生产运营集成管控体系助力自控所规模化高速发展

摘要：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所（以下简称“自控所”）位于陕西省西安市，现有员工3500余人，是我国航空工业制导、导航与控制(GNC)技术研发中心，承担军、民用有人固定翼飞机、直升机和无人机等配套的GNC产品研发、生产和服务。两化融合是自控所提升管理能力和技术能力的重要手段，支持了管理创新和技术创新的落地。自控所的两化融合实践获得了上级机关的高度认可，“以信息化企业为建设目标的IT与流程深度融合管理”获得全国企业管理现代化创新成果一等奖，同时还获得工信部“国家级信息化与工业化深度融合示范企业”和国资委“国有重点企业管理标杆创建行动”标杆企业称号。本案例源于2017启动的生产体系变革项目，面对当时内外部复杂环境，薄弱的生产运营管控体系已成为自控所的主要短板，急需打造面向规模化交付的生产运营集成管控能力。通过生产运营模式优化、生产组织调整、生产信息化平台重构等方面的变革，提升了生产运营集成管控能力，产品交付和运营指标有了大幅提高，增强了企业核心竞争力。

一、企业推进数字化转型的需求分析

党的“十八大”以来，各行各业的改革不断深化，以改革促发展，推动国有企业真正成为有活力、有较强竞争力和抗风险能力的市场主体。作为提供国防装备的航空工业，外部竞争环境也日趋复杂，通过竞标形式跨行业承担产品研制和交付成为常态，质量控制和按时交付面临诸多严峻的挑战，客观要求企业适应复杂多变的新形势。运用战略管控的思维和方法管理企业，对环境变化敏捷感知、预判和响应，协同运用多种手段促进战略落地，实现高质量可持续发展，已成为企业必然的选择。实际上，挑战与机遇并存！“十三五”期间，自控所迎来难得的发展机遇，新一代武器装备启动研制，定型产品形成规模，非航空防务获得份额，军用市场迎来新的布局；大客、支线飞机等民机项目纷纷上马，步入快速增长期，2016年自控所收入突破40亿元。但同时随着生产规模的扩大，面临的交付压力、质量压力和运营压力越来越大，具体体现为：一方面，经常无法为主机单位按时交付配套合格产品，影响主机生产进度；另一方面，成本增长，利润率下降，出现了企业规模变大后边际效应递减的现象，经济运行质量受到影响。以前研究所多品种小批量试制的生产模式已经不适配规模化发展的需要，急需进行生产体系变革，形成规模化生产交付和运营集成管控能力，将自控所打造成为GNC产业全领域、全能力的领军企业。

二、企业新型能力识别和打造的方法和路径

（一）新型能力识别的方法和路径

面对新的发展机遇，自控所提出了“以军机配套产品为立足之本，新兴产业及民机两个方向协同发展的战略布局”。对标发展战略需求，自控所的优势主要体现在两个方面：一是在技术创新方面，自控所在行业内具有很强的技术创新实力，拥有航空工业“飞行控制”和“惯性导航”两个行业重点实验室，以及“飞行器控制一体化技术”国防科技重点实验室，推进企业的预先研究和技术探索；二是在产品研发方面，具有飞行控制、导航、电子、光学、液压、机电、微系统、嵌入式软件八个事业部，拥有170位研究员和1100位高级工程师的产品开发团队。但在产品制造方面，多品种、小批量模式下的规模化生产能力是自控所的弱项，是持续提升经营业绩、实现商业价值的短板，是自控所未来需要全力培育的可持续竞争优势。自控所原有生产体系主要面向国家重点型号任务研发的样机试制，缺乏规模化批产运营管控能力；原有生产组织架构来源于面向军品研发的研究所模式，主要按照职能、专业、产品部组件制造逻辑进行设置，对战略落地、复杂业务解耦、流程运行等层面考虑较少，对市场需求的响应能力较弱；围绕科研试制建立的生产管理信息化平台，不能贯通从市场需求、生产计划、现场制造和交付服务的全业务流程，难以满足企业全局优化与生产能力整体提升的要求。因此，自控所的生产能力短板除生产设备等硬条件外，需要应用架构方法，以提升规模化交付能力为目标，从生产运营管理模式优化、生产组织构建和信息化支撑几个方面落地。重点新型能力——面向规模化交付的生产运营集成管控能力，旨在针对自控所新一代装备需求大幅增长面临的生产运营能力短板，进行生产运营模式优化、生产组织调整和生产运营信息化平台重构等三个方面的变革，提升生产运营集成管控能力，实现敏捷响应客户订单需求，提升产品交付能力，满足企业对新一代装备的规模化生产交付需求。围绕新型能力的构建，自控所制订了相应的交付能力提升指标，支撑“十三五”末年产值突破60亿，复合年增长率超8%的发展目标。自控所为反映规模化交付能力的提升，选取了“产品工单平均生产周期”作为关键指标，含义是产品从零部件配套到完工检验入库的平均周期；选取了“产品按时交付率”作为企业响应客户需求能力的关键指标，是指按照合同交付计划按时交付的产品数量占全部交付产品的比例；选取了“产品一次检验合格率”作为产品质量提升的关键指标，是指产品完工后第一次提交检验合格数量占总检验产品数据来的百分比；选取“年度存货余额压降”作为企业经营改善的关键指标，是指两化融合运营变革后企业年末存货余额与2016年末余额的降低比例。

