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林雪萍 | 臭鼬工廠連環(huán)馬 最大軍火商的智能制造新標桿

發(fā)布時間:2021-12-31作者來源:金航標瀏覽:2151

作為全球最大軍火商美國洛克希德·馬丁公司,在創(chuàng)新領(lǐng)域更享有盛譽的地方是來自下屬研發(fā)機構(gòu):“臭鼬工廠”(Skunk Works)。這家工廠打造了U2偵察機、第一架隱形戰(zhàn)斗機F-117和第一架第五代戰(zhàn)斗機F-22等眾多知名。它最近幾年的杰作是五代戰(zhàn)機F35,可以適用于海陸空三軍軍種,大大降級了龐雜的維修費用。“臭鼬工廠”向來以創(chuàng)新的管理機制而知名,能夠快速組織生產(chǎn)滿足國家急需品,從而成為全球制造創(chuàng)新的模范生。


2021年8月,它以不同尋常的方式表達了再創(chuàng)軍火制造標桿的決心。這一次的目標是,獵豹一樣的速度和山雞一樣的成本。



不同尋常的開幕式


8月10日,位于加州棕櫚谷的臭鼬工廠舉行了盛大的開工儀式,展示了先進制造設(shè)施建設(shè)。它邀請了各方人士,并廣為宣傳,對于一家世界上最秘密、[敏感詞]的[敏感詞]制造商而言,這一點非同尋常。


這是洛馬今年將在美國開設(shè)的四個數(shù)字化轉(zhuǎn)型的制造廠之一,也就是“智能柔性工廠IFF”,整個投資接近4億美元。


這座占地65,000平方米的智能柔性工廠IFF,是為了450名員工準備。最大的特點是擁有強大的數(shù)字化設(shè)施,實現(xiàn)智能制造,從而以快速而經(jīng)濟的方式支持美國制造。


讓外部人員真正進入這座神秘建筑是一個罕見的時刻。此前,臭鼬工廠在過去一直試圖從根本上重塑自己。從原始而獨特的原型開始,此刻,終于正式進入到一個生產(chǎn)階段。


洛馬試圖表明,在經(jīng)過漫長的準備階段,[敏感詞]顛覆性的數(shù)字化轉(zhuǎn)型旅程開始正式起跑。


這次對外開放的是臭鼬工廠42號廠房的10號現(xiàn)場。這座新建筑,融合了洛馬公司先進制造的三個關(guān)鍵優(yōu)先事項:智能柔性工廠IFF(Intelligent Flexibe Factory);技術(shù)賦能的先進制造環(huán)境和柔性車間。


智能柔性工廠IFF是洛馬[敏感詞]提出的概念,是一種數(shù)字優(yōu)先的原則,可以通過虛擬連接設(shè)備來簡化生產(chǎn)并最大限度地提高靈活性。該框架是一個邊緣計算平臺,可以實現(xiàn)各種IT平臺的繼承、擴展和標準化的設(shè)備連接。今年七月,在美國宇航局肯尼迪航天中心附近的一座大樓,洛馬開啟了“星空中心”數(shù)字化工廠,組裝“獵戶座”航天器,為登月做準備 。洛馬購買了這座培訓建筑大樓并耗資2000萬美元,改造成數(shù)字化工廠。目標如出一轍,那就是以前所未有的速度交付航天器。


“星空中心”的30多臺機器,連通NASA相關(guān)的設(shè)備儀器,一起都被連接到洛馬公司的智能柔性工廠之中。兩個組織的團隊成員,都能實時訪問有價值的數(shù)據(jù),還包括設(shè)備監(jiān)控、警報以及虛擬現(xiàn)實等智能工具。


