民機(jī)產(chǎn)品低速率生產(chǎn)階段特點(diǎn)研究

蘇天奎

【摘 要】研究民機(jī)產(chǎn)品低速率生產(chǎn)階段的概念與低速率生產(chǎn)階段對民機(jī)產(chǎn)品批生產(chǎn)過程的作用與意義。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)基線、工藝技術(shù)準(zhǔn)備、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)現(xiàn)場管理、采購與供應(yīng)商管理、質(zhì)量安全管理、成本資金管理、產(chǎn)品運(yùn)行驗(yàn)證等角度研究民機(jī)產(chǎn)品批生產(chǎn)活動在低速率生產(chǎn)階段的特點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】民機(jī);低速率生產(chǎn)階段;特點(diǎn);研究

中圖分類號： V262.4+3文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）27-0035-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.27.016

【Abstract】Study the concept of low-rate initial production（LRIP）stage of civil aircraft and the effect and significance of low-rate production stage on the production process of civil aircraft. From the perspectives of product design baseline，manufacture? process? preparation， production preparation， production site management， procurement and supplier management， quality and safety management， cost and capital management， product operation verification， etc.， the characteristics of production activities of civil aircraft products in LRIP are studied.

【Key words】Civil aircraft; Lrip; Charactoristic; Reserach

民機(jī)產(chǎn)品系統(tǒng)復(fù)雜程度高，涉及工業(yè)領(lǐng)域廣，產(chǎn)品生產(chǎn)流程、環(huán)節(jié)多，工藝與質(zhì)量水平高，對生產(chǎn)工藝技術(shù)能力與生產(chǎn)管理能力提出較高要求。根據(jù)復(fù)雜工業(yè)產(chǎn)品一般規(guī)律，產(chǎn)品從試制到大批量生產(chǎn)需經(jīng)過產(chǎn)品生產(chǎn)過程的不斷調(diào)整、磨合與改進(jìn)的階段，該階段被稱之為低速率生產(chǎn)階段。

本文特別針對民機(jī)產(chǎn)品批生產(chǎn)工作，就低速率生產(chǎn)階段的概念、一般特點(diǎn)進(jìn)行討論，并對民機(jī)產(chǎn)品低速率生產(chǎn)階段管理方法開展研究探索，從工程、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)施、采購、成本、風(fēng)險(xiǎn)等各方面綜合考量，形成低速率生產(chǎn)階段的管理實(shí)踐，希望對民機(jī)產(chǎn)品在低速率生產(chǎn)階段相關(guān)生產(chǎn)過程提供指導(dǎo)。

1 民機(jī)產(chǎn)品低速率生產(chǎn)階段概念

低速率生產(chǎn)階段的概念最初被美國國防部政府采辦項(xiàng)目廣泛使用，對研制生產(chǎn)成本超過一定數(shù)額、系統(tǒng)復(fù)雜度超過一定程度的大型設(shè)備采購的強(qiáng)制要求，后逐漸被其他行業(yè)大型、復(fù)雜設(shè)備生產(chǎn)管理采用。

低速率生產(chǎn)階段是指通過有限數(shù)量的生產(chǎn)提供足夠開展運(yùn)行測試和評估的產(chǎn)品，同時確保初始生產(chǎn)平臺的建立，以實(shí)現(xiàn)在運(yùn)行試驗(yàn)基礎(chǔ)上的生產(chǎn)速率向全速率生產(chǎn)階段的逐漸提升。[1]

設(shè)置低速率生產(chǎn)階段主要有兩個目的，一方面是要求生產(chǎn)預(yù)期數(shù)量的產(chǎn)品，進(jìn)一步驗(yàn)證生產(chǎn)部門的制造能力，為項(xiàng)目建立初始的生產(chǎn)基礎(chǔ);另一方面向用戶提供足夠數(shù)量的典型產(chǎn)品代表，并開展初始運(yùn)行試驗(yàn)與評價(jià)驗(yàn)證、完善產(chǎn)品設(shè)計(jì)，完善生產(chǎn)性，穩(wěn)定質(zhì)量水平，提高產(chǎn)品可用性、維護(hù)性、經(jīng)濟(jì)性。

對于民機(jī)生產(chǎn)，低速率生產(chǎn)階段是產(chǎn)品運(yùn)行暴露問題解決、設(shè)計(jì)缺陷與問題迅速完善，產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)逐步穩(wěn)定的階段。同時也是生產(chǎn)線生產(chǎn)能力的檢驗(yàn)、磨合與改進(jìn)提高、各項(xiàng)生產(chǎn)工作由原型機(jī)試制向批量上速率生產(chǎn)轉(zhuǎn)變的階段。

2 民機(jī)產(chǎn)品低速率生產(chǎn)階段的一般特點(diǎn)

低速率生產(chǎn)階段位于生產(chǎn)與部署階段的第一階段，前承原型機(jī)試制與試驗(yàn)取證階段，后接生產(chǎn)與部署階段的全速率批量生產(chǎn)階段，以批量生產(chǎn)評審?fù)ㄟ^為起始，以全速率生產(chǎn)評審?fù)ㄟ^為終止，是型號生產(chǎn)工作向全速率生產(chǎn)開展的必經(jīng)路徑。

