广联航空MES/MOM系统案例|航空制造数字化车间智能制造解决方案

项目核心概述
广联航空MES/MOM系统数字化建设项目,深耕航空航天行业多场景生产管理需求,打造专业一体化航空制造数字化管理平台。系统全面覆盖航空工装、航空零部件、航空复材、发动机、整机总装五大核心业务中心,适配多产品类型、多业务协同管理模式,支持差异化生产模式统一管控。平台全覆盖销售合同、生产计划、生产执行、车间管理、质量检验、采购委外、库房运维、航空设备数据采集、DNC程序管理等核心业务领域,落地100余个航空制造实战场景,全方位助力广联航空完成航空数字化转型,实现航空制造业精益生产管理落地。
1 企业简介
1.1 企业基本情况
广联航空工业股份有限公司(股票代码300900),是国内深耕航空航天领域的国家级高新技术企业,主营航空航天零部件制造、航空工装设计制造、航空器总装核心业务,专注航空制造数字化升级布局。公司下设哈尔滨、西安、成都、天津、珠海、南昌等十余家子公司,规模化布局全国航空智造基地。
企业产品全面覆盖民用、军用航空航天市场,深度参与多项国家大型飞机研制重点项目,积累了深厚的航空加工技术与项目落地经验,持有全套主营业务资质及多项核心发明专利,是国内专业化、规模化、认可度极高的航空航天产品核心供应商。
广联航空在技术研发、生产规模、产品质量、智造能力等维度均处于行业领先地位,已构建航空产品前期研发、工装定制制造、零部件精密加工、整机装配交付的全产业链服务体系,搭建一站式航空制造服务平台,致力于打造国内航空全产业链智能制造领军企业。
广联航空核心航空智造产品主要分为四大类,适配各类航空航天项目生产需求:
(1)航空工装:用于飞机零部件成型、部段装配及整机装配的专用工艺装备,依托航空工装数字化管理体系实现标准化智造管控。
(2)航空零部件:直接装配于航空器的核心零部件,分为金属零部件与复合材料零部件两大类,依托航空零部件MES实现全流程精密生产管控。
(3)航空复材产品:航空航天专用复合材料构件,适配高端航空器轻量化、高强度生产需求,实现航空复材生产数字化管控。
(4)航空部段产品:航空器机身、结构核心部段构件,是飞机整机装配的核心基础产品。
1.2 生产特点
作为典型航空离散制造企业,广联航空具备多品种小批量、订单式生产的行业核心特征,航空产品生产工艺复杂、管控标准严苛,整体生产组织难度极高,具体生产特点如下:
(1)采用典型多品种、小批量、定制化订单生产模式,订单品类繁杂、产品形态差异化大、生产周期不统一,生产计划组织难度大;
(2)产品设计、工艺编制工作量庞大,产品BOM、技术文档多源自主机厂,需二次转换适配,基础数据复用率低,传统人工管理效率极低;
(3)生产前置准备流程繁琐,工艺方案、原材料、工装夹具、生产设备均需提前筹备,普遍存在边设计、边工艺、边生产的并行作业模式,管控难度高;
(4)航空工装、大型部段、整机装配产品层级复杂,多层级BOM管理难度大,物料齐套校验、生产统筹、委外加工跟踪等全流程管控繁琐;
(5)航空产品交付工期严苛,生产工序链条冗长,加工过程频繁出现拆批生产、临时工艺变更、产品变号、设备故障、质量异常等问题,极易延误交付周期;
(6)航空工艺文件种类繁多、版次迭代更新快,工艺有效性落地执行、版本管控、合规校验需要严格管控;
(7)航空航天产品质量标准极高,生产返工、返修场景频发,传统模式难以精准统计一次交检合格率,航空生产进度管控、过程质量管控与全链路溯源是生产管理核心痛点。
1.3 业务需求
在本次数字化升级前,广联航空已上线ERP系统、用友财务软件、自动化产线等信息化工具,初步实现财务、采购、销售、基础物料的信息化管理,但航空车间数字化管理体系严重缺失,无适配航空行业特性的航空MES系统、航空MOM系统支撑,生产核心环节仍依赖传统人工模式,数字化短板突出,具体业务痛点如下:
