落后者的追趕

長期以來，中國航空發動機的發展以軍用領域為重點，而商用航空發動機研制相對落后。發動機的制造復雜性，代表了制造界的[敏感詞]。在2020年風傳美國政府打算禁止提供Leap發動機給商飛919的時候，作為Leap的開發方GE公司的抗辯意見中認為，即使把發動機的結構都打開，中國也不太可能復制。制造難度，由此可見。

而擔負著商用飛機發動機開發的商發公司，還面臨著另外的困難。

一個是公司成立時間短，員工很年輕，許多都是剛畢業的大學生，雖然不少是名校的博士、碩士，學歷層次高，但缺乏發動機的工程研發經驗。如何能夠將有經驗的工程師的知識，快速復制和傳遞？如何能夠讓充滿熱情的新人，迅速成為虎狼之師？它考驗一個企業的知識傳遞的速度。

另外一個更頭疼的是，發動機最講究數據驗證。如果說發動機在飛行過程中離不開滑油的潤滑，那么發動機研制過程，同樣離不開大量試驗數據的“潤滑”支撐。發動機的可靠性是一個重點指標，例如GE的發動機要求每百萬飛行小時要小于一次機毀的事故。這種概率，比單次中獎一億元彩票都難。要達到這一點，必須要靠大量數據的經年累月的積累。國外發動機的數據記錄，一直做得比較好。無論在哪個航線上，都在分分秒秒地為發動機做數據上的貢獻。只要波音、空客飛機一啟動，這些發動機就開始對飛行情況進行監聽，監控器裝在發動機上，可以靜悄悄地采集各種飛行數據，嘩嘩地收集數據，天天下載數據。每次飛行的幾千個數據通道在采集采樣，逐步積累上億個小時。而如暢銷發動機型號賽峰CFM56，已經飛行了累計近3億小時。

這些真實的飛行數據，都會跟研發數據進行回歸，才能出來可靠性模型，找出不確定性，否則模型是沒有用的。對于商發公司而言，這些數據不可獲取，因為正在研制的發動機，是中國第一臺自主研發商用大涵道比的渦扇發動機。沒有飛行數據可以用來回歸計算，而軍用飛機發動機數據，基本不適用。

落后者的追趕，只有一條路，那就是集成研發——建立完整的研發體系，并且以集成平臺作為載體。數字化轉型，是唯一的追趕車道。在平臺上，通過仿真建立數據庫，通過知識重用加速模塊開發。

發動機的研發，對國外都是直線賽道。而中國，仍然處于跨欄跑道期，到處都是障礙，可能每10米就有跨欄。如果只關注速度，而不掌握跨欄的各種技巧，很難扳回落后的局面。而集成研發，正是凝聚研發體系的魂魄。空客A380所依賴的平臺，就做到了這一點。

集成研發，不是一道可選題，而是必答題。

型號和體系平臺，需要雙驅動

集成研發平臺，就是建立一套面向管控設計過程的集成研發環境。它要求整個過程中的任務流程、工具、標準規范、數據，以及相關聯的工程設計數據庫等，都在一個平臺上完成流轉，而且還要與既有的信息化系統相融合。

這意味著在研制發動機型號的時候，需要同步為自己發展出一套合適的平臺工具，這套平臺將會在后續型號中，起到事半功倍的作用。二者是有矛盾的，型號研制要求速度快，而平臺則要求底盤穩。但是，發動機型號的發展，如果不帶著體系一起向前沖，就相當于放棄了加速器，沖到后面進行后續型號的研制時，就無法保持高速的沖力。

由于規范了操作和行為指南，集成研發平臺將許多隱含的知識顯性地存儲下來，使得個人知識變成企業的集體能量。一個工程師，會有自己解決問題的方法，這是一種神秘[敏感詞]。但一個工程師頭腦中的知識，并不是企業的知識。考慮到人員的流動，許多知識會在不知不覺中丟失，使企業失去了持續增長的最大養分。

