波音的“梦幻飞机”B787正是从头开始全面实践基于全球供应链的复杂协同研制模式的型号,实现80%设计、制造工作的向扩展企业转移,在整整经历延后了四年左右的时间后终于在2011年9月26日才真正交付,全球供应链管理和PLM协同的巨大挑战,正是其延迟交付的重要原因之一。
正是这一协同制造模式的巨大变革,使得原来集中式产品研制团队,逐渐演变为基于网络的分布式研制团队,即产品设计协同团队IPT不用再集中到一地,而是分布在世界各地,通过网络进行协同设计,交换产品的相关设计信息。
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图1 基于网络平台的协同模式
波音的梦想,空客的恶梦?
空客A380与波音B787在民用航空领域并不是产品对标的市场竞争对手,2005年成功首飞的A380和计划2007年开始交付的B787标志着两家巨头对未来航空市场预测的巨大分歧,焦点产品的竞争实际转化为飞机数字化研发体系的竞争及全球供应链效率的竞争,在这场龙争虎斗的激烈争夺中,PLM协同无意间成为民用航空产品研制的聚焦点。
2001年是空中客车历史上关键节点,也就是空客工业经济利益集团(法国独特的一个商业概念 GIE)设立30年后,重组成为了一个真正意义上的公司——AIRBUS SAS,一个由法国、德国、西班牙合组的EADS(80%)和英国BAE公司(20%)联合持股的现代公司治理结构。
但巨大的商业利益仍然使得重组后的空中客车公司内部纷争不断,围绕着客机制造给所在地所创造的巨大商业和工作机会,最终形成了分布于四个国家的16个地点的制造基地。
重组前空客只是一个只管销售和规划的架子公司,所有的科研、生产都是由成员公司负责,缺乏统一的规划、控制和管理。尽管GIE架构使空客在初创期间避开了很多官僚主义的羁绊和多国合作中民族主义的作祟,但在经营上缺乏像波音那样全局视野下的协同配合,正是这一历史的惯性造成了空客A380的PLM协同的恶梦。在A380的研制过程中,各国的分公司甚至还在使用着相同软件的不同版本。比如三维结构CAD设计软件CATIA,德国公司在A380部件的设计制造中使用的是CATIA的V4版本,而负责A380客机总装的法国公司使用的是CATIA的V5版本。
达索CATIA的V5版本是其产品升级中一次重大转变,为了适应日益主流的Wintel体系,CATIA对底层数据结构进行了重新设计,大大促进三维CAD软件从传统高端UNIX图形工作站向低成本PC工作站的普及应用,但也失去最为重要的版本前向兼容性,即后续版本实现对前续版本的完全兼容。
在A380客机研制的初期,由于单一产品数据源尚未完全建立,数字样机技术也正在发展中,软件版本的不一致可能在协同研制单位之间的数据传输和交换时的差异问题,由于空客高层领导的疏忽,并未引起足够的重视。直到在德国公司制造和装配的A380前机身和后机身18段,运到法国图卢兹进行对接总装时,才发现在德国部装的机身段上的电缆与在法国部装的机身段的结构不协调、对接不上等一系列问题。问题的严重性是显而易见的,技术人员在现场无法弄清,必须把德国制造的巨大机身段运回到原来工厂重新装配。
这个看似简单的软件版本和数据协同问题,造成近60亿美元的损失,最后空客公司不得不把A380飞机的交货时间推迟近两年。
值得玩味的是,几乎是在同一个时候,波音B787也在研制的关键时刻,而两家公司运用几乎同样的软件体系,波音构建的全球协同网络环境(GCE),实施强有力的顶层规划和数据协同控制,避免可能出现的数据一致性问题,成功实践了全球协同制造模式。“Boeing’s dream, Airbus’ nightmare.”是对这场竞争中戏剧性结果的最好注解。
欧洲军团的痛定思痛
真是“一遭被蛇咬,十年怕井绳”,空客公司后续在研制A350客机中,为了避免再次出现A380总装配中出现的数据问题,不得已为A350的机身段制造了物理样机,这实际上是一个技术上的倒退,但也是在数字化协同不成熟条件下的不得已选择。
但欧洲军团并未放弃对于PLM协同梦想的追求,2007年当时的欧洲宇航防务集团(EADS,空客集团的前身)发起了专门的PHENIX计划,协调成员企业的PLM工具、业务流程以及相关标准规范。
EADS的PLM协调中心成功进行了PhuSION协同平台的部署,验证跨多层次供应商的流程协作、异构系统的数据交换与互操作、数据安全与知识产权保护等。
(来源:OFweek工控网)