一. 波音:生产工程总工程师——制造工程权威的独立建制
1.1 波音的"两条线":设计权威与制造权威并行
波音的工程体系有一个中国航空界不太熟悉的结构:设计有Chief Engineer,制造有Production Engineering Chief Engineer,两条线并行,各有独立权威。
波音民用飞机集团(BCA)的Chief Engineer(现任David Loffing)负责所有机型的设计完整性、安全和适航认证——他回答"飞机应该是什么样"。
但波音还有一个经常被忽视却至关重要的角色:Production Engineering Chief Engineer——生产工程总工程师。以787项目为例,Carole Murray曾任787 Production Engineering chief engineer,她的职责是"开发并实施787的制造方案"(development and implementation of the 787 build plan),覆盖埃弗里特和北查尔斯顿两条总装线,统管工装、联络工程、制造工程师、数控编程、客户工程师和重量分析师,涵盖复合材料制造中心、中后机身装配集成、总装和交付。据波音官网Executive Biography(boeing.com)
这不是设计下面的一个"执行层",而是独立的制造工程权威——她签字的不是图纸,而是制造方案。
1.2 制造副总裁:制造工程的组织保障
波音的制造工程权威不止于项目层面的Production Engineering Chief Engineer。在集团层面,还有VP of Manufacturing and Safety(现任Kim Pastega),她同时担任波音制造运营委员会(Manufacturing Operations Council)主席,负责"确保全球生产系统以一致、集成和有效的方式运行"。据波音官网Executive Biography(boeing.com)
Pastega的职业轨迹本身就说明了波音对制造工程人才的培养逻辑:从787项目生产系统运营副总裁→777制造总监→制造工程首席工程师→ fabrication副总裁→供应链副总裁→767项目总经理兼埃弗里特基地负责人→制造与安全副总裁。一个制造工程师可以一路做到集团副总裁——制造工程权威在波音有完整的职业通道和组织地位。
1.3 波音模式的关键机制
波音制造工程权威的有效性,依赖三个制度支撑:
第一,设计与制造在同一公司。 波音既是设计师又是制造商,Chief Engineer和Production Engineering Chief Engineer坐在同一栋楼里。当设计意图与制造可行性冲突时,不是靠"协调会"解决,而是从一开始就共同决策。Brad Zaback的履历就是典型案例——他先在767货机开发项目中担任"Production Engineering leader",后来做到787项目的总负责人(VP and GM)。据波音南卡罗来纳州官网(weareboeingsc.com)
第二,制造工程有独立的方案制定权。 "Build plan"——制造方案——不是设计图纸的附属文件,而是由Production Engineering Chief Engineer独立制定的、与设计图纸同等重要的工程文件。制造方案定义的是"怎么造",包括工艺路线、工装方案、装配顺序、互换协调体系、检测方法——这些决定飞机能不能造出来、能不能批量造出来的核心要素。
第三,制造工程师有完整的职业尊严。 在波音,制造工程师不是"画图不行才去做工艺"的次等选择。Pastega从制造工程起步做到了集团副总裁,Murray从生产工程首席工程师做到了质量副总裁——制造工程在波音是一条独立且有声望的职业路径。
1.4 737 MAX的教训:不只是设计权威被稀释
737 MAX空难通常被归因为"设计权威被商业压力侵蚀"。但从制造工程视角看,还有一个被忽视的维度:波音在2000年代的重组中,削弱了制造工程对设计方案的约束力。 MCAS系统不仅设计有缺陷,而且在生产环节缺乏有效的制造工程审查——如果有强有力的Production Engineering Chief Engineer在方案阶段就提出"这个系统的安装、检测和维护方案是否完备",也许空难可以避免。
737 MAX事件后,波音2024年任命Pastega统管制造与安全,实质上是在重新强化制造工程权威——不是制造执行权威,而是制造工程权威。
1.5 波音模式的核心特征
