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1998年3月23日,歼10飞机在成都温江机场成功首飞,我国终于拥有了自主知识产权的第三代战斗机。战鹰腾空而起的背后,那一场历时十年的数字化攻坚,或许并不被世人所熟知,却助推了我国战机研制质的飞跃。从手工绘图到数字化制造,从“望洋兴叹”到“亚洲第一框”的诞生,让我们在跋涉中回首,一起探寻CIMS工程背后那些令人动容的攻坚故事。

从手工岁月到数字启航

20世纪80年代,世界科技革命浪潮风起云涌。美国推出战略防御倡议(即“星球大战计划”),苏联制定高科技发展纲要,法国及欧洲发布技术复兴计划(即“尤里卡计划”)等,发达国家纷纷抢占科技制高点。

刚刚打开国门的中国,猛然发现自己已被远远甩在后面。

当年参与歼-10首飞的试飞员雷强至今记忆犹新:“有一年,美国雷鸟飞行表演队来北京,我们的飞行员看到F-16时都蒙了,那差距真是望尘莫及。”

这种差距体现在方方面面。当时的航空工业领域,管理信息化进展缓慢,生产流程控制、供应链协同等环节仍依赖人工协调,缺乏集成化的信息管理系统。更关键的是,信息化基础设施薄弱,计算机网络和数据库技术应用较少,导致研制过程中数据共享和协同效率低下。

“就觉得这飞机我们完全跟不上。就好比我们还在开老爷车,而人家都开上智能车这种感觉。”时任成飞CIMS工程总设计师的钱应璋也对当时国内外差距印象深刻,“就说飞机的整体框,二代机由几十个零件拼装起来,但三代机采用整体结构设计,传统加工方法根本无法完成。”

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歼10虚拟效果图

面对严峻现实,改革开放初期的成飞勒紧裤腰带,自筹数千万元搞技改。这笔“巨款”换来了几台通用主计算机、大型平板式绘图机、配套软件和设备。

随着歼10研制提上日程,1985年成飞引进了CDC大型计算机及其配套的计算机辅助工程分析、设计和制造软件系统。1986年计算机中心挂牌成立,成飞信息化建设进入新阶段。

从信息孤岛到架桥拓路

到80年代末,成飞车间里已摆放着上百台计算机和数十台设备,各种软件琳琅满目。但新的烦恼接踵而至——这些系统各自独立运行,如同散落的“信息孤岛”,数据无法互通共享。

以查治中为首的专家们开始琢磨:能不能给它们架座“桥”?这个朴素的想法,成为了后来CIMS工程的雏形。

就在此时,国家层面的高技术发展战略也为成飞带来了新的机遇。1986年启动的“863”计划中,自动化技术领域包括计算机集成制造系统主题(即ComputerIntegratedManufacturingSystem,CIMS),旨在用现代信息技术改造传统产业。成飞意识到这正是突破困境的契机。

从1978年起,成飞便敏锐意识到计算机技术是未来发展的必然趋势,开始着手进行相关研究、探索;“863”计划启动后,成飞积极向国家申请成为示范应用工厂。1988年,在北京远望楼的FMS方案评审会上,成飞方案获得专家肯定。这次会议成为成飞被纳入国家“863”计划CIMS主题的转折点。经过多次汇报与考察,1990年,由国家科委颁发国科高70号文,成飞被正式确定为首个国家“863”计划CIMS工程重点应用工厂。

随后,来自清华大学、南京航空航天大学、西北工业大学等院校的专家迅速集结,组建起一支特殊的“CIMS国家队”。

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▲国家CIMS专家组在成飞

然而,起步异常艰难。

刚开始推行CIMS时,生产模式的变化导致很多员工不适应。大部分员工不理解其价值,甚至有人开玩笑说这是“席梦思”工程——如果搞CIMS工程就是躺在“席梦思”上睡大觉,恐怕会是一场黄粱美梦。

更深的担忧来自一线:“搞这么多计算机,是不是以后就不用我们干活了?”“机器换人,我们的饭碗还能保住吗?”这种对技术变革可能带来岗位替代的普遍焦虑,构成了项目实施初期最大的无形阻力。

确实,要改变几十年形成的生产习惯,谈何容易?