洛馬已經(jīng)在七個地點部署了這種工廠框架,并正在整個公司范圍內(nèi)擴展。臭鼬工廠不過是[敏感詞]的一個落地點而已。


這次它對外的展示可以分為兩個維度。第一個維度是新鮮而獨特的,它描繪了一個數(shù)字化的工廠如何通過數(shù)字工程和數(shù)字制造而展開工作。虛擬的數(shù)字空間,正式成為一個工廠的硬幣兩面。單純的物理廠房空間不再是一個完整的世界。實際上更準確地說,第二個維度的物理廠房不過是數(shù)字化工廠的實體化而已。正如《天仙配》所預(yù)示的那樣,想象中的七仙女,成為董永在老槐樹下見到的人。或者說,靈魂和肉體,在此一刻終于進行了分離,肉體只是一個載體。最有價值的創(chuàng)新,已經(jīng)在數(shù)字化空間反復(fù)調(diào)試過。現(xiàn)場的工廠操作,更像是完成一次任務(wù)下載而已。換言之,就像是把云上的一個機器文檔下載到本地,然后打開壓縮包就地安裝。


臭鼬工廠此前有很多類似的項目對數(shù)字化制造進行驗證。而現(xiàn)在,各個子項目終于都完成收官,所有的招法和兵譜最后凝聚在這個新工廠里。


走向敏捷,則是一個反復(fù)被強調(diào)的目標。


廠房還是藝術(shù)空間?


這個廠房是在原來的機庫原址修建起來的,這個機庫是上個世紀六十年代的L-1011項目。從2016年以來就一直空閑在那里,外表看上去沒有任何動靜。連谷歌地圖上面,都像是一個水泥大補丁。2019年開始動工改建成數(shù)字化工廠,如今終于竣工。在這棟樓的內(nèi)部,一切看上去都很奇怪,就像進入宜家展廳一樣。


宜家家居?造飛機?


是的,這正是臭鼬新工廠的想法。臭鼬工廠的想法是,在飛機制造過程中,可以復(fù)制宜家模式的組裝工藝,實現(xiàn)高性能飛機的裝配。


在新工廠,一段斑斕五彩的玻璃地板入口,引發(fā)人們對洛馬公司標志性五顆星的熱愛。而工廠的天花板,則掛滿銀色閃亮的條紋,與黑色漆的空間遙相呼應(yīng)。旁邊則擺著悠閑的工廠咖啡,供機械師和工程師隨時享用。


大堂的設(shè)計對故事的整體主旨如此重要。每一個工作人員進入車間的時候,就像走近一個故事。


這似乎背離了臭鼬工廠的早期風格。臭鼬工廠最早創(chuàng)始人約翰遜,總是強調(diào)不要使用華麗而昂貴的建筑,非常實用是第一原則。他最擔心的問題是跟一般總包商的想法一樣,如果[敏感詞]部的客戶看到了華美的建筑,就會認為工廠是在亂花錢。


現(xiàn)在洛克希德公司似乎已經(jīng)不再糾結(jié)這個問題,激發(fā)員工的創(chuàng)意必須有好的工作空間——這是臭鼬管理層可以高聲甚至引以為豪的理由。誰說喝咖啡打桌球只應(yīng)該是類似谷歌這樣的硅谷公司的員工專利。


很顯然,臭鼬工廠管理層現(xiàn)在的想法跟早期的臭鼬工廠做事的方式有了巨大的背離。


這種鮮明的對比,難免讓人想到,人們心目中的工廠需要溶解重生。就像一把斧頭需要融化,然后重新鑄造成一把劍。數(shù)字虛擬工廠作為物理工廠之外的第二工廠,成為鮮明的相反面。如果較真來看,這仍然只是工程上的創(chuàng)造。那么管理者的意識呢?當一個琳瑯滿目、華麗而有限的現(xiàn)代工廠空間,旗幟鮮明地跟以往古板僵硬的機器廠房告別的時候,管理思想和組織結(jié)構(gòu)也在發(fā)生根本性變化。


管理者,是否也做好了準備?


超越制造優(yōu)化,進階數(shù)字革命


這個新的 “未來工廠”(被命名為648號建筑)中采用的技術(shù),包括隱形戰(zhàn)斗機和無人機、高超音速導彈等先進。然而,更值得矚目的是工廠內(nèi)部正在進行的更大規(guī)模轉(zhuǎn)型的核心,可能會徹底改變非常先進的航空航天概念的開發(fā)和生產(chǎn),這種工業(yè)能力對于美國軍隊保持其競爭優(yōu)勢可能越來越重要。


做事的方式已經(jīng)改變。洛馬在整個企業(yè),開始改造業(yè)務(wù)中的幾乎所有工作,從需求編制、合同管理,到設(shè)計與制造技術(shù),以及現(xiàn)場運維。這被統(tǒng)一稱之為“洛馬的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。”


