波音
按照技術成熟度/制造成熟度等級(TRL/MRL)劃分,,波音內(nèi)部制造創(chuàng)新工作主要由兩個部門來完成,波音研究與技術部從事基礎的技術開發(fā)(1~4級),,鬼怪工廠負責將其成熟到原型制造(4~6級),,并進一步轉(zhuǎn)化到事業(yè)部成為產(chǎn)品(7~9級)。此外,,波音還與通用汽車共有一個休斯研究實驗室來從事基礎創(chuàng)新,。
1.波音研究與技術部
波音研究與技術部(BR&T)隸屬于波音工程、運營與技術事業(yè)部(EO&T),,在企業(yè)技術戰(zhàn)略的支撐下,,BR&T將技術流向當前和未來的項目,使鬼怪工廠和波音商用飛機產(chǎn)品開發(fā)部(BCA-PD)將技術融入新系統(tǒng)中,。2013年,,波音重組BR&T,在阿拉巴馬州,、加利福尼亞州,、密蘇里州、南卡萊羅納州和華盛頓州開設了技術中心,,5家中心獨立運營但互相合作,,包括BR&T在澳大利亞、巴西,、中國,、印度、西班牙和俄羅斯的技術中心,。BR&T在制造領域的力量也與波音商業(yè)項目一起努力,,確保最終支持當前和下一代產(chǎn)品的技術在需要時可用,5家中心將繼續(xù)為波音位于華盛頓州,、亞利桑那州,、加利福尼亞州、密蘇里州,、賓夕法尼亞州和南卡羅來納州的生產(chǎn)廠提供制造技術集成支持,。
BR&T的制造創(chuàng)新工作主要在材料,、制造、結(jié)構與保障(MMSS)分部,,負責波音公司范圍的材料與工藝和制造研發(fā),,以及在結(jié)構和保障技術上的技術開發(fā)。MMSS分為兩個技術部門——裝配,、工廠與保障技術(AFST),,包括裝配與工廠集成技術開發(fā),產(chǎn)品保障與服務技術開發(fā),;和材料,、工藝與結(jié)構技術(MPST),包括材料與制作技術開發(fā),,結(jié)構技術開發(fā),。BR&T的職責從原材料、零件加工,、系統(tǒng)級集成,、內(nèi)部運營到后交付,為波音實體企業(yè)獲取,、開發(fā),、轉(zhuǎn)化并保障所有原材料、制作和裝配技術,。
2.鬼怪工廠
鬼怪工廠正式成立于1991年,,隸屬于波音防務、空間與安全事業(yè)部(BDS),,負責基于能力的開發(fā)并取得先進項目以支持BDS的三個業(yè)務,。鬼怪工廠與BR&T密切合作,利用公司范圍的創(chuàng)新和概念開發(fā)專業(yè)技術并與信息技術集成,,以快速原型制造和應用這些新技術,,經(jīng)濟可承受地滿足客戶需求,處理新興市場機遇,。鬼怪工廠分為五個業(yè)務單元:先進波音軍用飛行器,;先進網(wǎng)絡與空間系統(tǒng);先進服務,;戰(zhàn)略開發(fā)與實驗,;風險事業(yè)與特殊追求單元。其中,,鬼怪工廠的戰(zhàn)略與項目開發(fā)團隊運營著波音實驗室網(wǎng)絡,,連接公司的實驗室與國內(nèi)外的政府、商業(yè)和民用實驗室,;風險事業(yè)則是驅(qū)動BDS創(chuàng)新計劃的一個關鍵催化劑,。鬼怪工廠擁有專門負責制造工藝的團隊,,率先采用了高速機加、攪拌摩擦焊,、自動纖維鋪放和縫合結(jié)構樹脂注射等技術,,生產(chǎn)出結(jié)構更堅固、更輕質(zhì)的大型單件金屬和整體結(jié)構,,而且生產(chǎn)速度更快、成本更低,。鬼怪工廠還與學術界合作開發(fā)制造技術,,比如擁有航空航天制造技術中心(CAMT)的密蘇里科技大學。
3.休斯研究實驗室