当时,摆在面前的有三大难题:资金怎么筹?思想怎么统一?人才哪里来?

面对重重困难,成飞人没有退缩。

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▲成飞CIMS工程工作总结暨表彰动员大会

成飞想尽办法:在自筹资金的基础上,一方面加大宣传力度,成飞的公司领导们轮番上阵,大会小会不断强调CIMS的重要性。

时任成飞副总经理、总工程师的杨宝树说:“以前开会从没有那么多副总经理上来鼓气。说明CIMS工程对我们成飞来说是非常重要的一项工作,这不是光涉及到我们眼前的问题,而是整个‘八五’‘九五’期间的问题。”

另一方面,成飞组建专业团队,不仅在计算中心成立了CIMS总体设计室,还抽调了二三十名技术骨干,同时引进大学生充实人才队伍。

攻坚之路异常艰辛。项目组面临着时间紧迫、任务繁重、资金短缺、人才不足、技术要求高等多重挑战。

团队成员回忆,泡面成了他们最亲密的“战友”,甚至戏称“把后半辈子的泡面都提前吃完了”。

那些日子里,大家没日没夜地工作,但无怨无悔,心里都憋着一股劲——不把CIMS搞出来,誓不罢休!

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▲CIMS应用

从十年磨剑到终见曙光

付出终有回报。令人振奋的时刻终于到来——作为CIMS工程突破口之一的“3C工程”(CAD/CAPP/CAM集成系统,即计算机辅助设计/计算机辅助工艺设计/计算机辅助制造集成系统)成功应用于歼-10复杂结构件的制造,歼-10的第一个整体框加工完成,一次检验合格!中国航空工业迎来了整体结构大件数字化制造的历史性突破。

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▲歼-10飞机铝合金整体框

从1990年到2000年,CIMS工程历时十年,分为三个阶段稳步推进:

  • 一期工程(1990-1994)实现了在网络和数据库支撑下的CIMS信息集成,为麦道机头项目转包生产奠定基础;
  • 二期工程(1994-1996)优化了生产管理过程,缩短了新机研制周期,迈出了我国飞机制造行业生产管理全面与国际接轨的第一步;
  • 三期工程(1997-2000)开发了航空产品生产管理系统、波音转包生产CAD/CAM实用系统等16个子项目,实现了CIMS技术应用由成飞局部到所有航空产品的全覆盖。

让我们一起倾听钱应璋的讲述,重回那个用代码和汗水破局的年代。

1999年,航空工业成飞荣获国家高技术研究发展计划CIMS应用工程示范企业称号。2000年5月17日,CIMS三期工程成功通过国家863自动化领域专家组的验收,成飞CIMS工程圆满收官。

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荣获多项荣誉

在CIMS工程成功实施后,成飞深刻认识到数字化转型是航空制造业高质量发展的必由之路。2004年,成飞推进数字化技术在科研生产各专业领域的单元化应用与覆盖,并将其拓展到研发的全生命周期;2011年,成飞以大集成、大统一为核心,构建横向到边、纵向到底、覆盖制造全专业的集成体系;2018年,成飞实现生产制造核心专业数字化全覆盖。

历经近40年转型发展,成飞走出了一条独具特色的航空制造数字化变革之路,以技术和管理的飞跃,极大地助推了企业高质量发展,并在2025年入选全国首批15家“领航级”智能工厂培育名单。

CIMS工程不仅为歼-10的成功研制奠定基础,更为新中国航空工业培育了宝贵的数字化人才。

这段峥嵘岁月证明——核心技术是要不来、买不来、讨不来的。唯有坚持自主创新,才能在世界航空工业领域赢得属于自己的一席之地,实现一个又一个跨越。

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永葆初心,继往开来

秉承“不创新无成飞”的坚定信念

成飞人将这份创新基因

融入血脉、化为行动

以创新为翼、实干为基

在与时俱进中推动高质量发展

助力建设新时代航空强国

为祖国的蓝天谱写更加壮丽的篇章

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