多年來,“臭鼬工廠”不得不花費大量的時間和資源,在其位于帕姆代爾園區(qū)內(nèi)為各種新項目建立工作空間。這些空間往往需要頻繁配置,10號廠的各個機庫,不得不提供隔離區(qū)域,用鏈式圍欄建造特殊區(qū)域。而且一些定制的專用工具也不斷被采購,實現(xiàn)原型制造。


而洛馬公司在新工廠的目標是,通過提高機器人的柔性大力提高自動化程度。其中值得一提的是,專門為美國[敏感詞]部服務(wù)的機器人公司Electroimpact。它擔負著碳纖維自動鋪絲的工作,可以將超薄碳纖維分層。這對碳纖維復(fù)合材料來說是巨大的進步,可以將空間結(jié)構(gòu)做成極為復(fù)雜的形狀。這類江湖少見的獨行俠,并不需要尋找全球市場,僅僅留在美國軍火商的懷抱里就足以吃香的喝辣的。這是全球制造業(yè)非常少有的一種產(chǎn)業(yè)形態(tài),他們就像山洞里的霉菌,在人跡罕至的黑暗角落大放異彩。


但在洛馬工廠內(nèi),Electroimpact的機器人還有別的事情要做,那就是螺栓鉚接。四個機器人聯(lián)合作業(yè),實現(xiàn)螺栓連接和自動鉆孔。它們可以在各種材料(包括復(fù)合材料和鈦)上鉆孔,用螺栓實現(xiàn)固定連接。


“臭鼬工廠”已經(jīng)不是第一次使用這些機器人,在美國宇航局NASA的X-59A靜音超音速航天飛機的試驗平臺上,其能力已經(jīng)得以展示。Electroimpact機器人在X-59A上鉆孔數(shù)量超過7500個孔,每21秒鉆一個。


鉆孔可不是小事。異常的鉆孔會導致成本增加。對于隱形飛機,這類錯誤更是致命,因為它會影響雷達波吸收。而以前,為了保證精度,這些往往都是靠手工制造來實現(xiàn)的,正是飛機制造車間里敲敲打打那樣。


然而,手工時代結(jié)束了,機器人包辦了一切,目前鉆孔的缺陷率不到0.3%,而且可以確保零件的統(tǒng)一性。獵豹的速度,不是來自獵豹,而是機器人。


重新設(shè)計工廠的潛能


除了能夠快速鉆探和固定,Electroimpact機器人還能通過編程自主執(zhí)行工作。它的大腦已經(jīng)不受特定任務(wù)的限制,而且它的腿腳也開始被解放。因為它是采用可移動的方式,工作區(qū)域的靈活性大大增強。而增強現(xiàn)實的應(yīng)用,則可以讓員工在虛擬空間和物理空間自由穿梭。車間的工作人員,可以檢查正在建造的物理部件,并且立刻與數(shù)字模型相比較。如果出現(xiàn)問題,可以使用AR或VR探索潛在的修復(fù)方案,而不一定要先組裝或拆卸整個部件。而這個方案,將會同步返回給設(shè)計師。這一場景,早在2018年7月洛馬公司對外發(fā)布的《工作的未來》短視頻中已經(jīng)展示,現(xiàn)在它已經(jīng)落地了。


流水線工作車間,將迎來全新的柔性空間。在這類,機器不再被綁定在某一個特定的項目,人也在數(shù)字化工具的幫助下,快速切換到另外一個項目。這才是真正的柔性,以前漫長的機器配置時間幾乎被短路。與此相對應(yīng),整個工作區(qū)域有了非常模塊化的感覺。在這個新工廠的地板上,將不會有任何東西會被[敏感詞]地釘在地上。


如果一名家庭主婦喜歡隔幾個月就要調(diào)試自己房間的風格,那么她的想法和洛馬對工廠車間的態(tài)度并無兩樣。更多同盟軍,還有那些宜家展示廳的設(shè)計師們。


