1. 企业概况
哈尔滨亦航动力机械有限公司（原哈尔滨哈汽叶片加工有限公司）创建于1999年，是 一家专为电站汽轮机、工业中小型燃气轮机、航空发动机配套生产零部件的民营企业。公司 注册资金1亿元，固定资产人民币3.6亿元。现在员工776人，工程技术人员98人。 公司是中国航发集团各军工主机厂、中国航发商发、哈电集团等大型企业的核心金牌供应商。
公司拥有完备的生产设施、雄厚的技术装备，占地面积27万平方米，主要加工生产设 备 400 余台，其中精、大、稀和数控金属切削设备占总数三分之二。包括以 XK758、XK718 四轴联动、七轴五联动数控加工中心为主的 150 余台数控铣床组成的叶片加工中心基地，以 及三坐标测量仪和数字投影仪等现代化检验设备。公司在2003 年通过 ISO9001 质量体系认证。现已形成以 300MW、600MW、百万等级 核电为代表的电站汽轮机、风机机组等产品主机叶片的配套生产能力。加工叶片可达 900mm、 1000mm、1029mm 等规格，自身承揽电站汽轮机整机和改造机组的全部动导叶片年生产能力已达15万片，已形成承担工业中小型燃气机压气机和涡轮机叶片批量生产制造能力。
2. 项目背景
亦航动力是典型的多品种小批量生产模式，但与其它军工、装备企业相比，其生产又具备自身特点，主要表现在：
（1）制造周期长、生产组织复杂
叶片产品工艺链长，从铸造、机加工到涂层需多道工序，流程协同难度大。军工产品的生产批量很少，单一订单的数量常常是个位数，且变化多、调整快、新品多。亦航动力的主打产品由于是航发、燃机叶片，在设计方案、工艺稳定后，单一型号下，配套加工产品数量较多，会形成批量化生产（单一订单产量最高可达上百件），在缺少信息化手段情况下，订单跟踪困难，影响上游交付周期。
（2）质量控制严格
质量要求高，涉及到工艺文件的贯彻执行与过程管控，产品原材料质量检验、生产过程中各种质量缺陷检测工具应用，质量数据与文档的数字化管理等环节。在手工管理方式下，质量管理缺乏流程的严谨性，质量问题难以追溯，问题识别困难，带来管理风险。同时由于原有质量过程是纸质手工记录，量大，分散，无法直香质量问题的统计分析，缺乏有效的改善点识别与针对性对策。
（3）成本控制压力大
制造成本复杂、材料和能源成本，人工成本、加工设备折旧等关键成本项目占比较高，废品率也会直接影响成本。亦航动力的成本费用项目在传统料工费科目上，有很多细化的要求。举例如下：如不同产品的加工工艺不同，对设备的要求不同，且设备价值差异较大，影响折旧费用分摊；产品加工难度不同，实际消耗的人工工时差异较大，需要细化统计；加工过程中，重度依赖刀具、工装等消耗品，刀具价值较高，需要进行核算等等。如果不能就不同类型规格产品进行精细化成本核算，对外报价、生产资源配置、成本核算就会出现不科学合理之处，影响企业运营效益。
3. 解决方案
3.1 项目规划
亦航动力MES系统建设分为两期完成。2021年率先开始MES系统软件核心功能建设，重点围绕生产主线展开，包括从销售接单开始，到生产准备、计划管理、过程执行、质量检验等关键业务环节与重点管控场景，同时将工具资源也纳入到MES系统管理范畴。该阶段重点解决生产现场透明化问题，保证订单进度管理高效、可控，满足主机厂的任务要求。系统上线一年后，增加成本管理模块，细化成本项目，并与金蝶系统进行对接，实现了人机料等成本项目的实时、准确核算。对于设备资源管理，拟放入到第二阶段开展，通过设备联网、MDC数据采集、DNC程序传输，并与MES系统集成，实现生产资源的全面管控，以优化生产组织效率，提升设备资源利用率。
3.2 项目亮点
（1）生产现场透明化、数据化
成本核算是结果，过程管控是关键。亦航动力应用MES 系统，首先解决的是生产现场透明化问题。即通过从销售订单为源头的计划管理，到生产执行过程中的全程数据化管控。在过程管控中，以订单、图号为索引，可紧密关联物料领用、工时发生等数据，形成 可查询、统计的，全面准确的数据源。
以工艺数据管理为例，叶片产品虽然图号众多，不同机型所需产品尺寸差异较大，但从 加工过程来看，其工艺大同小异。我们在系统中尝试建立产品标准工艺路线，作为产品工艺 数据基础，接到新订单、新图号后，工艺人员可可快速调用标准工艺路线，在其基础上进行 衍生调整，快速形成新的订单工艺路线，并进行版本沉淀，既大幅减少工艺人员的录入工作 量，也不断持续迭代工艺数据，形成企业的知识资产。