维度 |
特征 |
制造工程权威的载体 |
Production Engineering Chief Engineer(项目级)+ VP Manufacturing(集团级) |
与设计权威的关系 |
并行独立——设计管"飞机是什么样",制造工程管"飞机怎么造" |
权力来源 |
组织授权 + 制造方案签字权 |
责任范围 |
从工艺路线到总装交付的完整制造工程链 |
制造工程师的地位 |
独立职业路径,可与设计工程师平等晋升至集团高管 |
一句话概括:波音的制造工程权威是独立的、有组织的、有签字权的——设计与制造在同一屋檐下,两条线并行而平等。
二. 空客:制造工程嵌入COE——体系内的制造权威
2.1 COE:以部件为单位的制造能力组织
空客没有波音那种独立的"Production Engineering Chief Engineer"角色,但它的制造工程权威嵌入在COE(Centre of Excellence)体系中。
COE是以部件为单位的制造能力组织,专门负责飞机部件的设计、生产及质量检测。空客将飞机制造划分为多个COE——例如机身COE、机翼COE、水平尾翼COE等。每个COE内部,设计工程师和制造工程师是同一个团队,共同对部件的"设计-制造"完整性负责。据《揭秘空客的管理经》(搜狐网,2016-09-08)
这意味着:在空客,制造工程权威不是独立于设计之外的第二条线,而是嵌入在设计-制造一体化组织中。COE的负责人既要回答"这个部件应该是什么样",也要回答"这个部件怎么造出来"。
2.2 矩阵中的制衡:制造工程不受项目经理摆布
空客的矩阵结构对制造工程权威有一套特殊的保护机制:
项目经理(Project Manager) 对项目的计划、成本、风险全面负责,有强烈的"赶进度"动机。
能力中心(COC) 由各领域专家组成,负责方法研究、标准定义。关键机制:能力团队不审阅自己参与的项目——形成有效制约,避免因进度压力而向项目经理妥协质量。
COE 在这套矩阵中代表制造工程的专业性——当项目经理要求缩短某部件的制造周期时,COE的制造工程师有权从工艺可行性角度提出约束。这种约束不是"建议",而是评审门槛——不通过COE的制造工程评审,项目不能进入下一阶段。
2.3 A380的教训:制造工程协调的缝隙
A380电气线束不兼容问题(汉堡和图卢兹两个团队各自设计线束,总装时发现无法对接),本质上不是设计问题,而是制造工程协调的缝隙:
线束的制造方案(走向、连接器选型、安装顺序)分别由两个COE独立制定;
没有一个跨COE的"总装制造工程"角色来协调两个COE之间的接口;
当两个COE各自优化自己的线束方案时,全局最优被局部最优牺牲。
这说明:嵌入式的制造工程权威解决了"部件内"的制造问题,但"部件间"的制造协调仍然需要更高层面的制造工程权威来统揽。 空客在A380之后建立了更严格的跨COE协调机制,本质上是在补这个制造工程协调的缺口。
2.4 空客模式的核心特征
维度 |
特征 |
制造工程权威的载体 |
COE内部的制造工程团队 + COC的制造标准团队 |
与设计权威的关系 |
嵌入式——设计与制造在同一COE内,一体化负责 |
权力来源 |
体系授权——矩阵中的评审门槛和签字体系 |
责任范围 |
部件级的设计-制造完整性,跨部件协调依赖上层机制 |
制造工程师的地位 |
在COE内与设计工程师平等,但跨COE协调力不足 |
一句话概括:空客的制造工程权威嵌入在COE中——部件内设计-制造一体,但跨部件的制造协调是体系弱点。
三. 苏联:工厂总工程师——设计与制造分离下的夹层角色
3.1 苏联航空工业的基本结构:OKB + авиазавод
苏联航空工业的组织逻辑是设计与批产的制度性分离:
• OKB(试验设计局) 负责飞机设计和原型机试制。OKB的灵魂是Главный конструктор(总设计师)——以人名命名设计局,总设计师对设计负全责。
• авиазавод(航空制造厂) 负责批产。每个工厂有Директор(厂长)和Главный инженер(总工程师)。厂长是行政一把手,总工程师是技术一把手。
苏联体系中的"总工程师"不是设计角色,而是制造厂的技术负责人。 这与中国航空界常说的"总设计师"是根本不同的角色——总设计师在OKB,总工程师在工厂。
3.2 工厂总工程师的权力与困境
从组织架构上看,工厂总工程师的权力似乎不小——他负责工厂全部技术工作,包括工艺路线制定、工装设计、生产组织、质量管控。但实际上,他面临三重困境:
第一,技术状态受OKB控制。 批产工厂的飞机技术状态由OKB定义,工厂总工程师没有修改权。当OKB的设计意图与工厂的制造能力不匹配时,工厂只能向OKB提出"设计更改请求",但OKB是否采纳、何时采纳,工厂说了不算。
第二,行政权力受厂长制约。 厂长是工厂的一把手,掌握人财物。总工程师虽然在技术上有决策权,但涉及投资、人事、资源调配时必须服从厂长。当技术判断与行政判断冲突时——比如总工程师认为需要增加检测设备,厂长认为成本太高——总工程师往往让步。
第三,人才被OKB虹吸。 苏联航空工业最优秀的人才流向OKB——因为OKB以总设计师命名、有国家层面的声望、有更大的技术决策空间。工厂总工程师的地位和影响力远不及OKB总设计师,优秀工程师更愿意去OKB而不是工厂。据图-160发展历程(爱空军 iAirForce)
3.3 喀山工厂的案例:总工程师换了,飞机质量就变了
TB-7(Pe-8)轰炸机在喀山第124工厂的批产历程,是苏联工厂总工程师困境的典型写照:
1939年,第124工厂管理层大换血——厂长巴林诺夫(С.С.Баринов)、总工程师希茨(А.Д.Шиц) 和首席技术官蒂霍米罗夫同时被调离。新管理层上任后,与OKB代表涅兹瓦尔(И.Ф.Незваля)建立了正常工作关系。但总工程师更迭直接导致了工艺质量的波动——TB-7的批产质量出现了显著下降,许多设计意图在制造过程中被简化或扭曲。据Pe-8批产史(airpages.ru)
这个案例的深层含义是:在设计与制造分离的体制下,工厂总工程师是连接OKB设计意图与工厂制造现实的关键节点——这个节点的人一换,整条制造工程链的质量就跟着波动。 这恰恰说明,苏联的制造工程权威高度依赖个人,而不是制度。
3.4 "设计先进、工艺粗糙"的制度根源
苏联航空工业"设计先进、工艺粗糙"的传统,从总工程师视角看,根源一目了然:
OKB总设计师有国家层面的任命和权威,工厂总工程师只是工厂内部的技术负责人——制造工程权威与设计权威在制度层面就不对等。
OKB设计原型机时不考虑批产的工艺可行性——因为批产不是OKB的事。工厂总工程师拿到设计图纸后,要在制造能力远不如OKB试制工厂的条件下完成批产,工艺上必然打折扣。
批产工厂的工艺创新能力不足——最优秀的工艺工程师在OKB的试制工厂,不在批产工厂。
苏联工厂总工程师是在夹缝中做事的人——上面有OKB总设计师的技术权威压着,旁边有厂长的行政权力制约着,下面有工艺能力不足的现实拖着。
3.5 苏联模式的核心特征
维度 |
特征 |
制造工程权威的载体 |
工厂Главный инженер(总工程师) |
与设计权威的关系 |
从属——工厂总工程师受OKB总设计师技术状态约束,受厂长行政权力制约 |
权力来源 |
工厂内部授权,但无权修改设计意图 |
责任范围 |
工厂内部的工艺路线、工装、生产组织、质量管控 |
制造工程师的地位 |
远低于OKB设计工程师——人才、声望、决策空间全面弱势 |
一句话概括:苏联的工厂总工程师是夹层角色——上面有OKB的设计权威压着,旁边有厂长的行政权力制约着,制造工程权威在制度上从属于设计权威。
四. 中国:制造厂总工程师的现实困境
4.1 中国很多主机厂的三线体制:总指挥、总设计师、总工程师
中国军工系统(包括航空工业)实行总指挥、总设计师、总工程师三大负责人体制。据百度百科"总工程师"词条:
总指挥:负责项目行政管理和资源调配;
总设计师:负责飞机设计的技术决策;
总工程师:负责制造工程的技术决策。
从制度设计上看,三线体制比苏联的二线体制(总设计师+厂长/总工程师)多了一个"总指挥"来解决设计与制造之间的行政协调问题。但现实运行中,三条线的权重严重失衡——总设计师的权威远大于总工程师,总指挥的行政权力也远大于总工程师。
4.2 设计与工艺的"两个各自为政的领域"
中国航空工业体制继承了苏联的设计-制造分离模式,但走得更远:
制度层面:飞机设计归飞机设计研究院管理(事业单位),飞机工艺归制造厂管理(企业单位)。大学培养人才时,设计与工艺就是两个不同专业、不同去向——"设计与工艺在飞机工业行业是两个各自为政的领域"。据《造飞机的那些事》(网易,2023-06-19)
组织层面:设计研究院没有工艺人员,也没有工艺能力;制造厂没有飞机设计职能,只负责制造工作。这比苏联模式更彻底——苏联OKB至少有试制工厂,设计与试制在同一屋檐下;中国连这个都没有,设计与工艺从根上就是两家人。后来的IPT工作模式虽然从层面上解决了联合工作的问题,但底层逻辑的难以理顺,其效果大家都很清楚。