實際上,特斯拉的馬斯克早已經(jīng)開始探索工廠的極限。汽車流水線作為上百年優(yōu)化的[敏感詞]藝術(shù),汽車離開工廠的速度被認為已經(jīng)很快了,但馬斯克對于這個每秒0.2米的節(jié)拍速度完全不以為然。“用設(shè)計產(chǎn)品的思路去設(shè)計工廠,把工廠視為一個集成系統(tǒng),運用物理學基本原則最大化地優(yōu)化功能”。說這句話的時候,馬斯克簡直就像是一名物理科學家。汽車廠的設(shè)計,不過是對一個物理公式進行優(yōu)化而已。特斯拉的工廠,一般都是按照超級工廠、超級生產(chǎn)的原則進行設(shè)計。例如在美國內(nèi)華達拉斯維加斯賭場附近的電池工廠,它是世界上最大的單體建筑。內(nèi)華達電池工廠的三維視圖全部數(shù)字化,跟計算機系統(tǒng)里的細節(jié)完全一樣。所有部門的協(xié)同都經(jīng)過精心設(shè)計,避免過度消耗。工程師和機械師之間的辦公場所并無墻壁;而二者在現(xiàn)場的操作都是通過手持Pad并肩進出。在工廠那個角落看過去,各個工種之間都幾乎毫無差別。從工廠優(yōu)化公式而來,每個員工也只是一個變量而已。基礎(chǔ)物理公式的優(yōu)化以釋放最大潛能,這才是超級工廠的真諦。“大”只是一個表面結(jié)果,節(jié)儉和效率才是最優(yōu)先的原則。獵豹速度和山雞成本是制造的新圣經(jīng)。這一次,臭鼬工廠聽到了馬斯克的聲音。


與傳統(tǒng)保密認知相悖的是,新工廠內(nèi)部將有Wi-Fi,盡管“臭鼬工廠”從事的往往是美國政府[敏感詞]密級的項目,約有85%的工作都是涉密的。實際上,這也是美國[敏感詞]部承包商第一次使用無線網(wǎng)絡(luò)。它帶來的好處是,數(shù)據(jù)可以更容易、更靈活地發(fā)送到車間。這對于實現(xiàn)“臭鼬工廠”的移動機器人在不同項目下實現(xiàn)工位的無縫切換非常必要。整個基礎(chǔ)設(shè)施,包括網(wǎng)絡(luò),也必須是柔性的。由于用來數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,加上靈活的物聯(lián)網(wǎng)和智能制造技術(shù),從而以同時量產(chǎn)多個不同平臺。該工廠允許隨意重新配置,以實現(xiàn)高效、靈活地制造。不會像洛馬公司在德克薩斯州的工廠那樣,專門為生產(chǎn)特定產(chǎn)品(如每年140架的F-35戰(zhàn)斗機)而設(shè)計。這一點,顛覆了大多數(shù)工廠的概念。


串行的工序成為過去式,平行工作才是主流。人與人,人機之間的協(xié)同,由于消除了數(shù)據(jù)浪費,而變得更加高效。至于工位,那些靈活的工位?


不,不,或許根本就沒有固定的工位。


一環(huán)套一環(huán),數(shù)字化轉(zhuǎn)型的連環(huán)鎖


洛馬“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”這一寬泛的戰(zhàn)略雄心并不是一蹴而就。它是通過開發(fā)名為StarDrive(星際驅(qū)動)的數(shù)字建模和工程工具集得以實現(xiàn)的。而這也得益于“臭鼬工廠”多年來在快速原型和高保真建模能力的基礎(chǔ)之上。


在現(xiàn)場參觀的區(qū)域,整體已經(jīng)被分割,只能看到某些局部東西。由于美國宇航局NASA超靜超音速X-59機是臭鼬工廠建造的少數(shù)非涉密項目。X-59的制造過程,成為洛馬StarDrive數(shù)字工程的一個最好跳板,可以用來不斷測試全新制造工藝。


星際驅(qū)動,是由一連串眼花繚亂的子項目依次引爆而成。現(xiàn)在,讓洛馬有理由興奮的是,“星級驅(qū)動”已經(jīng)從實驗性的數(shù)字化工程項目,過渡到一個實際應(yīng)用的工程過程。而這些都將在新工廠實施,而且高度保密。