(1)生产数据全程依靠人工纸质记录、Excel表格统计、线下口头沟通,数据更新滞后、精准度低,海量纸质数据无法快速汇总、智能分析,难以支撑企业数字化决策;
(2)生产审批、工艺校验、质量稽核、流程管控全部依赖人工签字审批,流程繁琐耗时,关键管控节点易出现遗漏、疏漏,给企业生产内控带来极大潜在风险;
(3)生产、采购、库存、委外、质检各环节数据互通不畅,信息孤岛严重,极易出现数据错漏、信息混淆问题。车间生产进度依靠工人完工后手动上报,进度统计滞后、误差大,无法实时掌握真实生产状态;
(4)各部门台账重复录入、纸质单据二次转录工作量极大,耗费大量人力成本。部门间业务协同壁垒突出,核心生产数据掌握在个人手中,无法沉淀为企业制造数据资产;
(5)质量管理全程人工操作,下料校验、工序质检、不合格品审核、工艺文档管理均为手工台账登记,效率低下、数据误差大,航空产品全流程质量追溯难以落地;
(6)生产排程、车间调度缺乏智能化工具支撑,完全依赖人工经验,在制产品统计、生产异常反馈时效性差,严重制约整体生产组织效率;
(7)车间数控设备智能化管控空白,无专业航空设备数据采集体系,无法实时监控设备运行状态、关键加工参数、设备稼动率、产能利用率,设备资源闲置、浪费问题无法精准优化。
2 建设方案
2.1 建设思路
结合航空航天行业复杂制造特性与广联航空全国化发展战略,本次航空制造数字化升级项目秉持“全面性、可落地、平台化”三大核心原则,搭建适配企业多工厂、多品类、多场景生产的航空MES/MOM一体化平台,打造适配航空企业的航空车间数字化解决方案。
(1)建设符合行业特性的航空航天MES/MOM平台作为航空零部件定制化生产企业,信息化系统的完整性、落地性、可扩展性是企业数字化建设核心重点。广联航空结合自身生产痛点与行业属性,确立三大建设原则:
全面性:系统全覆盖研发、生产、销售、供应链、财务全业务链条,打通航空制造全场景业务链路,实现生产流程、制造资源、人员设备的全要素数字化管控;
可落地:深度贴合航空工装、零部件、复材、总装等核心生产场景,无缝集成企业现有设计系统、ERP系统,实现全业务线上流转、数据一键查询、场景深度适配;
平台化:适配企业全国化布局、产品迭代升级、管理精细化发展需求,系统具备高灵活、高扩展特性,可支撑企业长期航空数字化转型升级。
(2)实现全业务链路的数字化、精细化管理本次航空MOM系统建设,成功打通数字化车间设备层、计划层、执行层、决策分析层四大层级,全面覆盖航空工装、航空复材、航空零部件、航发部件、无人机总装五大生产中心,覆盖50余个岗位、600余名员工,实现全员、全岗、全流程数字化管控。
(3)通过底层设备数据自动采集,联动ERP、MES系统实现计划调度、仓储物流、采购供应链一体化管控,构建以销售订单为源头、岗位节点为核心的数据流、实物流、资金流、业务流四流协同体系。完整搭建订单管理、生产计划、生产准备、工艺管理、生产执行、委外管控、质量检验、采购仓储、合同管理等核心模块,依托智能报表、车间可视化看板,实现航空制造透明化、智能化、精益化管理。
2.2 项目重点
针对航空航天离散制造多工厂协同、工艺复杂、进度难控、设备管控难、物料匹配难等行业痛点,本次航空MES系统项目聚焦三大核心建设重点,精准解决企业生产管理难题,落地航空制造业精益生产管理体系。
(1)航空工装、无人机总装产品的过程进度跟踪广联航空作为多工厂协同的航空离散制造企业,跨厂区委外加工、半成品流转、多层级装配是核心业务特点,也是管理难点。航空工装、无人机总装产品结构层级复杂,传统手工模式任务拆解繁琐、进度跟踪滞后、配套管控混乱。依托航空MOM系统全流程管控能力,实现整机、组件、零配件三级进度全方位监控,彻底解决航空装配产品进度管控难题。
