民用飛機(jī)驗(yàn)證試飛項(xiàng)目管理方法探究

文／倪曄

20世紀(jì)90年代，在大型民用飛機(jī)研制過程中，為了提高型號(hào)項(xiàng)目質(zhì)量，縮短項(xiàng)目研制周期，減少項(xiàng)目研制成本，強(qiáng)化對設(shè)計(jì)過程中研制階段的組織管理，采用項(xiàng)目管理方法，建立項(xiàng)目管理體系，推進(jìn)項(xiàng)目研制進(jìn)程，按時(shí)完成項(xiàng)目任務(wù)。本文基于民用飛機(jī)驗(yàn)證試飛時(shí)間周期長、研制任務(wù)重、進(jìn)度要求高、技術(shù)難度大、投資金額大、供應(yīng)鏈復(fù)雜、研制風(fēng)險(xiǎn)大等特點(diǎn)，結(jié)合參與ARJ21-700飛機(jī)驗(yàn)證試飛項(xiàng)目管理的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用項(xiàng)目管理的思路及方法，創(chuàng)新黨建文化助推項(xiàng)目管理，對民用飛機(jī)驗(yàn)證試飛項(xiàng)目進(jìn)行研究，提出一些具體的管理與控制方法，總結(jié)民用飛機(jī)驗(yàn)證試飛的研究成果，以期對國內(nèi)民用飛機(jī)后續(xù)機(jī)型試飛項(xiàng)目管理起到參考作用。

驗(yàn)證試飛項(xiàng)目定義

驗(yàn)證試飛工作是民用飛機(jī)研制項(xiàng)目工作的重要組成部分，試飛周期決定了型號(hào)取得TC證的時(shí)間，進(jìn)而影響了飛機(jī)進(jìn)入市場的時(shí)間。一般而言，國際民用飛機(jī)項(xiàng)目驗(yàn)證試飛周期為15～24個(gè)月，國內(nèi)新支線ARJ21-700驗(yàn)證試飛周期為34個(gè)月。為加快民用飛機(jī)研制進(jìn)度，需要對驗(yàn)證試飛運(yùn)用項(xiàng)目管理方法進(jìn)行科學(xué)管理，使之按照確定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)開展，以實(shí)現(xiàn)型號(hào)總體目標(biāo)。

民用飛機(jī)試飛的分類目前尚無權(quán)威的專門定義，一些名稱出現(xiàn)在中國民用航空局（下稱“局方”）的不同文件中，同一種試飛有時(shí)也會(huì)存在不同的名稱。從局方審查角度來看民機(jī)試飛只有兩大類：申請人飛行試驗(yàn)和審定飛行試驗(yàn)。

為了區(qū)別是否用于獲得型號(hào)符合性數(shù)據(jù)，申請人飛行試驗(yàn)按目的不同，可分成兩類：研發(fā)試飛和表明符合性試飛。

ARJ21-700飛機(jī)試飛總的任務(wù)主要有：首飛與第一階段研制試飛；第二階段研制試飛；表明符合性驗(yàn)證試飛；合格審定試飛；飛行模擬器數(shù)據(jù)提取試飛（單獨(dú)安排的科目），如圖1所示。其中，表明符合性驗(yàn)證試飛、合格審定試飛合稱為驗(yàn)證試飛。

圖1 ARJ21-700飛機(jī)試飛項(xiàng)目任務(wù)

民用飛機(jī)試飛項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)

