信息基础建设工作，从而保证做到资源的共享和数据的互通。

（四）注重信息化建设先进工艺技术的应用

先进的工艺技术是军工制造业发展的核心，可以不断的推动军工制造业的发展和进步。截止到目前为止，我国的军工制造业先进技术已经取得了一些重大的突破，这不仅归功于对国外先进技术经验的借鉴，还得益于我国先进工艺技术在军工制造业当中的良好应用。目前，我国将电加工技术和绿色安全生产技术是研究的重点。

结束语

为了促进军工制造业信息化建设发展，必须深刻分析军工制造业信息化建设的问题，以信息化建设的整体规划为基础，推广软件系统在军工制造业当中的应用、构建数字化的基础体系、注重信息化建设先进工艺技术的应用。