信息化对中国航空工业自主创新的支撑作用研究

信息化对中国航空工业自主创新的支撑作用研究

张延禄,杨乃定,刘效广

(西北工业大学管理学院,陕西西安

710072)

摘要:为应对中国建立强大空军的需要及民用航空业的迅猛发展,并提高中国的航空工业自主创新能力,从创新对象、创新模式和创新绩效3个角度,系统分析了信息化对中国航空工业自主创新的支撑作用,并针对中国航空工业如何实现自主创新,提出了信息化对策。关键词:航空工业;信息化;自主创新中图分类号:T939

文献标识码:A

文章编号:1672-1616(2011)03-0015-06

航空工业作为我国的战略性产业,担负着建立强大空军巩固国防和促进国民经济发展的双重历史使命,具有十分重要的战略地位。由于受历史因

素的制约和影响,航空工业从一开始走的就是以生产为中心的发展道路,既无精力也无能力开展自主创新。自主创新的严重缺失,使得我国与世界航空强国的差距愈加明显。比如,我国正在形成作战能力的战斗机与欧美相差一代,按单机作战能力比,差距接近一个数量级;发动机目前还立足于国外,即使自主研制的飞机安装的也是国外的发动机;许多飞机的国产化程度相当低,如干线大飞机全部进口波音和空客等等。

究其原因,归纳起来主要有:对创新的投入不够,远低于全国工业企业的平均水平;创新的层次低,大多停留在转包生产的三来加工或是来图购料加工阶段,无法获得关键技术;自主知识产权意识淡薄,无法形成持续创新链;航空企业地理布局过于分散,无法形成集成创新优势;创新型人才的激励机制不健全,平均主义现象严重等。而进入21世纪,自主创新已经成为国家或地区之间竞争的制高点。党的十七大也明确将提高自主创新能力,建设创新型国家作为国家发展战略的核心。在此背景下,我国航空工业要摆脱这种局面,实现双重历史使命,加强自主创新、提高自主创新能力具有重要的战略意义。

对于航空工业如何提高自主创新能力,国内不少学者及专家进行了相关研究,归纳起来主要有:引进国外先进技术,认真消化、吸收,再创新,这是

增强自主创新能力的重要途径[1];建立创新体制,进行体制创新、技术创新和管理创新[2];加强管理创新和技术创新,构建航空工业自主创新的动力机制[3]等。

但上述研究大多从创新理论出发,给出了实施自主创新的宏观指导原则或战略思想,而较少对具体采用何种手段或途径做深入研究。而信息化的到来在一定程度上可以有效地支撑我国航空工业实现自主创新。对此,国内部分学者对信息化与创新的关系进行了一定的研究,李虹从企业生产过程、管理模式、组织结构、供应链管理、营销等8个方面论述了信息化对管理创新的促进作用[4];战丽梅从技术创新的有效性、外部合作的广泛性及技术创新方式方法等方面论述了信息化对技术创新的影响[5];贾志琦从加强企业信息化建设、优化信息服务质量、加强信息服务部门自身建设、提高信息服务人员的素质等方面论述了信息化建设对企业技术创新的促进作用[6]

;刘忠京、康凯、蒋平、胡艳春等人均从技术、产品、服务、管理等自主创新对象的角度探讨了信息化推动创新的机制[7-9]

。但

上述研究大多偏重于信息化对技术、管理、产品等

创新对象作用的研究,论述尚不够全面系统。

鉴于此,本文将从创新对象、创新模式和创新绩效3个角度,系统分析信息化对我国航空工业自主创新的支撑作用,并在此基础上,针对我国航空工业如何实现自主创新,提出相应的信息化对策,以期对我国航空工业实现自主创新提供一定的指导。

收稿日期基金项目陕西省软科学研究计划资助项目(KR 6)

作者简介张延禄(),男,山东潍坊人,西北工业大学博士研究生,主要研究方向为项目管理和风险管理。

:2010-09-17

:20081:1984-

1研究框架

笔者认为,要想完成一项复杂的工程比如自主创新战略,首先应该明确该工程的实施对象,其次确定该对象所应该采取的模式或途径,最后建立该工程是否完成的衡量指标。目前的自主创新理论,也是按照创新对象和模式进行划分的,即按创新对象分为管理创新、产品创新和技术创新,按创新模式分为原始创新、集成创新和引进消化吸收再创

新。基于上述理论与分析,本文将从创新对象、创新模式和创新绩效3个角度出发,系统分析信息化对我国航空工业自主创新的支撑作用。其中,创新对象是创新模式的载体和具体表现形式,创新模式又限定了创新对象的性质和状态,同时对象和模式又共同造就了创新绩效,三者相互联系,基本涵盖了自主创新领域的所有方面。因此,本文提出的研究框架如图1

所示。

图1信息化对自主创新的支撑作用模型

2

信息化对自主创新对象的作用

2.1

信息化实现产品创新各阶段的数字化

我们知道,航空产品为复杂产品,从开始研制

到交付用户一般经历较长的时间,涉及的环节也较多。在本文中,将航空产品的创新链分为产品设计、生产制造、测试、营销和售后服务5个阶段。信息化对产品创新的作用主要是实现了各个阶段的数字化、自动化和智能化,提高了产品创新的效率和成功率。

a.CAX 单元技术实现了产品设计的数字化。将产品设计分为几何建模、模型分析、生成工艺信息、数控编程4个阶段,信息化的具体作用为:(1)运用CAD 形成产品几何模型;(2)运用CAE 对几何模型性能进行分析以检验该模型是否可行;(3)运用CAPP 制定产品的加工工艺过程,自动生成工艺路线和工序内容组成的工艺文件;(4)运用CAM 中的NC(数控)编程自动或在人工干预下生成刀位文件和数控代码,最后控制数控机床进行加工制造。具体如图2所示。

比如,成飞在歼七

型新机研制中,应用X

技术完成了从建立飞机改型部位的外形数学模型到关键工装和结构件的数控加工全过程,缩短研制

周期半年以上,节约研制费131万元,打开了IT 技

术在飞机设计环节应用的局面[10]

。

图2

基于信息化的产品设计流程图

b.信息化实现了柔性制造。

航空企业大多是按照用户定制来制造产品的,如何能及时应对多品种、中小批量的柔性制造模式,CIMS(计算机集成制造技术)实现了可能。每当用户需求发生变化或出现紧急订单时,CIMS 可以通过有效的信息沟通平台将这种变化反映给ERP(企业资源计划),由ERP 产生生产订单并及时下达给生产车间,运用MES 系统对车间进行现场管理和控制,快速生产出用户需要的产品。因此,信息化实现了柔性制造。

信息化实现了产品的虚拟测试。

航空产品成本较高,比如F 战斗机造价为3亿美元,3造价为5亿美元,如果盲目地进行实物测试,势必造成试验测试的复杂性、

CA c.-2214A 80 2.9