從人類飛上藍天的那一刻開始,飛機作為承載人類夢想的翅膀就在不斷進化。眾所周知,航空裝備作為一個國家的戰略性產業和大國崛起的標志,也是博弈世界舞臺和參與國際競爭的制高點。它的巨大高技術發展引擎,不僅推動了世界科技進步,更帶動了全球經濟的飛速發展,去年李克強總理提出的《中國制造2025》中,也將以航空航天為代表的高端裝備制造作為核心工程。
作為全球認知解決方案和云平臺領導者,IBM一直致力將大數據、物聯網和認知計算等最新技術與航空業深度融合。在前不久舉辦的IBM2016大數據與分析主題周上,IBM與來自全國各界的合作伙伴和客戶共同探討如何用大數據技術及工具擁抱“洞察經濟”,驅動在認知商業時代的發展。會后IBM大中華區物聯網事業部銷售經理華琦與中航工業信息技術中心(金航數碼)首席技術官高星海接受了記者的采訪,分別站在應用與實施的角度,介紹了傳統企業如何借助新興技術提升產品創新能力。
系統工程,從基于文檔到基于模型的迭代
首先談到航空業目前的發展趨勢時,高總表示目前“創新”已經無一例外的成為了傳統制造業轉型升級的一個“口頭禪”,“今天看來,傳統發展的動能有所減弱,傳統的增長方式難以為繼,所以我們提出‘大眾創業、萬眾創新’”。這也是李克強總理在《2025規劃》中明確指出的方向。然而如何進行創新呢?高總表示創新需要從產品的概念設計開始:當面對一個新興的市場時,往往用戶只有一個籠統的概念。這個產品具體應該有怎樣的性能,應該和其他的已有的系統怎么交流,這個概念如何準確的表達出來,這就需要系統工程進行解決。例如在企業信息化建設中,通過梳理和分析企業業務流程,得出了覆蓋企業業務線的信息化需求和建設內容,但這是企業信息化建設的一個個離散點,會形成當前企業信息化建設所遇到的“信息孤島”問題,系統工程可以在信息化規劃需要將各個離散點結合起來。此外,高總介紹由于航空航天產品復雜度高,并不是一個人就可以完成設計,它涉及到供應商、制作單位,還涉及到眾多的航空系統的聯合開發研制。在這個過程中,這個需求如何變化規范,準確的傳達,已經成為大家共同面對的問題。
特別是在產品研發過程中,高總表示由于需求是動態變化的,且變化的周期越來越短,這就要求系統的功能架構、邏輯架構及接口是靈活的、柔性的,能夠快速響應變化。對于中航工業而言,隨著復雜性要求對質量管理實踐的緊迫性、在相關聯的世界中如何處理安全和行業規約以及來自產品創新速度的競爭壓力下,中航工業亟需采用基于模型的系統工程方法與工具,打造基于統一IT架構的新型集團IT治理體系,與航空產品與技術匹配發展。
捕捉到這一趨勢,中航工業開始調研學習業內航空航天領域巨頭如波音、GE等的產品建設方法,通過交流考察后發現他們都將基于模型的系統工程列為信息化建設的重要基礎,因為基于模型化的系統工程能快速處理系統需求、功能與架構的定義、分配與追蹤鏈路等問題,并及時指導后期的設計、實現、綜合和驗證過程,有效分析由于需求變化帶來的研發周期及成本的變化。考慮到IBM作為國際系統工程學會核心方法論的提供者,中航工業從2013年開始跟IBM展開合作,通過運用IBM Rational軟件,替換基于文本的系統工程改用基于模型的系統工程方法,重新梳理中航工業的產品設計架構與產品內部各元素的邏輯關系。
運籌帷幄,IBM幫助客戶建立系統工程方法論
IBM作為全球領先的大數據與分析及行業解決方案提供商,深耕系統工程領域多年,擁有強大的技術優勢與豐富的實踐經驗,針對中航工業的訴求,IBM結合自身經驗,配合強大的工具支持,與中航工業信息技術中心合作建立解決方案、工業軟件和信息服務的技術通道及支撐平臺的任務。
“對于IBM而言,我們已經有近30年的歷史積累,在這方面不光是IBM提供的工具,更重要的是背后的方法論。” IBM大中華區物聯網事業部銷售經理華琦表示IBM最重要工作是改變企業開發人員、設計人員的思維模式,讓他們按照一定的方法論做事情,而不是以前基于經驗的工作方式。華總表示通過一套系統的方法論,這樣不僅能夠把IBM的工具用好,而且有利于從需求管理開始就把管理的方向設定出來,只有把方向設定出來,后面才能沿著正確的方向走下去。通過基于模型的系統工程方法論(MBSE),在需求分析、系統功能分析和設計綜合等核心技術環節通過模型執行實現系統需求及功能邏輯的驗證和確認,在整個工程的早期就將產品定義清楚、定義正確,并在整個設計和開發過程當中不停的去驗證這些需求和模型是否正確。“IBM的理念是希望把問題盡早的暴露出來,在萌芽階段將問題解決,以最小的代價獲得產品創新上的成功。”華總總結道。
此外,華總介紹目前中航工業持續工程解決方案基于IBM統一開放生命周期管理平臺Jazz平臺開發。Jazz平臺是IBM基于OSLC(Open Services for Lifecycle Collaboration)標準的系統和軟件工程平臺,可伸縮與擴展,實現跨學科、跨領域的工程信息整合,拓展行業生態環境整合的界限。IBM Rational軟件系列是基于Jazz平臺的核心產品,從需求工程、質量管理、模型驅動的系統工程、工程大數據分析以及協同變更管理等不同方面,為中航工業提供統一化的系統工程數據管理,幫助中航工業全面提升系統工程能力,構建以需求驅動的航空產品協同研發體系。
數據價值,基于模型系統工程提升航空創新能力
在談到應用IBM Rational后給中航工業帶來的價值上,高總介紹首先是意識上的突破:目前中航工業的信息技術中心,已經在IBM和國際系統工程學會的指導下,完全掌握了基于模型的系統工程這套方法論。正是通過與IBM合作開展培訓,讓更多的工程設計人員理解它、了解它,才使中航工業在系統思維方面產生了巨大的突破,奠定了基于模型的系統工程應用基礎。
其次,中航工業信息技術中心建立了一套完整的基于IBM的MBSE工具的實施系統,中航工業下屬各企業在推進的過程中,信息技術中心都可以給予現場指導、輔導,幫助完成一些型號設計任務。
最后在大型和新型產品研制設計過程中,中航工業總工程師和主設計單位已經認識到基于模型系統的重要性,也理解了只有基于模型的系統工程全面的應用,保證未來的重點型號一次設計成功。
的確,對于高端制造業而言,擁有自主創新能力至關重要。目前通過與IBM的合作,中航工業將MBSE信息化平臺建設與型號開發相結合,通過從系統、子系統、組件的系統工程信息化應用迭代與遞進,實現需求、功能、架構的集成、共享和協同,與國際A&D企業MBSE信息化應用能力對接,進一步提升了我國航空產品創新能力。
(審核編輯: 智匯胡妮)
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