圖 數(shù)字化工程的項目演化


星際驅(qū)動的一個子項目是“天狼星計劃”,一個基于模型的系統(tǒng)工程MBSE的數(shù)字模型,這用來實現(xiàn)無尾三角翼戰(zhàn)斗機類型的飛機。這是美國先進制造面向未來的最重要的工程概念。它使得數(shù)字制造可以忠實地復(fù)原飛機設(shè)計師腦海中的設(shè)計細節(jié)。


最重要的是,這種精準的復(fù)制不是在紙面上,而是在數(shù)字空間里。因此它可以與重要的供應(yīng)商實現(xiàn)共享。供應(yīng)商的機器、環(huán)境控制系統(tǒng),都可以跟主機廠合在一起,即使二者相距數(shù)千公里。當供應(yīng)商的零部件進入棕櫚谷的工廠時,公差配合可以達到千分之一英寸。而這正是隱形戰(zhàn)機和高性能飛機所必需的。


如果說“天狼星”還只是建立了一個模型,證明計劃可行。隨后,這個項目被進一步繼承到一個新的“查理項目”,解決具體物理連接問題。先從金屬開始,實現(xiàn)飛機機翼的組裝。查理項目的結(jié)果,就是能夠?qū)⒁粋€金屬機翼和子部件成功地結(jié)合在一起,順利完成金屬結(jié)構(gòu)件的物理組件與數(shù)字模型之間的匹配。


下一步,復(fù)合材料的匹配,這是最難的一步。就數(shù)字制造和確定性裝配,金屬材料相對容易實現(xiàn)。而復(fù)合材料,往往會受到溫控差異性的影響,這個才是關(guān)鍵性的一步。


這次跨越,是在一個后續(xù)項目“北極星”上所實現(xiàn)的,而且是荷槍實彈。因為這次實現(xiàn)了供應(yīng)鏈上的協(xié)同。臭鼬工廠,將X-59機身的一部分,分包給了Spirit航空系統(tǒng)公司。二者,各自完成一半。Spirit公司作為一級供應(yīng)商,加入到洛馬的集成數(shù)字環(huán)境IDE中,并且使用StarDrive工具。在這個平臺上,Spirit公司的組件可以在數(shù)字空間進行多次“虛擬磨合”。最后,它可以輕松將復(fù)合材料結(jié)構(gòu)連接在金屬框架上。這個過程涉及到大約1500個緊固件,通常需要幾個小時。而現(xiàn)在,只用三十分鐘。


最后,屏住呼吸的時刻來到了,兩個不同廠家生產(chǎn)的機翼嚴絲合縫的裝配在一起。只需要幾分鐘,沒有機器閃爍,沒有修正信號,沒有后處理。這是一個進步飛速的實戰(zhàn)項目。它證明了,對于任何大型先進飛機制造項目來說,供應(yīng)商完全可以采用與主機廠相同的公差和質(zhì)量來開發(fā)子結(jié)構(gòu)。雙方的員工,可以在同一個真實數(shù)據(jù)源下和同一個實時環(huán)境中協(xié)同工作,同步獲得設(shè)計更新、任務(wù)狀態(tài)和反饋信息,并在所有成果物都實現(xiàn)單一數(shù)據(jù)源,包括CAD、系統(tǒng)工程和項目進展數(shù)據(jù)。


數(shù)字孿生也在同步推進。“臭鼬工廠”星級驅(qū)動的項目經(jīng)理,在六月份已經(jīng)表明,將在F-16戰(zhàn)斗機的成熟平臺上推進數(shù)字孿生數(shù)據(jù)模型,進一步降低成本。


有了工具集,有了數(shù)字孿生模型,有了各種組合的驗證性項目,StarDrive數(shù)字化工程項目取得了巨大的成功,這讓它開始正式進入了現(xiàn)實的工廠工程階段。


一只雞和一只蛋,同步的新生兒


然而,這個故事,并沒有結(jié)束。因為這個全新的數(shù)字化工程被證明在成功地之外還造就了一個新生兒,數(shù)字化工程的一個全新產(chǎn)品:極速賽手。