國際形勢變化莫測

民用飛機(jī)項(xiàng)目研制周期長，合作供應(yīng)商來自各個(gè)國家，而國際形勢在較長的周期內(nèi)變化莫測，英國脫歐，敘利亞戰(zhàn)爭，美國簽署301調(diào)查備忘錄，對中國價(jià)值500億美元的進(jìn)口商品征收關(guān)稅，以及中美貿(mào)易戰(zhàn)的爆發(fā)等，都將是民用飛機(jī)研制周期中不可忽視的政治風(fēng)險(xiǎn)。這使得中國通過合資、轉(zhuǎn)包、并購手段獲取試飛技術(shù)合作、進(jìn)口測試設(shè)備、尋找特殊氣象機(jī)場及空域的不確定性增加；民用飛機(jī)試飛將面臨更嚴(yán)苛的適航審查標(biāo)準(zhǔn)以及知識(shí)產(chǎn)權(quán)審查，增加了試飛周期的不確定性。

技術(shù)、管理經(jīng)驗(yàn)不足

國內(nèi)按照適航條例25部研制的民用渦扇支線飛機(jī)經(jīng)驗(yàn)依然不足，技術(shù)人員對適航規(guī)章理解不深，試飛技術(shù)、測試改裝能力與國外存在顯著差距，試飛工作涉及中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司（下稱“中國商飛”）和中國航空工業(yè)集團(tuán)有限公司（下稱“航空工業(yè) ”）兩個(gè)公司和多家下屬單位以及眾多的國內(nèi)外供應(yīng)商，職責(zé)界面交叉，關(guān)系復(fù)雜，制約因素多，協(xié)調(diào)難度大。

資源短缺

國內(nèi)試飛基地資源沖突。國外的大型飛機(jī)制造商均有隸屬自己的試飛基地，如波音公司有4個(gè)、空客公司有2個(gè)。C919的試飛基地包括借助中國飛行試驗(yàn)研究院（下稱“試飛院”）的西安閻良機(jī)場，但空域協(xié)調(diào)復(fù)雜。試飛院同時(shí)承擔(dān)著航空工業(yè)所有新研機(jī)型的試飛任務(wù)，試飛場地及相關(guān)資源矛盾突出。中國商飛近年來在積極組建“1+N”的試飛基地方案，目前東營機(jī)場將成為中國商飛的主要試飛基地之一，但其空域仍是一個(gè)最大的棘手問題，資源沖突尤為顯著。

表1 波音公司幾種民用飛機(jī)的部分試飛數(shù)據(jù)

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)試飛員人數(shù)不足。通常國外參與一個(gè)型號(hào)試飛的試飛員會(huì)達(dá)到35～40名，而目前試飛員團(tuán)隊(duì)人數(shù)在20名左右，且要應(yīng)對ARJ21-700項(xiàng)目、C919項(xiàng)目、CR929寬體項(xiàng)目等多項(xiàng)目試飛任務(wù)，試飛員數(shù)量過少，難以開展民用飛機(jī)后期高密度高強(qiáng)度試飛任務(wù)。

試飛進(jìn)度節(jié)點(diǎn)緊

為滿足項(xiàng)目整體進(jìn)度的要求，民用飛機(jī)的試飛強(qiáng)度需要與波音公司的試飛強(qiáng)度相當(dāng)，達(dá)到每月飛行40～60小時(shí)（見表1）。

在技術(shù)、管理經(jīng)驗(yàn)不足和資源短缺的情況下，要完成與波音公司同等強(qiáng)度的試飛任務(wù)，給民用飛機(jī)項(xiàng)目的試飛進(jìn)度控制帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

技術(shù)問題制約因素多

民用飛機(jī)試飛技術(shù)問題制約因素多，主要包括與適航當(dāng)局溝通問題、設(shè)計(jì)技術(shù)問題（構(gòu)型不到位）、試飛技術(shù)問題，還有一些其他因素包括協(xié)調(diào)因素、無試飛科目等。雖然經(jīng)歷了ARJ21-700飛機(jī)型號(hào)合格審定過程，經(jīng)驗(yàn)有所提升，但是在民用飛機(jī)項(xiàng)目的驗(yàn)證試飛上迅速判斷以及解決問題的能力更加苛刻，需要投入更多的研究和預(yù)先策劃。