除工艺路线外，目前加工图纸与执行参数与 NC 程序均在系统中管理，形成电子化下发、调阅、使用的管理机制，杜绝各类工艺 数据信息传递错误与信息保密风险。通过MES 系统的过程管控，对订单执行进度进行动态跟踪。叶片类产品一般具有一定批量，有时上游主机厂为装机进度要求，会要求分批交付。为了响应装机及时性，叶片生产企业会开展投料率管理，即根据订单数量要求与现场生产能力，保证具体订单批次的投料加工能够满足上游要求。
目前亦航动力在系统中可以根据实际情况，生成投料率，并监控订单的加工数量、完工数量、报废数量，随时获取订单进度，当报废发生，生产计划员会第一时间调整计划，及时补投，以确保订单准时交付。 此外，还将库房，包括原料库房、工具库房、成品库房在内的库房管理，从原有手工账本方式全部进行信息化、电子化管理。过去亦航动力库房严重依赖的手工帐，现在已全部在系统上建立完成。物料、刀具、工具领用也和订单关联，领料时通过现场扫描派工单上的二维码，自动记录领料去向，为后期的成本精细化核算打下原材料记录基础。
（2）班产统计考核人员效率
亦航动力产品加工精度高、技术难度大，对于工人的技能要求较高，同时，企业订单数量连年增加，需要不断提升劳动生产效率。过去人工管理方式下，对于一线员工的真实工作效率很难统计考核。工厂执行的工时标准也存在不够精准的问题，一方面影响对于生产作业计划编制的准确性，另一方面也在工人计时工资评价方面缺少科学依据。
MES系统上线后，初步实现了信息化方式下的班产统计。具体做法是，工人领料开工，系统记录该订单、工序的开工时间，完工汇报后，系统记录工序完工时间、检验时间、转序时间。开完工时间差即可以初步定义为实做工时，该工时数据与定额工时作比较，可以衡量该员工是否提前或滞后完成该工序任务，如根据工时定额，该图号产品在该工序的理论加工时间为t，生产数量为s，则单位班产为s/t，如实际发生的班产数量大于该值，这说明该工人的工作效率较高，否则未达标。
当然，这个加工过程中会存在转工转序、质检等待等时间，会有不尽精准的问题，后续计划通过IOT设备数据采集开工、停工时间再做进一步优化。
（3）质量全程追溯管理
叶片产品质量要求严格，中间加工工艺流程较长，中间会发生生产拆批、临时工艺追加、变更等特殊情况。从质量管理体系建设与主机厂管理角度，需要实现从原材料检验，到中间加工过程中对于材料、刀具、设备、人员的全流程信息记录，从而准确、快速识别质量问题锚点，进行分析改善。在MES系统中，建立了质量追溯可视化功能，可以完整地针对具体订单、图号进行过程跟踪，有效提升质量管理水平。
系统中记录了质量不合格的产生原因，甚至是可以将检验项的结果录入系统。可以将质量原因和结果按周期进行汇总，统计质量原因的柏拉图，找到频次高、占比高的质量问题，根据检验数据分析问题原因，做有针对性的改善对策，减少相应质量问题。使质量管理可分析、有针对、能计划。
（4）成本核算精细化、自动化
具备基本的数据源后，系统可进一步开展成本精细化核算。下图是企业原有统计表格。
过去手工统计方式下，每月的中下旬，有财务、库房近10人，花费10余天，加班加点进行成本核算，耗时费力，且不精准。现在，通过MES系统的成本核算模块、物料费用、工时成本、设备折旧、工具消耗、动能费用等料工费数据，可以按照图号、部套号、产品类别、物料类别等多维度实时进行产成品成本、在制品成本的核算、统计、查询，极大提高了成本管理工作效率与核算质量。
具体核算方式包括：
§ 材料费用：包括直接材料费用、辅助材料费用，按照令号/图号，开工领料即完成物料领用数据记录；
§ 工时费用：一线操作者按工序扫码现场工单进行完工汇报，系统自动按令号/图号，记录何时、何人（及工序）、完工数量、报废数量，与工时定额匹配后，计算实际发生工时；
§ 制造费用：包括折旧、动能、管理费用、二线人员工资等科目，以工时占比方式分配到相应令号/图号；
4. 案例启示
当下制造业竞争激烈，比拼技术、质量、市场的同时，企业管理能力特别是成本管理能 力更是一项核心内功。航空航天零部件企业更要面对质量、交期、成本的多重压力。亦航动力从业务主线入手，从研发、设计、工艺的前端环节，到生产 计划、产能利用、质量管控的中间环节，再到原料供应、物流保障的供应链环节，首先在研 产供销主题流程实现信息化、透明化。在夯实基础业务流程前提下，深化成本管控，通过细化生产运营过程中的人——工时、料——原材料、工具、辅料、机——设备折旧、能源消耗这些资源投入项目，把运营数据做实、做准、做细，构建成本管控方法。MES系统迄今已上线四年，企业已初步形成了以 MES 系统为基础，以成本核算为手段的精细化管理体系，实施操作性强，落地成效明显，2025年企业计划全面开展公司近200台数控设备联网，实现设备物联与MES系统的打通，继续深化应用效果。亦航动力的建设经验可为制造业的同仁们吸收借鉴，并结合各自企业实际进行灵活开展。