“極速賽手”(Speed Racer)是在2020年9月才第一次展示。但一年的時間過去了,它已經(jīng)有了很大的進化。


“極速賽手”最初是作為一個類似導彈的小型無人機,它只是用來演示全新StarDrive流程是否可行。在天狼星計劃中,實現(xiàn)機器人、自動化的工藝過程并且能夠?qū)崿F(xiàn)部件級連接。進一步,在“查理”和“北極星”項目中,這樣一個飛行器也同時被建造出來。實際上,為了簡化工程制造的難度,這個產(chǎn)品的復(fù)雜性也被簡化。它并不是一個傳統(tǒng)飛機,而是一枚導彈,以便簡化制造難度。這個“極速賽手”樣品只是為了證明,一種可以大批量而且廉價地制造出來。“極速賽手”(Speed Racer)名字本身就是一個縮寫,代表“經(jīng)濟實惠、緊湊、增程小型穿透性可消耗誘餌”。沒想到,它自身也取得了巨大的成功,后續(xù)版本完全可以實戰(zhàn)化。美國空軍研究實驗室AFRL表現(xiàn)了強烈的興趣,很可能要下訂單了。


為何空軍對此很感興趣?因為空軍指揮部可以將它可以作為廉價的導彈誘餌,或者是廉價的巡航導彈。它可能會采用一種蜂群作業(yè)的協(xié)同戰(zhàn)術(shù),真假一起,用于消耗對方的反導火力。美軍空軍研究實驗室AFRL已經(jīng)開始嘗試通過系列計劃,落實極速賽手的生產(chǎn),研制地點也將會在臭鼬工廠。


建立時間序列的數(shù)字孿生


臭鼬工廠還在加強國際間合作,充分利用人工智能技術(shù)。它正在跟日本NEC合作,利用后者的系統(tǒng)衡量分析技術(shù)SIAT的人工智能技術(shù)。此前,二者的合作,已經(jīng)用于NASA的阿爾忒彌斯任務(wù)等項目,不妨說,在整個太空領(lǐng)域,洛馬公司正在應(yīng)用人工智能技術(shù),在生產(chǎn)和運營任務(wù)要求中提供主動洞察力。


近幾年來,洛馬公司和NEC一直在合作評估SIAT在早期生產(chǎn)測試和操作場景中的有效性,而且已經(jīng)將這種技術(shù)集成到洛馬的通用人工智能遙測分析技術(shù) (T-TAURI) 人工智能服務(wù)中。由于它建立了一種基于時間序列的數(shù)字孿生,使得洛馬能夠在航天器開發(fā)的設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)和測試階段——甚至在任務(wù)操作中的應(yīng)用之前——主動發(fā)現(xiàn)異常檢測。


NEC的SIAT高級分析引擎使用從傳感器收集的數(shù)據(jù)來學習系統(tǒng)的行為,包括計算機系統(tǒng)、發(fā)電廠、工廠和建筑物,使系統(tǒng)本身能夠自動檢測與規(guī)定不一致的方案。通過集成洛克希德馬丁公司的T-TAURI平臺,這是一個全面的時間序列分析框架,該團隊可以獲得對系統(tǒng)的詳盡、全面的了解,為其他先進技術(shù)(如系統(tǒng)級數(shù)字孿生)創(chuàng)建基礎(chǔ)系統(tǒng)。自從NEC與洛馬公司建立最初的合作伙伴關(guān)系以來,團隊已經(jīng)實現(xiàn)了加快軟件回歸測試,從而盡早發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)異常。


面向下一代空戰(zhàn)的極速制造


開放尺度如此之大,數(shù)字化工程如此迅猛,洛馬也是希望能夠在美國空軍的大項目NGAD(下一代空中主宰計劃)中搶奪更多的糧食,如未來的垂直升降機,超音速飛機等。洛馬需要證明自己可以用全新的方式,完成這些高性能的先進航空航天產(chǎn)品,而不是傳統(tǒng)飛機需要消耗30-40年才能完成。從20世紀80年代開始,一架新的戰(zhàn)斗機的開發(fā)需要花幾十年的時間,才能將一架飛機從一張紙上進入到一個工廠的車間。而現(xiàn)在,開發(fā)一架新型飛機的時間可能可以縮短到只需要五到八年。