休斯研究實驗室(HRL)創(chuàng)建于1960年,,由波音和通用汽車共同所有,,使命是通過開發(fā)與應用世界級的科學、技術與工程,,增強其成員,、政府與商業(yè)客戶的競爭力。HRL的能力集中在4個領域:超高性能集成電路與組件,;計算機設計的2D和3D材料,;穩(wěn)健的計算和通信以及自動化知識提取。擁有4個實驗室:應用電磁實驗室,,信息與系統(tǒng)科學實驗室,,微電子實驗室,傳感器與材料實驗室,。HRL提供開放式創(chuàng)新,,可利用HRL成熟研發(fā)基礎條件和多工程學科的專業(yè)人員快速驗證一項技術概念,探索新技術的潛力,,追求商業(yè)相關的技術挑戰(zhàn),,為研發(fā)客戶提供廣泛的知識產(chǎn)權權利。
通用電氣
作為世界最大的多元工業(yè)集團,,歷史悠久的通用電氣公司(GE)擁有巨大的研發(fā)力量,,GE全球研究中心源源不斷地輸送著創(chuàng)新成果,并為包括GE航空在內(nèi)的子公司提供先進制造技術,。近幾年,,GE航空在增材制造和陶瓷基復合材料上傾注心血,豪賭未來先進制造,。
1.GE全球研究中心
GE全球研究中心(GRC,,“GE技術商店”)成立于1990年,是世界上最大和最多元化的工業(yè)研究組織之一,,為所有GE業(yè)務提供創(chuàng)新的技術,。GE全球研究中心(GRC)是GE公司的競爭優(yōu)勢,,有能力跨行業(yè)和世界轉(zhuǎn)化智力和技術,從先進技術,、材料,、軟件和分析方法到商業(yè)化、流程和商業(yè)模式最佳實踐,。GRC每年55%的經(jīng)費來自事業(yè)部項目,,包括下一代產(chǎn)品技術、短期技術挑戰(zhàn),;30%來自GE公司項目,,包括先進技術項目、新想法,、高風險/高回報,;15%來自外部伙伴關系和政府投資,包括聯(lián)合技術,、特定客戶關注,。
GE全球研究中心在美國、中國,、德國,、巴西、以色列擁有9個分部或技術中心,,包括成立于2009年,、位于密歇根州的先進制造和軟件技術中心。制造技術研發(fā)由負責先進技術的高級副總裁,,以及負責制造,、化學和材料技術的副總裁兼技術主任主管。2011年,,GRC成立了增材制造實驗室,,從事材料開發(fā)、物理模型和前期工藝開發(fā),;同年,,建立了全球軟件研發(fā)中心,開始力推工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),。新材料是GE研究工作的一個基石,,比如GE在陶瓷基復合材料上已經(jīng)投入超過10億美元。2015年,,GE全球研究又提出卓越工廠計劃,,將先進制造與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,建立新型協(xié)同生態(tài)系統(tǒng)。
2.GE航空
2013年,,GE航空在收購Morris技術公司和快速質(zhì)量制造公司的基礎上分別建立了增材開發(fā)中心(ADC)和增材精益實驗室(ALL):ADC從事TRL/MRL 3~6級的工作,,涉及材料/機床/工藝開發(fā)、試驗工裝夾具制造,、原型制造,、試驗件制造和生產(chǎn)前制造;ALL從事TRL/MRL 5~9級的工作,,涉及前期生產(chǎn)制造,、生產(chǎn)工藝開發(fā)和試生產(chǎn)/低速初始制造。同年,,GE航空聯(lián)合辛辛那提大學研究所(UCRI)建立了GE航空研究中心,,其中一個方向就是陶瓷基復合材料(CMC);GE在特拉華州紐瓦克工廠投資建立了CMC精益實驗室,,在工程和制造之間實現(xiàn)協(xié)同,開發(fā)和驗證CMC組件的生產(chǎn)技術,,然后轉(zhuǎn)移到批產(chǎn)的制造設施中,。GE航空建立的若干精益實驗室旨在開發(fā)和驗證組件先進生產(chǎn)技術,在全速生產(chǎn)前提升制造成熟度,,這是GE航空制造創(chuàng)新活動的重要組成部分,。
空中客車