民用飛機(jī)的驗(yàn)證試飛計(jì)劃與管控

按照原計(jì)劃，民用飛機(jī)從開始首飛到所有試飛任務(wù)完成，預(yù)計(jì)試飛投產(chǎn)6架試飛機(jī)，一般試飛任務(wù)量約為4 600小時(shí)。為加快項(xiàng)目研制進(jìn)度，在試飛階段可以考慮重新制定高密度的取證飛行試驗(yàn)計(jì)劃，優(yōu)化試飛科目等多種措施進(jìn)行飛行試驗(yàn)計(jì)劃管控。

制定高密度的飛行管理計(jì)劃

為縮短取證試飛時(shí)間，6架試飛原型機(jī)和參試人員輪番上陣，目標(biāo)達(dá)到每個(gè)月試飛60小時(shí)的出勤率，按每周7天、每天24小時(shí)、無節(jié)假日連續(xù)作業(yè)。每天上午7時(shí)到下午3時(shí)的黃金時(shí)段是試飛時(shí)間，下午3時(shí)至次日凌晨則是飛機(jī)維護(hù)和技術(shù)人員處理試驗(yàn)參數(shù)的時(shí)間。

優(yōu)化項(xiàng)目時(shí)間管理

在民用飛機(jī)試飛項(xiàng)目中，每架試飛原型機(jī)配備有固定的試飛員和試飛工程師，這樣做的好處是人員對飛機(jī)構(gòu)型狀態(tài)比較熟悉、安全性高，同時(shí)，為解決由此帶來的“人歇機(jī)也歇”的問題，可以采用激進(jìn)的“歇人不歇機(jī)”的方式進(jìn)行試飛（見圖2）。每架試飛原型機(jī)要由數(shù)撥試飛員和試飛工程師輪班操作進(jìn)行試飛，以使試飛原型機(jī)使用率達(dá)到最大化，甚至不低于航空公司正常運(yùn)營的航班出勤率，以此加快試驗(yàn)進(jìn)度。每一次試飛結(jié)束后，飛機(jī)維護(hù)時(shí)間以及試驗(yàn)參數(shù)處理時(shí)間都可以與試飛時(shí)間交錯(cuò)進(jìn)行，工程師與機(jī)務(wù)技師采用人員輪班制，以提高時(shí)間利用效率，不影響下一次試飛任務(wù)。

延長單次試飛時(shí)間

為提高每個(gè)試飛架次的試驗(yàn)效率，可以縮短每架次試飛時(shí)間，力求在每個(gè)試飛架次里完成盡可能多的試驗(yàn)科目。對于試驗(yàn)機(jī)重量、重心位置等構(gòu)型要求相同的試驗(yàn)科目，盡量安排在一個(gè)試飛架次里完成。

采用創(chuàng)新的測試方案和試飛辦法

采用新型的帶狀壓力閥系統(tǒng)取代老式的應(yīng)變片和加速度計(jì)，可以增強(qiáng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而且極大地縮短試飛原型機(jī)的測試系統(tǒng)安裝時(shí)間。

在結(jié)冰試飛科目中，更多地采用人工模擬結(jié)冰的試飛辦法代替耗時(shí)的自然結(jié)冰試飛辦法，減少等待易于結(jié)冰天氣的時(shí)間。

圖2 試飛團(tuán)隊(duì)24小時(shí)輪班工作制日程安排

圖3 西安外場試驗(yàn)隊(duì)臨時(shí)黨組織架構(gòu)示意圖

優(yōu)化試飛科目

針對每個(gè)架次合理編排任務(wù)單，最大限度地實(shí)現(xiàn)科目的結(jié)合，優(yōu)化試飛科目，提高每個(gè)架次的試飛效率。及時(shí)進(jìn)行試飛數(shù)據(jù)的分析和判讀，最大限度地減少因測試系統(tǒng)故障而導(dǎo)致的無效架次。充分利用地面試驗(yàn)設(shè)施和設(shè)備（如工程模擬器、鐵鳥試驗(yàn)臺(tái)、飛行模擬器）對疑難和風(fēng)險(xiǎn)科目進(jìn)行提前演練和熟悉，提高試飛的成功率。