人员层面:这些年来,由于人们对数字化的过度解读,对数字化作用的过分夸大,把解决问题的所有期望寄托在工程数模的统领万事万物的不切实际的梦想里,使得飞机制造领域里的工艺设计作用被进一步弱化(甚至取消),在飞机制造领域里出现了一些本不应该出现的混乱可笑的局面。
4.3 工艺三级体系的倒挂
中国大部分飞机制造厂的工艺体系分为三个层面:
第一层面:总体工艺设计(主管工艺)——负责全机工艺方案、协调各专业工艺关系、制定全机协调方案、工艺审查设计文件、工艺会签;
第二层面:专业主管工艺——工装、钣金、机加、部装、总装、试飞等专业领域的整体控制;
第三层面:车间工艺——编制工艺规程、材料明细表,指导工人制造。
按道理应该是金字塔形——上小下大。但实际状况是:在一些地方金字塔变成了倒三角。
4.4 "两总"系统与"主制造商-供应商"的不畅通
"两总"系统(总设计师+行政总指挥)在研制阶段发挥了重要作用,但在批产阶段暴露了结构性缺陷:
"歧路难同行——'两总'系统与'主制造商-供应商'之不畅通",直指核心矛盾:总设计师系统的权威覆盖设计但不覆盖制造,行政总指挥的权力覆盖资源但不覆盖技术——在"主制造商-供应商"模式下,主制造商需要以制造工程能力统领供应商,但制造工程权威在"两总"系统中根本没有直接统领供应商的能力。
4.5 中国模式的核心特征
维度 |
特征 |
制造工程权威的载体 |
制造厂总工程师/总工艺师(制度上有,但权重远低于总设计师) |
与设计权威的关系 |
严重从属——设计研究院和制造厂是两个独立法人,总工程师对设计没有约束力 |
权力来源 |
工厂内部授权,无权参与设计决策 |
责任范围 |
工厂内部工艺,但被迫承担设计边界的模糊地带(如构型管理) |
制造工程师的地位 |
低——"飞机制造总工程师是干什么的"都需要论证 |
一句话概括:中国的一些制造厂总工程师是三线体制中最弱的那条线——制度上存在,但权重失衡、权小责大,制造工程权威在组织中的地位远低于其应有的位置。
当然,也有一些总工程师凭借自己从基层一步步干出来的经验,凭借一个个型号的磨练,凭借自己修炼出来的高格局,成为行业内口碑极佳的总工程师。
五. 四种模式的深层比较
5.1 谁对"把飞机造出来"负最终工程责任?
体系 |
回答 |
波音 |
Production Engineering Chief Engineer——制造方案签字权在他手里 |
空客 |
COE制造工程团队——部件级制造工程权威嵌入设计-制造一体化组织 |
苏联 |
无人负完整责任——OKB不管批产,工厂总工程师无权修改设计 |
中国 |
无人负完整责任——总设计师管设计不管制造,总工程师无权修改设计 |
5.2 制造工程权威的来源与强度
体系 |
权威来源 |
强度 |
保障机制 |
波音 |
组织授权 + 制造方案签字权 |
强 |
独立建制、独立职业路径、集团级制造副总裁 |
空客 |
体系授权 + 评审门槛 |
中强 |
COE内一体化、COC制衡、签字授权体系 |
苏联 |
工厂内部授权 |
弱 |
无跨组织保障,受OKB和厂长双重制约 |
中国 |
工厂内部授权 |
极弱 |
无跨组织保障,受设计研究院和行政总指挥双重制约 |
5.3 制造工程对设计的约束力
这是最关键的比较——制造工程师有没有能力对设计方案说"你画的得我能造"?
体系 |
约束力 |
机制 |
波音 |
强 |
Production Engineering Chief Engineer参与方案评审,制造可行性是设计决策的硬约束 |
空客 |
中强 |
COE内制造工程师与设计师共同决策,COC评审门槛 |
苏联 |
极弱 |
OKB设计定稿后交工厂,工厂只能提"请求"不能说"不行" |
中国 |
极弱 |
设计研究院独立于制造厂,总工程师对设计几乎无约束力 |
5.4 批产阶段的制造工程主导权
体系 |
批产阶段谁说了算 |
核心理念 |
波音 |
Production Engineering Chief Engineer |
"造出一架好飞机和造出一百架好飞机是同一件事" |
空客 |
COE制造工程团队 |
"设计决定上限,制造决定下限,两者必须对等" |
苏联 |
工厂总工程师(受OKB技术状态约束) |
"OKB管飞起来,工厂管造出来——但工厂说了不算" |
中国 |
行政总指挥+ 总设计师 |
"研制和批产是一回事"——这种认知本身就是误区 |
六、中国需要什么样的制造总工程师?