空中客車集團中從事制造創(chuàng)新的核心實體是空客集團創(chuàng)新部,即之前的EADS創(chuàng)新工廠,,是空客集團全球研究與技術網(wǎng)絡,。空客集團創(chuàng)新部的主要設施位于法國和德國,,在西班牙,、英國、加拿大,、美國,、俄羅斯、中國,、印度,、新加坡、馬來西亞,、日本等12個國家都有分支機構,,共計20個設施??湛图瘓F創(chuàng)新部是空客首席技術官(CTO)組織下的一個部門,,內(nèi)設知識產(chǎn)權在內(nèi)的8個職能部門以及6個跨國技術能力中心(TCC):包括復合材料技術,金屬技術與表面工程,,結(jié)構工程,、生產(chǎn)與航空力學,,電子、通信與智能系統(tǒng),,系統(tǒng)工程,、應用數(shù)學和信息技術,能源與推進等,。
空客集團創(chuàng)新部是一個國際性研究中心網(wǎng)絡,,從事空客集團的優(yōu)先事項,將“研究與技術”移動到“研究與創(chuàng)新”,。創(chuàng)新部的創(chuàng)新使命是:從空客集團的層面負責識別新技術——創(chuàng)造價值并將它們開發(fā)到TRL 3級,,在TRL 1-6級上保證空客集團的技術創(chuàng)新潛力;有3個主要目標——為集團創(chuàng)造價值,,成本效率,、沒有冗余,內(nèi)部和外部受到認可的團隊專業(yè)技術能力,??湛图瘓F的創(chuàng)新組織原則基于3個支柱:分布于6個跨國TCC內(nèi)組織內(nèi)的,與空客集團R&T戰(zhàn)略一致,,覆蓋關鍵技能和技術領域,;重視基金會和校園,確保上游研究與學術界實驗室合作,;與空客集團事業(yè)部門的共同本地化,,驅(qū)動新技術轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)品。
TCC中有3個主要從事制造技術開發(fā):復合材料技術TCC旨在開發(fā)可用于新產(chǎn)品的先進輕質(zhì)和耐久材料與工藝,,比如A350-1000機身框架的編織技術,;金屬技術與表面工程TCC旨在開發(fā)低成本、輕質(zhì),、可靠和環(huán)境友好的表面處理,、金屬/混合結(jié)構以及相關的智能生產(chǎn)方法,還有支持失效分析,;結(jié)構工程,、生產(chǎn)與航空力學TCC旨在針對先進的跨力學、電子和IT專業(yè)技術能力的設計和制造,,將其流程工程化,。創(chuàng)新部下還擁有專門從事增材制造開發(fā)的獨立部門AP工廠,擁有設計,、材料和系列化生產(chǎn)的服務能力,。
洛克希德?馬丁
洛馬近年來越發(fā)重視先進制造技術,將先進制造作為與先進航空、納米技術,、機器人,、科學發(fā)現(xiàn)、量子并列的6大新興技術領域之一,,加強了在增材制造,、先進材料、數(shù)字制造與先進電子領域的開發(fā),,并且積極參與國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡中的相關制造創(chuàng)新機構,,與客戶一同加速從實驗室到生產(chǎn)的制造創(chuàng)新,帶來可衡量的商業(yè)價值,。
1.洛馬工程部與子公司
洛馬實施制造創(chuàng)新的主要部門是工程與項目運營事業(yè)部下屬工程部中的先進制造分部,,核心技術方向有先進材料——包括先進聚合物、納米材料,、先進復合材料和輕質(zhì)現(xiàn)代金屬,,洛馬參與了美國輕質(zhì)材料制造創(chuàng)新機構和先進復合材料制造創(chuàng)新機構;增材制造——洛馬參與了國家增材制造創(chuàng)新機構,;下一代電子——洛馬參與了下一代電力電子制造創(chuàng)新機構,、集成光子制造創(chuàng)新機構和柔性混合電子制造創(chuàng)新機構;數(shù)字制造——洛馬參與了數(shù)字制造與設計創(chuàng)新機構,。