采用矩陣式項(xiàng)目管理組織模式

以飛機(jī)為原則和以科目為原則組建跨集團(tuán)、跨單位的由項(xiàng)目管理人員和技術(shù)人員聯(lián)合參加的矩陣式項(xiàng)目管理工作團(tuán)隊(duì)（下稱“IPT團(tuán)隊(duì)”），所有的與計(jì)劃執(zhí)行和控制相關(guān)的日常問題均在IPT團(tuán)隊(duì)內(nèi)解決，IPT團(tuán)隊(duì)無法解決的問題上報(bào)總師系統(tǒng)和指揮系統(tǒng)決策。通過IPT團(tuán)隊(duì)可以最大限度地克服不同單位之間的管理體系和文化差異，減少協(xié)調(diào)層面和協(xié)調(diào)環(huán)節(jié)，最大限度地提高對試飛計(jì)劃管理和控制的響應(yīng)速度并縮短預(yù)警時(shí)間，使驗(yàn)證試飛在執(zhí)行中出現(xiàn)的問題可以及時(shí)反饋到項(xiàng)目的最高決策層。

黨建文化助推項(xiàng)目管理

民用飛機(jī)驗(yàn)證試飛科目多、強(qiáng)度大、風(fēng)險(xiǎn)高，不僅設(shè)計(jì)、制造是第一次，民用飛機(jī)試飛、局方審定等領(lǐng)域均缺乏經(jīng)驗(yàn)，遇有問題往往需要反復(fù)多次，任務(wù)十分艱巨，短期內(nèi)無法完成。民用飛機(jī)試飛項(xiàng)目管理模式創(chuàng)新，打破職能部門壁壘，建立臨時(shí)黨委，以西安外場試驗(yàn)隊(duì)為項(xiàng)目核心指揮部，聯(lián)合試飛院、局方等多家單位，形成試飛項(xiàng)目IPT團(tuán)隊(duì)。型號(hào)項(xiàng)目黨建文化強(qiáng)力助推試飛一線創(chuàng)新發(fā)展黨建文化工作，對于積極探索項(xiàng)目管理模式起著十分必要的實(shí)際作用。

就整個(gè)黨組織的建構(gòu)而言，基本與外場試驗(yàn)隊(duì)的組織建構(gòu)相適應(yīng)，為黨組織“圍繞中心，進(jìn)入管理”發(fā)揮作用打下基礎(chǔ)。臨時(shí)黨組織架構(gòu)如圖3所示。

結(jié)語

國內(nèi)民用飛機(jī)驗(yàn)證試飛工作仍舊存在著前所未有的困難，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃目標(biāo)對每一個(gè)參與項(xiàng)目計(jì)劃管理的人員來說都面臨著巨大的挑戰(zhàn)。要完成國內(nèi)民用項(xiàng)目的總體目標(biāo)，需要經(jīng)歷不同研制階段目標(biāo)。根據(jù)民用飛機(jī)的研制經(jīng)驗(yàn)，驗(yàn)證試飛階段是項(xiàng)目研制的收官階段，驗(yàn)證試飛階段目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)，將關(guān)系到整個(gè)項(xiàng)目的成敗和商業(yè)成功。

針對試飛工作的技術(shù)難度高、組織關(guān)系復(fù)雜、研制風(fēng)險(xiǎn)高、涉及環(huán)節(jié)多的普遍規(guī)律和民用飛機(jī)驗(yàn)證試飛的具體情況，需要建立健全科學(xué)的項(xiàng)目管理體系，制定一整套科學(xué)、合理且有效的控制方法，最終實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)。