更重要的是，由于工程設計人員的變動，或者時過境遷，很難還原當時的場景，會導致很多方案無法重新計算，或者重算了卻得不到同樣的結果。這正是信息化時代，留下的弊端之一。信息化做到了文檔歸檔，但基本都以文件形式存在，很容易造成靜態資料的沉積。而數字化，則是把文檔打開，以知識體系的模塊化為基礎，將數據自由流動。數字化不是簡單的歸檔，而是包含了連接對象、過程、對應數據。例如，一臺發動機的設計方案非常多，整機有多少方案，整機下系統有多少方案，此系統又有多少子系統方案，都需要一套清晰的體系結構進行關聯，把數據之間的關系，也都交代得清清楚楚。只有這樣，在將來的知識重用時，驗證過的數據才可以成為重新使用的條件。一個輪子，不需要完整地全部定義，工程師只需要添加格外創意的部分。

民機企業作為一個法人，在后續碰到事故調查的時候，必須要拿出數據證據，否則就有責任賠償，這意味著數據的追溯性非常重要。飛機制造要求一切數據必須具備可追溯性，非常注重過程。數據的不可追溯性，是一個災難。人們想當然地認為，數據就是石油，卻沒有意識到數據是世上最善于偽裝的石油，它以各種形態，試圖逃脫人們對于它的捕捉。從數據變成知識，需要高級獵手的捕捉。研發平臺，就是這樣的獵手。它將專業軟件和設計方法，實現了有效的集成封裝。一方面通過設計活動規范化，固化設計。另一方面，由于工具做到了統一化的模板封裝，大大減少了學習曲線，節省了時間，再通過設計過程知識化，沉淀流程、方法體系，融合個人知識，建立數據平臺。集成研發是眾人拾柴火焰高，從而產生了集體知識加速度。

最重要的是，由此形成了數據結構化的優勢，實現數據的成套性、多方案、可追溯性。

數字化轉型，就是對數據價值重新認識，而數據背后的知識體系，則是數字化轉型的精髓所在。平臺，就像支撐直升機再出發的乘機坪，永遠堅實可靠。

這是一個雙線驅動。商發選擇了型號的發展和研發平臺的實施，同步進行，建用結合，為用而建，以用促建，這是一種自驅動的生長機制。

從零開始啟動飛輪

2014年商發在決定做統一集成的研發平臺之前，首先以系統工程架構牽引，全面導入產品系統工程開發理念，從企業的紀實性流程、規范，到行業及標桿的實踐經驗，進行了全面分析和梳理。集成研發平臺是對全業務流程和工具、方法、數據的集成，需要兼容現有的信息化系統，要有足夠的兼容性。

在這個過程中，需要有效地分解體系。發動機的研發，是一個龐大的系統，內含豐富的設計流程和數據體系。僅僅靠一次項目實施，是無法解決的。因此,商發一開始就成立了類似“研發體系指揮部”的機構，負責將系統問題從頂層拆分，分層次按序列推進。A類重大需求需要先做，B類優化需求往后推，如此類推。而配套體系，就需要一個數據問題管理版本。

在這個過程中，必須要做數據字典，類似一張大表，界定業務之間的概念定義，用來約束渦輪、壓氣機、短艙等各個主要部件之間的數據交換等。在美國[敏感詞]部開發美軍體系架構框架(DoDAF)的時候，可以看到構建數據字典，是最早啟動的工作。

在這一方面，從外部引入外腦顯得非常重要。作為一個多年來一直為航空航天提供集成環境應用的公司，索為系統提供了多方案管理、數據接口、插件分析、共性設計的解決方案。索為系統的看法是，按照發動機的專業組別，將知識體系進行逐級分類，然后對應著各自的工具軟件，盡量將流程、工具、數據三位一體地封裝成知識模板。而知識模板的業務邏輯，則由各個專業處室的業務部門來提供。

這些知識模板，讓使用研發平臺的設計師們，只需要關注自己的設計想法和關鍵環節。就像是一個舵手，他只需要操縱方向盤，而方向盤之下的軸傳動、鏈傳動或者結構學等都被另外做了封裝處理。人的知識，將以模塊化的方式被捕捉。