近年來,美國[敏感詞]部一直在談?wù)擃嵏埠娇掌鏖_發(fā)周期的方法,實現(xiàn)類似于在汽車業(yè)的快速迭代速度。他們認為傳統(tǒng)的開發(fā)過程太慢,無法在能力上跟上潛在對手的步伐。2019年,美國空軍助理部長首次描述了一個快速、迭代的設(shè)計概念,它被稱之為“數(shù)字世紀系列”,依靠數(shù)字工程技術(shù)并專注于小批量生產(chǎn)。“臭鼬工廠”新工廠,正是這種激進思想的忠實執(zhí)行者。


而要做到這一點, 洛馬必須徹底改變傳統(tǒng)方式。相對于競爭對手波音公司,后者處于更加領(lǐng)先的位置:波音一直在展示[敏感詞]高級教練機T-7A的能力(總價值92億美元)。但由于疫情,波音T7A也落后了7-9個月的時間,國際供應(yīng)商尤其是負責組裝的瑞典薩博也拖了后腿。T-7A高級教練機的機體后段與前段、機翼和尾翼,幾乎都是薩博公司生產(chǎn),美國工廠負責總裝。由于采用了先進的數(shù)字化生產(chǎn)線,只需30分鐘即可將機翼與機身進行拼接。數(shù)字化技術(shù),成為飛機制造商的核心競爭力。


從整體來看,軍民品兩棲的波音公司,能在商用飛機的實踐基礎(chǔ)上建立數(shù)字化技術(shù)優(yōu)勢,獲得更好的成本優(yōu)勢。因為成本一直是商業(yè)化產(chǎn)品的[敏感詞]驅(qū)動力。而洛克希德和諾斯羅普,則無法從這種深厚的商業(yè)化背景中獲益。這也使得,洛馬的數(shù)字化轉(zhuǎn)型推動力會更大。以巨大投入的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,來減少缺乏商業(yè)化實踐造就的成本偏高的困境。


當然,即使洛馬沒有波音的商業(yè)經(jīng)驗,也可以分享共同的供應(yīng)商經(jīng)驗。如Spirit公司,也參與了諾格魯普的隱形戰(zhàn)機B-21計劃。也是波音公司最大的商業(yè)供應(yīng)商——事實上,它曾經(jīng)是波音公司的一部分。


而這一次新廠房的竣工,洛馬也真正有機會對外展示,他們可以擁有空軍的那些大合同。而數(shù)字化轉(zhuǎn)型,則是洛馬亮出的鎮(zhèn)店之寶。


盡管航空零部件的體積巨大、形狀精細而復(fù)雜,還有非常昂貴的材料,但飛機制造的[敏感詞]目標就是向汽車制造業(yè)看齊。借助于數(shù)字化技術(shù),實現(xiàn)飛機制造汽車化。采用高度自動化,高度模塊化的裝配方式。大幅度降低制造成本,而且加速上市時間。下一代戰(zhàn)機,空中預(yù)警機,或者下一代加油機,都不需要等待二十年。


美國飛機制造商,正在向軍方,也在向普羅大眾,極力宣傳這一點。


小記:數(shù)字化的新口味


如何定義這樣的創(chuàng)新崛起?也許這就是軍火制造商的數(shù)字化新口味:更快更便宜的:飛機、導彈、航天器。而新工廠的建成,則意味著“臭鼬工廠”的創(chuàng)新訣竅,進入了“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”時代。盡管新車間里面還沒有填滿,但在虛擬空間里,早已塞滿了數(shù)字化的經(jīng)驗。這些經(jīng)驗、數(shù)據(jù)和想法,形成了激烈的化學反應(yīng),而物理反應(yīng)則正在徐徐展開,逐一落地。


數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為最大的機遇。最復(fù)雜的飛機設(shè)計與制造,被按下了多倍速快進鍵。


數(shù)字化從頭到尾,制造工匠將與數(shù)字工具合作,自動化則被深化應(yīng)用。機器人、人工智能和增強現(xiàn)實,相互嵌套,減少了多余的操作,大大提升機械式的體驗,以推動快速創(chuàng)新,這是“臭鼬工廠”的一個標志。


(部分材料參考《從心推送的防務(wù)菌》、《空天防務(wù)觀察》的微信公眾號,鳴謝中國電科陳志宏先生、中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心的陰鵬艷和劉亞威。)




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