處于低速率生產(chǎn)階段的型號在產(chǎn)品設(shè)計(jì)基線、工藝技術(shù)準(zhǔn)備、生產(chǎn)能力與生產(chǎn)準(zhǔn)備、現(xiàn)場管理、配套與供應(yīng)鏈管理、質(zhì)量與適航管理、成本與資金管理、產(chǎn)品運(yùn)行性能驗(yàn)證等方面存在其特點(diǎn)。

2.1 產(chǎn)品基線

民機(jī)產(chǎn)品低速率生產(chǎn)階段已獲得產(chǎn)品型號合格證，形成完整的產(chǎn)品基線與有效的構(gòu)型管理方法，但該產(chǎn)品基線未經(jīng)過充分驗(yàn)證與反復(fù)迭代，仍存在以下特點(diǎn)：

（1）已完成產(chǎn)品試制與試飛，功能和結(jié)構(gòu)特性可達(dá)到試驗(yàn)環(huán)境下的設(shè)計(jì)要求，但設(shè)計(jì)變更仍然不斷存在，主要包括因產(chǎn)品設(shè)計(jì)問題造成的不可制造與難制造，不可運(yùn)行與難運(yùn)行。同時因產(chǎn)品性能與可靠性、維護(hù)性改善的需求，產(chǎn)品主動設(shè)計(jì)優(yōu)化行為大量發(fā)生。

（2）產(chǎn)品變更相關(guān)工程更改發(fā)放數(shù)量將工程發(fā)展階段有明顯降低，但在低速率生產(chǎn)階段仍保持一定數(shù)量，尤其因生產(chǎn)困難引起的裝配相關(guān)更改數(shù)量占比較大。

2.2 工藝技術(shù)準(zhǔn)備

工藝是通過人、設(shè)備與裝備、材料、方法、環(huán)境、計(jì)量與檢測六大影響因素將工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)形態(tài)與特性，采用正確、合理、經(jīng)濟(jì)的操作指令體現(xiàn)在生產(chǎn)實(shí)踐活動中。

低速率生產(chǎn)階段已基本沒有影響生產(chǎn)連續(xù)性的典型制造裝配問題，但改進(jìn)后的工藝方案、工藝流程、方法需進(jìn)一步投產(chǎn)驗(yàn)證;工藝裝配與制造指令、質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)基本可用，但合理性與效率尚需完善;工時統(tǒng)計(jì)數(shù)值可信度不高，需不斷開展測算迭代。單機(jī)物料清單形成，但完善與細(xì)致程度不足。手工操作比例高，自動化工裝與自動化操作不斷增加。工位、站位生產(chǎn)節(jié)拍形成，但均衡性需不斷優(yōu)化。

2.3 生產(chǎn)準(zhǔn)備

生產(chǎn)準(zhǔn)備包括人員、廠房、設(shè)備、工裝工具等。

（1）人員方面，因受制于項(xiàng)目低速率生產(chǎn)階段總工作量及資源投入等限制，低速率生產(chǎn)階段的人員規(guī)模通常較為有限，分工未細(xì)化，有一定的研制批生產(chǎn)工作經(jīng)驗(yàn)，熟練度不高，效率較低。

（2）廠房設(shè)備方面，廠房的供應(yīng)在低速率生產(chǎn)階段應(yīng)當(dāng)非常充裕，生產(chǎn)車間內(nèi)的設(shè)備布置較為寬松。低速率生產(chǎn)階段初期使用的設(shè)備主要是以滿足研制階段任務(wù)為首要目標(biāo)的設(shè)備。該階段的設(shè)備使用特點(diǎn)是需求優(yōu)先級高、設(shè)備產(chǎn)能相對充足但可能被其他項(xiàng)目占用，需提前規(guī)劃安排，供需之間調(diào)配的管理難度較高。

（3）工裝工具方面，低速率生產(chǎn)階段初期由于研制批的關(guān)系，工裝工具的覆蓋率不高、自動化程度不夠。隨著產(chǎn)量的增長，工具工裝無論是在種類、數(shù)量、穩(wěn)定性，亦或是自動化程度上都有更高的要求，批生產(chǎn)速率工裝逐漸成熟，批量復(fù)制并投入使用。

2.4 現(xiàn)場管理

生產(chǎn)計(jì)劃管理方面，具有型號訂單到生產(chǎn)指令、生產(chǎn)計(jì)劃與計(jì)劃分解的計(jì)劃管理體系，但生產(chǎn)速率與生產(chǎn)指令之間的缺口矛盾仍然存在?，F(xiàn)場管理節(jié)拍與日計(jì)劃分配系統(tǒng)形成，但日計(jì)劃合理性、執(zhí)行率需要不斷提高。