集成研發的思路，開始變得清晰起來。商發決定正式啟動研發平臺的“研發”。領導決心已定，也進行了全體傳達。但具體專業處室怎么做，卻并不確定，工程師并不清楚，集成研發要干什么，也不知道日常零散使用的工具，會如何集成到一起。

發動機的設計，除了總體之外，主要包括壓氣機、燃燒室、渦輪、外部與短艙、空氣系統、機械系統、控制系統等幾個主要部件和系統。考慮到型號研發的任務同樣緊迫，不可能一上來就大規模推進平臺研發。商發采用了“先鋒先跑，以點帶面”的方式，渦輪部門率先行動。由于渦輪還可以繼續細分為氣動、結構、強度、傳熱等專業，而氣動作為第一尖刀突破口。

渦輪部門的氣動團隊調來了業務骨干，與數字化部門一起，在研發集成環境上協力攻關。在項目方案評審通過后，經過三個月攻堅戰，渦輪部分的研發環境就有了初版，可以用來進行功能展示。雖然并不具備實戰性，但渦輪研發環境的雛形演示，讓專業團隊看到了未來的平臺特征，初具震撼性效應。“飛輪效應”的示范性，開始在各個科室發酵。

商發公司決定趁熱打鐵，開始大規模性地開發平臺。然而，老問題，又擺到了桌面上。那就是很多信息化項目，尤其是知識管理項目，最后往往是建設熱鬧，使用者寥寥，信息化部門和業務部門兩張皮的現象，最為常見。

合作并不是輕松的，即使有著同樣的業務訴求。當年美國GE跟法國賽峰集團沖破美國軍方的層層阻力，最終終于形成合資公司，卻在聯合開發CFM56發動機的時候，發現組織的不兼容問題。一開始美國和法國工程師見面時，相互不以為然，各自不同的企業文化在二者之間劃下了一道鴻溝。最后雙方領導拍板，直接把雙方的工程師，關在一間屋子里，任由爭吵，前提是要解決問題。十天時間過去了，美法工程師在技術碰撞的火花中，相互點燃了惺惺相惜的友情，早就忘記了各自的公司身份。聯合團隊的攻關任務，最后力出一孔。

商發公司決定拿出魄力，來推動團隊融合。從2015年6月開始，大規模地抽調各個專業團隊的技術力量，跟供應商團隊綁定在一起，集中辦公，技術專家、流程專家，IT專家，形成“鐵三角”。設計工程師的工作被臨時格式化了，與原有的業務部門進行物理隔離，成為專職化的知識模板開發者。在問題導向的工程師共處時，共識就像水庫大壩的水位一樣，越來越高。各個科室的工程師，成為“知識講解員”，業務過程和數據鏈接，被解釋得清清楚楚，并被封裝在知識模板里。這是一場大規模的知識遷移，知識在平臺上找到了新的疆土。

上百人在一起的知識洪流，反復被梳理、定向和封裝，經過百天大會戰，整個平臺系統的第一版，已經初具規模。盡管這個版本，依然無法直接上線應用。但已經勾勒出一個數字王國的宮殿，就像毛坯房一樣，讓人吃了一個定心丸。隨后，精裝修啟動，集中開發知識模板的任務開始了。

這是一場忙碌的知識宮殿的建造。它最令人印象深刻的是小步迭代。時間節點被切分成不同的段落，由于頂層分解得當，人們可以在很短的時間內，看到階段性成果。它激發了更多的斗志。

沒有退路 才能進步

盡管集成研發體系對知識體系、質量保證和數據追溯都很重要，但真正用起來，阻力向來很大。設計人員一般并不情愿使用。每個人都會習慣于自己的行為方式，誰也不愿意用一種平臺型的約束：因為平臺往往是考慮公約數，而很難照顧到個性。很多企業的研發平臺，一開始熱鬧，號召大家使用，但最后就像無人照顧的田地，逐漸長草荒蕪而棄。

航發集團對此有著清醒的認識。中國發動機的發展，不能再走原生態、自由生長的模式。這種模式在一兩個型號或簡單任務上，會有很快的速度。但對于復雜任務、多個型號的發展，后勁會嚴重不足，無法滿足商發的持續性發展需求。平臺倒逼規范性，只有這樣才能產生加速度；平臺再難，也必須迎難而上。