表1  生产运营集成管控能力量化指标

（二）新型能力打造过程的方法和路径

1. 实施方案策划自控所转变生产组织模式，生产管控从原有“集中计划管控”转变为“分级策划管控”。分级机制重点包括：计划分级：集中投产转变为逐级分解拉动，使计划更加贴近市场需求，提高准确性；管理分级：通过逐级拉动，增加事业部对投产数量与平衡库存的自主权；经营分级：逐级分解计划，构建事业部间交易机制，实现内部“市场经济”。通过计划/管理/经营的分级管控，激活组织活力，消除痛点，实现敏捷响应。分级管控的具体流程按照图2所示的“V”模型，通过需求逐级展开和产品逐级实现，保证了计划分层闭环和价值逐层归集的业务原则，形成从客户需求、生产计划、采购供应、制造执行、交付回款的端到端生产运营闭环管理。

围绕从市场需求到交付回款的生产运营全过程，自控所生产运营变革团队分析了当前管理模式的短板，制定了图3所示的“1个重构＋2个优化＋3个专案”的运营变革实施方案。

自控所通过重构生产计划与控制体系，实现对市场的细分和客户需求的分类管理，强化市场需求预测，转变生产计划模式；通过优化物控体系，着重解决采购计划、供应计划与复杂多变的交付需求间的紧密对接，确保资源充分利用；通过优化供应商管理体系，建立全面协同、合作共赢的供应链，支撑多项目、多批次采购，确保及时供应；通过降低库存专案推进，解决存货占用资金大、周转率低的痛点。具体措施如下：（1）生产计划与控制体系重构细分市场、分类管理客户需求。按照客户行业与产品特征，将市场细分为预先研究、军品研制、军品批产、售后服务、民机研制和民品开拓等六大类，分别对应科技与信息部、防务工程部、生产运营部、外场部、民机工程部和规划发展部等六个市场部门。由市场部门对接客户，签订产品订货合同，录入系统，形成统一的生产需求计划。市场需求与预测。销售计划来源于销售合同、销售预测、中长期计划滚动，生产需求计划是销售订单和销售预测的汇总，是自控所生产能力对市场需求的初步反应，订单/合同的评审是重要的控制环节。生产运营部负责统一接收各个细分市场产品需求，评估自控所经营计划的要求，建立销售订单/合同的评审流程，平衡市场需求与生产能力，进行需求有效性管控。生产计划模式的转变。建立主生产计划MPS，解决“我们要为客户做什么”和“各事业部要做什么”的问题。以合同/订单/产品为主线，统一装调计划、部件计划、组件计划、零件计划、作业计划、外协/外包计划的逐级编制规则和方法，建立计划的执行反馈、协调和评价考核机制。（2）物控体系优化物控体系管控的重点是对采购输入源头的管理，包括物料管理、采购计划管理和供应计划管理。除加强物料选用管理外，着重解决采购计划、供应计划与复杂变化的交付需求的紧密对接，确保采购计划输入的准确性和及时性，提升供应的柔性。同时，面对研发项目周期短的特点，提前采购备料；应对停产限购等因素，对物料进行战略储备。以上做法为快速响应市场变化和生产现场需求奠定稳定的物料供应基础。（3）供应商管理体系优化随着自控所经营规模扩大，需要打造强健的供应链，通过与供应商高效协同，更好地控制价格，提高供货质量，保证供应的及时性。供应链管理部依据物料种类、供应商重要程度和评价等级等因素对供应商进行分类，针对不同供应商采取不同的采购策略，实现与供应商协同发展、合作共赢，满足复杂多任务的采购需求，并确保及时供应。（4）降低库存专案推进基于自控所存货占用大量资金，导致资金周转率低的现状，成立存货管理专项团队，确定降库存原则、策略和方法，提出解决方案。生产运营部承接所级存货管控指标，按采购品、生产过程半成品、产成品分类落实存货管理责任并分解到各业务部门，策划实施生产全流程压降存货方案。