首先,从项目里程碑维度,可视化展示设计、工艺、物料、采购、生产全环节整体进度,支持任务穿透查询、明细溯源,精准掌握项目整体推进情况。
其次,针对单零件加工环节,依托产品配套表直观展示工序总量、当前加工节点、工序完工时间、在制数量等核心数据,实现航空生产进度管控精细化、可视化、实时化。
(2)物料全链路数字化精细化管理航空离散机加行业物料管控直接影响生产成本与交付周期,物料积压会占用大量企业资金,物料短缺则会导致停工待料、延误交期。为此,广联航空依托航空零部件MES系统搭建标准化、全链路数字化物料管理体系。
系统实现提料、核料、库存校验、自产/外协判定、采购需求生成、到料确认全流程线上流转。工艺人员线上提交提料申请并完成审批,库房自动核减库存,根据库存余量智能判定生产模式,库存不足自动生成采购任务并推送对应采购员,全程流程可追溯、数据可查询、责任可定位。
数字化物料管理模式彻底解决了传统物料管理混乱、库存不准、采购盲目、缺料误工等问题,有效盘活企业资金,保障航空产品稳定交付,适配航空航天数字化管理标准要求。

(3)设备资源产能状态的全面数字化管控数控设备是航空精密加工的核心资源,设备利用率、运行状态直接决定生产产能与产品质量。本次项目针对企业近百台五轴加工中心、铣削中心、龙门加工中心、数控车床等精密设备,搭载MDC机床物联系统与DNC数控程序管理系统,搭建完善的航空设备数据采集与智能管控体系。
项目重点解决航空设备管控四大核心难题,全面释放设备产能:
设备工作状态监控与产能分析实时监控设备开关机状态、运行时长、空闲状态,通过车间可视化大屏动态展示设备运行数据,支持厂区、工段、单设备多层级穿透查询,精准分析设备闲置原因。通过设备稼动率统计、运行趋势分析,精准识别设备忙闲状态,科学排布生产任务,大幅提升设备资源利用率。
数控程序有效性标准化管理彻底摒弃传统U盘拷贝、人工传输的粗放式程序管理模式,实现数控程序上传、下发、接收、版次更新、权限管控、使用记录全流程系统化管理,确保数控程序版本有效、全程受控,杜绝程序错误导致的加工瑕疵,保障航空精密产品加工质量。
设备资源数据支撑智能生产排程依托实时设备运行数据、设备加工品类、加工工时、能耗成本等核心数据,结合生产任务需求,搭建智能化排程体系,规避设备资源冲突,实现生产任务与设备资源的最优匹配,提升整体生产排程科学性与合理性。
设备参数分析赋能工时优化升级系统自动采集设备主轴负载、进给倍率、加工时长、启停状态等核心参数,精准识别设备空转、低效加工等问题。通过设备实操工时与理论工时横向对比,持续优化工序定额工时,提升单机加工效率与整体产能,开展精准工时核算,夯实航空制造数字化精益管控基础。

3 项目成果与展望
广联航空航空MES/MOM系统一期数字化项目成功落地,搭建起企业全业务一体化数字化运营平台,有效打通设计、工艺、生产数据壁垒,解决航空制造工艺衔接不畅问题。实现销售、技术、生产、质量、仓储、采购、委外全业务链条透明化管控,完成供应链协同、工艺文档管控、设备产能数字化管理等核心升级,完美适配多品种小批量航空生产管理模式,大幅提升企业生产效率、质量管控能力与供应链协同水平,圆满完成阶段性航空数字化转型目标。
未来,广联航空将基于现有航空车间数字化解决方案持续推进智能工厂建设。通过引入AGV无人叉车、智能立体仓库,实现厂区物流配送、工序转运、成品入库全流程智能化;升级智能排程系统,实现车间任务自动化派工与最优调度;以设备OEE综合效率为核心指标,持续深挖设备产能、优化生产节奏;上线刀补管理系统,进一步提升航空零部件加工精度与产品品质,全力打造行业领先的航空航天智能制造全产业链标杆企业。
注:本案例中视频、图片为可公开信息,数据展示部分为模拟,均符合保密要求。