回到现实:飞机批产上不去的组织根源,是制造工程权威的制度性缺失——不是没有总工程师这个人,而是这个人没有应有的权力、地位、能力和资源。
对比四种模式,中国需要建立的是一套与总设计师系统对等的制造总工程师系统:
6.1 对等的组织地位
制造总工程师不是总设计师的下级,而是平行的技术权威。总设计师对"飞机设计成什么样"负责,制造总工程师对"飞机怎么造出来"负责。在波音,Chief Engineer和Production Engineering Chief Engineer是并行关系;在中国,制造总工程师应该与总设计师同列"两总"系统——变成名副其实的"三总":总指挥、总设计师、总工程师。
6.2 对设计方案的制造约束权
制造总工程师必须有权力在方案评审阶段说"不行"——不是提建议,而是一票否决。当设计方案的工艺可行性不满足批产要求时,制造总工程师有权要求修改设计,而不是在事后用工艺手段去"补锅"。
波音的Production Engineering Chief Engineer拥有这种权力,是因为波音知道:设计出来的东西不可制造,就是最大的浪费。
6.3 对供应商制造环节的深度技术管控
在"主制造商-供应商"模式下,主制造商的制造工程能力必须强于供应商——否则就是"弱势管强势"。制造总工程师应该有能力审查供应商的工艺路线、评估其工艺成熟度、指导其批产转型——用技术权威而不是合同条款来管理供应商!!!
6.4 批产阶段的技术主导权
研制阶段可以设计驱动,批产阶段必须制造驱动。制造总工程师应该在批产阶段拥有技术决策的主导权——互换协调问题、工艺稳定性问题、批产节拍问题,都应该由制造总工程师拍板,而不是继续由总设计师拍板。
6.5 制造工程师的职业尊严和人才通道
波音的Pastega从制造工程师做到了集团副总裁——这条职业路径的存在本身就是人才吸引力的保障。中国需要建立同等的制造工程师职业路径。
当"飞机制造总工程师是干什么的"不再需要论证的时候,这个角色才算真正到位。
核心结论
波音的制造工程权威是独立的建制——Production Engineering Chief Engineer有签字权、有职业路径、有集团级组织保障。
空客的制造工程权威是嵌入的体系——COE内设计-制造一体,制造工程师与设计师共同决策。
苏联的制造工程权威是夹层的角色——工厂总工程师受OKB和厂长双重制约,制造工程权威在制度上从属于设计权威。
中国的制造工程权威是缺位的现实——制度上存在,但权重失衡、权小责大。
四种模式的根本差异在于:制造工程权威与设计权威是"并行"还是"从属"。 并行则批产有根,从属则批产无魂。中国要解决飞机的批产困境,不是靠多开协调会,而是靠把制造总工程师这条线从制度上立起来——让它与总设计师线并行对等,让"怎么造飞机"获得与"飞机长什么样"同等的决策权重。
总而言之,总工程师自身必须具备总工程师应该具备的能力!才能在系统内立起来。
来源:造飞机的那些事
随着全球航空工业向高效率、高质量、低成本方向发展,航空产业正经历从“传统制造”向“数字智造”的深刻跃迁。中国航空工业,站在从“航空大国”迈向“航空强国”的关键节点,比以往任何时候都更需要前沿技术的引领、工程实践的突破与产业链协同的深化。
在此背景下,“2026航空技术与制造工程(西安)大会” 汇聚国内外顶尖专家、企业领袖与科研团队,从航空发动机制造与装配测试技术、飞机制造与装配测试技术、低空飞行器设计与装配技术、复材设计制造与修补技术等方向探讨先进手段,推动航空制造向智能化、无人化、高精度化迈进。
大会为航空产业提供一个以技术交流为基础、以商务对接为核心的交流平台。通过本次大会,我们希望汇聚行业智慧,共同探索更智能、更可靠、更经济的航空制造与装配测试解决方案,助力中国乃至全球航空制造业迈向新高度