洛馬航空公司內(nèi)擁有若干與制造創(chuàng)新相關的實驗室:復合材料和粘合劑實驗室——位于沃斯堡和瑪麗埃塔,其中沃斯堡工藝開發(fā)中心(PDC)是一家用戶實驗室,,實驗室人員與客戶在開發(fā)和生產(chǎn)轉(zhuǎn)化活動過程中并肩工作,;材料與工藝實驗室——進行加工與制作和試驗,洛馬航空三家工廠中都擁有組合試驗能力的快速原型中心,。洛馬航空2014年成立了比爾頓先進材料(BAM)部門,,開發(fā)各種薄膜涂層和襯底繪圖,包括低可探測涂層,。洛馬航空先進制造系統(tǒng)與原型部制造探索和發(fā)展組是增材制造技術的積極探索者,。
洛馬空間系統(tǒng)公司也擁有若干與制造創(chuàng)新相關的實驗室:先進技術中心(ATC)——為航天產(chǎn)品研究改變游戲規(guī)則的材料與結(jié)構,從增材制造到材料科學,;先進技術實驗室(ATL)——超越當前要求想象未來能力和需求,,目前正開發(fā)超聲速平臺等新型軍用裝備所需的材料;人類協(xié)同沉浸式實驗室(CHIL)——用來虛擬的設計產(chǎn)品和優(yōu)化生產(chǎn)時間線,。
2.臭鼬工廠
臭鼬工廠成立于1943年,,是洛馬航空公司的先期開發(fā)計劃部門(ADP),專注面向未來的關鍵飛行器,,有人無人系統(tǒng)的先進技術解決方案利用其在概念設計,、系統(tǒng)工程和集成、復雜項目管理、軟件開發(fā)和快速原型上的世界級能力,。目前,,臭鼬工廠關注7大核心能力:空中主宰,先進制造,,高速,,空中機動性,開放式系統(tǒng)架構,,持久情報,、監(jiān)視與偵察(ISR)。臭鼬工廠處于制造創(chuàng)新的前沿地帶,,聚焦先進復合材料,、增材制造和高溫結(jié)構3個領域,臭鼬工廠擁有世界上最大的龍門式自動絲束鋪放機床,。通過國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡,,臭鼬工廠與客戶合作加速從實驗室到生產(chǎn)的制造創(chuàng)新過程。
賽峰
賽峰集團非常強調(diào)以遠期市場需求為導向的研究與技術(R&T),,認為R&T包括所有首創(chuàng)性的研究和技術驗證,,能為研發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品提供有助于降低風險、削減成本和縮短周期的知識或技術,。2014年,,賽峰集團成立了R&T中心,即賽峰Tech,,它旨在積累賽峰集團在先進航空航天系統(tǒng),、數(shù)字技術、材料,、工藝與傳感器等領域的專業(yè)知識并加速技術突破,。賽峰Tech將整合全集團的研究、技術和創(chuàng)新力量,,促進不同子公司間的技術協(xié)同,,使全集團的R&T活動形成一個整體。賽峰Tech的主要使命是:面向全部業(yè)務板塊的需求,,發(fā)現(xiàn)和孕育新技術,,通過研究為集團所有子公司提供技術成果和研發(fā)團隊等服務。
賽峰Tech分為三個主要部門,,分別是先進航空航天系統(tǒng)部,、數(shù)字技術部和材料、工藝與傳感器部,,各部門的職責任務分別是:先進航空航天系統(tǒng)部——負責動力與能源,、電子與電氣技術研究,,目標是理解和預見客戶對未來產(chǎn)品的技術需求;數(shù)字技術部——主要負責信息與信號處理,、建模與仿真技術研究,,將為賽峰集團提供強大的建模、系統(tǒng)設計和大數(shù)據(jù)處理工具,;材料,、工藝與傳感器部——加強賽峰在新一代系統(tǒng)所需的材料和工藝方面的研發(fā)力度。同時,,賽峰Tech在制造創(chuàng)新方面還依靠4個優(yōu)異中心:賽峰復合材料,、賽峰陶瓷、一個實驗廠以及一個增材制造中心,。其中,,賽峰陶瓷是賽峰和空客合并空間發(fā)射業(yè)務后成立的,開發(fā)內(nèi)容也包括航空陶瓷基復合材料(CMC),。