生產(chǎn)問題管理方面，生產(chǎn)工藝、配套、質(zhì)量問題與生產(chǎn)過程產(chǎn)生的異常缺陷常常造成日計(jì)劃偏離，現(xiàn)場問題處置流程、管理責(zé)任、上升流程形成但不夠高效，現(xiàn)場問題處置周期常常制約日計(jì)劃的執(zhí)行?，F(xiàn)場二線支持一線團(tuán)隊(duì)的人員能力尚待提高，業(yè)務(wù)流程需不斷優(yōu)化。

2.5 配套與供應(yīng)鏈管理

低速率階段，產(chǎn)品構(gòu)型尚未完全成熟穩(wěn)定，構(gòu)型持續(xù)變更是采購配套和供應(yīng)鏈管理面臨的挑戰(zhàn)。該階段下存在：一次配套與二次配套相互影響，采購與配套壓力較大;可能存在部分供應(yīng)商停產(chǎn)、斷供風(fēng)險(xiǎn);供應(yīng)商產(chǎn)品質(zhì)量尚未穩(wěn)定，存在批次性質(zhì)量，仍需開展持續(xù)的質(zhì)量體系審核與產(chǎn)品檢驗(yàn);造買策略不斷調(diào)整，針對裝機(jī)產(chǎn)品供應(yīng)安全性和經(jīng)濟(jì)性的不斷變化，需持續(xù)性進(jìn)行造買計(jì)劃的調(diào)整和優(yōu)化，直至形成穩(wěn)定的供貨渠道。

2.6 質(zhì)量與適航

在該階段產(chǎn)品的制造問題需要充分暴露和解決，同時已交付運(yùn)營的飛機(jī)需完成磨合期的使命，將其中暴露的使用和維修等方面的問題逐一呈現(xiàn)。對于不同的機(jī)型和產(chǎn)品其具體的質(zhì)量呈現(xiàn)趨勢可能略有不同，有的呈現(xiàn)為緩慢下降曲線，有的呈現(xiàn)為先升后降狀態(tài)。

2.7 產(chǎn)品運(yùn)行驗(yàn)證

盡管民用飛機(jī)在交付運(yùn)營前須通過一系列嚴(yán)格的適航驗(yàn)證，但事實(shí)上，對于涉及數(shù)十個專業(yè)、包含數(shù)百萬個零部件的民用飛機(jī)來說，在服役前解決潛在問題幾乎不可能。只有通過初期運(yùn)營的磨合，飛機(jī)在研制階段隱藏的設(shè)計(jì)、制造、管理方面的問題才會顯現(xiàn)出來。

對于航空產(chǎn)品，低速率生產(chǎn)階段在產(chǎn)品運(yùn)行驗(yàn)證方面存在以下特點(diǎn)：

（1）部分航線運(yùn)行所需適航條款在飛機(jī)設(shè)計(jì)期間的審定基礎(chǔ)中存在豁免，飛機(jī)制造過程相關(guān)偏差處理尚不能有效符合航線運(yùn)行管理標(biāo)準(zhǔn)，通過低速率生產(chǎn)階段，進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)優(yōu)化完善和生產(chǎn)偏差處理完善。

（2）航線運(yùn)行維護(hù)性問題持續(xù)發(fā)生，維護(hù)性改善相關(guān)的設(shè)計(jì)更改保持在一定數(shù)量;同時改善用戶體驗(yàn)的設(shè)計(jì)主動優(yōu)化保持一定數(shù)量。

（3）產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量不夠穩(wěn)定，持續(xù)發(fā)生因生產(chǎn)質(zhì)量問題造成的事件調(diào)查，并因此展開原因分析與制定改進(jìn)措施，同時在生產(chǎn)線復(fù)查并落實(shí)。

2.8 成本與資金管理

低速率階段對于成本費(fèi)用的估計(jì)較難開展，通過低速初始生產(chǎn)的驗(yàn)證，生產(chǎn)進(jìn)度和費(fèi)用估算值越來越清晰準(zhǔn)確，更加接近于全速生產(chǎn)階段。研制試制階段、低速率生產(chǎn)階段、全速率生產(chǎn)階段成本費(fèi)用應(yīng)逐漸降低，但生產(chǎn)資金管理要求會迅速上升。

3 小結(jié)

低速率生產(chǎn)階段是民機(jī)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)全速率生產(chǎn)活動的必經(jīng)階段。通過小批量低速率的生產(chǎn)活動，解決試制階段產(chǎn)品生產(chǎn)遺留問題，逐漸提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)成熟度、改善可制造性，同時運(yùn)轉(zhuǎn)批生產(chǎn)相關(guān)技術(shù)準(zhǔn)備與生產(chǎn)準(zhǔn)備工作，提高操作人員熟練程度與生產(chǎn)管理科學(xué)程度，以航線小批量產(chǎn)品運(yùn)行，盡早暴露和改善可維修性與可靠性問題。通過低速率生產(chǎn)階段，既盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品成熟，又逐漸加速產(chǎn)品生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)，對民機(jī)批生產(chǎn)上速率工作具有重要意義。

【參考文獻(xiàn)】

[1]徐熙陽，蒲洪波，毛寅軒.美國重要武器裝備低速初始生產(chǎn)規(guī)模研究.航天政策與管理.2016（5）：30-35.