2. 业务流程优化生产运营从“集中计划管控”到“分级计划管控”，整体流程框架。市场部门负责对接客户产品销售合同/生产协议，制定交付计划，并转为内部生产需求传递到生产运营部，生产运营部负责全所生产需求的统筹和生产规划。事业部按照规划要求，进行生产投产策划，形成自制、外协、采购等各类生产订单。生产计划管控由原来“统一投产”、“集中管理”模式转变为 “生产需求逐级分解，生产订单逐级策划下达”的分布式计划模式。

围绕生产运营端到端流程，聚焦业务痛点和流程断点，自控所开展了以下流程优化与再造工作：（1）完善合同管理流程和系统，实现合同网络化办理，对接业务系统的收发货和收付款流程，实现合同全流程透明管理，满足内外审计要求，消除合规管理风险。（2）整体管控改为逐级拉动，计划更加贴近生产一线，准确度高。通过逐级拉动，实现管理分层。基于预测，事业部可以自主进行库存平衡和追加投产。（3）推进PBOM数据管理和基于PBOM的投产，消除工艺件计划缺项，基于PBOM的制造提前期倒排生产计划，使得事业部生产调度更加精准。（4）针对物料类别采用相应的采购策略，按物料类别分别实施战略储备采购、订单式采购、研发提前采购、安全库存触发采购、自助采购等多种模式组合，提高采购效率，确保供应的柔性、灵活度和及时性。（5）推广统一齐套配送模式，实施基于订单采购需求和配套闭环，控制前端物料需求缺项；采用FAS装配计划拉动生产，使得前端零件生产匹配后端产品装配交付节奏，提升内外供应链管理能力。（6）采购品存货由供应链管理部负责管理，按采购需求来源区分外购品的事业部归属。生产过程半成品由事业部负责管理，存货归属各事业部，按财务属性和现场生产物流过程分别建立前端配套库、中端装配在制品库和后端的部门交付库。产成品库由生产运营部负责实物管理，存货归属各市场部门。（7）推动事业部存货产品成本核算，使事业部运营产值成本利润显形，同时改变了原来基于计划完成率的绩效管理，进行基于产品价值的分级核算，通过内部定价，实现内部模拟市场交易，促进事业部的管理自主性和积极性。

3. 组织结构变革自控所以“战略导向，聚焦主业，围绕流程，协同高效”为原则，对组织结构进行了正向设计，形成矩阵式组织架构（见图5）。围绕流程将原有24个职能管理部门按照大部制模式整合为14个第一责任部门。对研发制造部门按照事业部制管理，形成7个事业部，作为专业经营中心，逐步实现非法人公司化运营，事业部在统一的战略引领下，独立核算、专业经营，对产品营销、研发、生产和服务等业务运营方面赋予更多的经营与管控权。

通过推动研发制造部门向事业部的转型，由任务中心转变为具有经营职责的能力中心和卓越中心，由被动接受计划转变为主动策划、协调、执行计划，由项目的成本中心转变为结果导向的经营主体，实现了自控所由一级经营主体到本部和事业部两级经营主体的转变。在管控模式上，实行“统一战略、分级管控、专业经营”的事业部管控模式，以内部模拟市场化运作为纽带，配套建立了事业部与事业部之间（配套产品）、事业部与支撑保障部门之间（服务）、事业部与供应商之间（外购品）、事业部与市场之间（产成品）的产品交易、服务交易平台，同步推进工时定额、材料定额、内部交易价格等基础数据库建设，支撑事业部独立核算，增强组织活力和市场响应能力。

4. 技术实现按照组织、职能调整先行的原则进行本次生产运营变革，由新组织负责研究和构建新的业务管理模式，信息系统随需优化，快速支撑新业务流程实现，避免变革产生组织休克和业务停滞。运营变革信息化团队经过分析，确立了最大化利用已有信息系统资产、敏捷开发、快速迭代、支撑新业务流程和职责角色调整的快速落地原则。从2017年开始，基于现有的综合计划管理系统(PMIS)、供应管理系统(SMS)、制造执行系统(MES)进行业务整合优化（整体框架见图6）。信息系统重构采用敏捷开发模式，分模块迭代开发上线，经过两年的开发、测试和周密培训演练，全部功能上线一次成功，实现了新旧流程同时兼容，新旧订单并行运行，部门职能业务顺利交接，管理模式无缝切换。同时，产品需求实现闭环管理，采购供应效率和生产效率大幅提升。