數字化轉型，既是對現有開發速度的宣戰，更是對組織思維的挑戰。這就必須要一把手意志推動，領導不下定決心，企業資源不可能高效調度。

作為中國航發集團的運營系統，AEOS已經成為集團的信念。AEOS在航發集團，被稱為“一場沒有退路的管理革命”。而商發則深入貫徹這一理念，以系統工程加速度對抗組織慣性，堅持將平臺作為產品研發的核心地基。

商發啟動了組織變革，成立了流程與IT部，統一公司流程與IT的策劃，實施，成立了研發體系與仿真技術部，融合信息化與工程設計，統籌工程設計的信息化需求并協同IT部門落地實施構建集成研發平臺，并持續維護平臺上知識模板的更新與業務的發展協同。

在平臺完成之后，開始逐漸引入到各個處室去使用。商發公司意識到了平臺的使用是需要推廣策略的。簡單的硬性分派，并不會產生好的效果。商發保留了“文化先鋒隊”的機制，讓已經激起的平臺文化的漣漪，繼續傳播開來。最開始參與了平臺建造的業務人員，在平臺開發完畢重新回到原有崗位的時候，有了一個新身份：平臺對接人。平時，會將處室使用的各種意見，反饋到平臺的常設維護團隊；與此同時，也是業務人員使用研發平臺的解釋人，平臺的活字典。開發者，同時也是推廣的種子選手，解釋和溝通都是近在身邊。

平臺使用的便捷性，需要有一個優化過程。剛開始的時候，方便性差，自動化能力不足，也有許多人員對這種設計平臺比較排斥。平臺的使用，從來都是逼著進兩步，放松退三步，退坡效應明顯。

而為了防止平臺在爬坡期，產生的退坡效應，商發制定了相應的規則，那就是型號設計，必須將集成研發平臺作為一個統一使用環境。以前任務是否完成，就看線下提交報告的完整性。而現在，任務交付的論證，就看平臺的數據齊全性，而不是只看報告。

這一舉措，影響深遠。它用一種倒逼的方式，讓知識工作者的思維，以平臺為支撐，而研發體系則變得越來越規范和健壯起來。

商發發動機的集成研發，已經圍繞發動機各部件系統建設了200多個流程模板、800多個活動模板、500多個工具模板。通過集成平臺的應用，基本實現了設計過程可控，實現了設計活動規范化、工具統一化、數據結構化、過程知識化和效率高效化。由于通過對專業軟件和設計方法的集成封裝，在部分專業設計上減少了設計操作步驟和數據處理時間，降低了人為出錯的可能性，大大提高了設計效率。如渦輪傳熱數據處理，過去依靠人工交互，完成模型數據前后處理、數據導入導出，然后編制報告，約耗時3天，目前基于該平臺僅需1個小時就可以完成，效率提高了近24倍；而渦輪葉片強度分析，過去需要2天左右，目前僅需15分鐘即可完成。目前已經有超過5000項設計任務，在平臺上完成。平臺的知識加速器作用，正在彰顯速度。就像飛行員的模擬訓練器，新人的技能成長曲線明顯加速，而研發時間也在不斷壓縮。

永遠在路上 

集成研發的背后，是一套組織方式與知識傳遞的變革，中間也有很多坑，跌進去再爬出來。從商發的經驗來看，研發體系和集成研發平臺的構建，體系架構的設計和推進方法論很重要，但實踐更為關鍵，杜絕完美主義，不斷實踐，快速迭代。這意味著只有技術、體系、組織都在同步迭代進化，才能真正建立完整的研發平臺。

然而，數字化轉型，還只是一個開始。集成研發的背后，其實意味著一套研發體系的完善。這是一個持續發展的旅途，不會有完成時。下一步，在設計與需求之間，以及設計與制造之間，進一步打通數字化通道，這是一個更大的誘惑。實現發動機的全鏈條、全生命周期的全數據管理，才是真正擁有了數據石油礦。數字化轉型沒有退路，唯有平臺支撐，方可一路向前，唯有持續變革，持續創新，才能離成功越來越近。