5. 数据开发利用在完善生产运营管理体系的同时，信息部门构建了自控所战略协同管控的业务与IT架构，将战略指标分解、指标监控与过程管控的三个关键过程进行了整体设计，并通过对IT架构进行适应性改造，提取业务流程执行和企业运营绩效数据，建立流程执行管控平台和企业运营集成管控平台，向决策层和业务管理层提供快速准确的全局管控视图和决策依据，辅助各级领导和主管做好分级分层决策支持。运营集成管控平台实现自控所主要运营指标(存货、运营收入、应收应付等)的自动提取和图形化呈现，使得决策层能够快速便捷掌握企业运营绩效，及时采取改进措施。

基于统一的计划平台数据，提取与展示生产运营指标，对企业的生产需求投入进行管控，实时呈现生产完工进度；通过统计展示库存存货金额，反映企业存货压降指标；通过统计产品及零部件验收合格率，反应产品质量质控指标。

流程执行管控平台从生产管理信息平台提取业务流程执行数据进行统计分析，实现了流程任务完成率、超期任务统计等绩效信息的实时推送，使业务流程状态透明，各级管理人员容易发现业务瓶颈，加速流程执行进度。

6. 文化氛围培养管理变革要快速推进，实现低成本高回报，主要取决于变革的主体——企业员工对变革的认同、理解和深度参与。对于以信息技术为载体的业务流程再造，要实现全流程最优，就必须重视跨部门团队的合作。自控所在启动生产运营体系变革的同时，大力培育“系统思考，团队工作”的文化氛围，强调整体作用，不树立权威；提倡团队工作，不突出个人，在这个过程中倡导“失败的团队中不会有成功的个人”、“部门利益最大化并不等于企业整体利益最大化”和“视扯皮为耻辱”的文化，推动全员向变革整体目标的聚焦。

三、实施效果与主要作用

（一）实施成效

自控所经过两年的生产体系变革，打造了生产运营集成管控能力。通过优化业务流程，调整组织结构适应业务变革，最终以信息化技术实现变革成果的落地，使新型能力的量化指标持续向好，2016年与2020年底各项指标如化如表6（2016年没有“年度存货余额压降”考核指标），产品的批量生产交付能力得到了大幅提升。产品工单平均生产周期、产品一次检验合格率和年度存货余额压降都实现了预期目标。产品按时交付率（85%）未达到目标要求（90%）的指标，主要原因是自控所的零部件机械加工80%依赖外部协作，面临产品需求增加和外协加工能力不足，影响了自控所部件装配按时配套；同时二次配套部件厂家交付延迟也直接影响了系统配套交付，未来还需加强外协和成品配套供应链的管控，预期2年内达到产品按时交付率90%。

表2  能力打造后生产运营集成管控能力指标变化

（二）主要作用

1. 实现组织高效和流程优化，有力提升战略管控能力自控所将战略与组织和运营相结合，从组织入手，构建了基于第一责任和事业部的矩阵式组织架构，经营主体从自控所1个整体转变为1个本部+7个事业部+5个子公司，按照战略驱动、分级管控、专业经营的管控模式，进一步激发了组织活力，实现全员关注客户，对准交付，市场压力逐级传递。发挥了计划管理的自主性，自控所的生产运营集成管控能力得到了大幅提升，更加适应多变的市场。自控所实现了交付计划、生产计划、制造订单、现场管理应用和集成，构建了以PDM/PMIS/MES/SMS系统为核心的支撑精益生产的信息化集成平台，推动推式计划和拉式生产的联动，促进了信息流、物流和资金流的快速流转和高效协同。配合生产运营模式变革，实现了生产需求基于产品结构逐级分解，事业部订单基于BOM基线和分工逐级下达，事业部成本产值基于出入库进行核算，支撑事业部运作模式的有效落地。

2. 实现规模扩张和效率提升，增强综合竞争能力通过生产运营体系变革，自上而下的生产关系更加适应生产力，7个事业部作为独立经营主体，自主发展动力明显增强，打破了规模扩张的天花板，从2016-2020年，营业收入从42.7亿增长到62.8亿，年化增长10.1%，营业收入年化增长10%，利润年化增长20%。

3. 探索出了一条“两化融合”的新途径通过本次变革，磨砺出一支“管理+信息化”的复合型人才队伍，同时在自主创新的过程中沉淀出多项具有自主知识产权的管理信息系统。在提炼管理变革的结构化实施方法基础上，自控所开始在航空制造企业进行推广试点，向航空机载系统多家企业输出可复制的变革实践模式和业务管理系统，带动一批企业走上信息化与工业化共建融合之路。