民用飛機(jī)構(gòu)型管理研究

王小溪

摘 要：通過分析民用飛機(jī)技術(shù)管理的需求，闡述了民用飛機(jī)構(gòu)型管理的重要性。圍繞民機(jī)構(gòu)型管理的需求，研究明確構(gòu)型管理的基本流程、管理原則，重點(diǎn)對(duì)構(gòu)型策劃、構(gòu)型標(biāo)識(shí)、構(gòu)型控制、構(gòu)型記實(shí)、構(gòu)型審核等五大過程要素進(jìn)行管控，實(shí)現(xiàn)對(duì)民機(jī)從研制到生產(chǎn)、直至交付后客戶服務(wù)的全壽命周期構(gòu)型管理。

關(guān)鍵詞：民用飛機(jī);構(gòu)型管理;研究

中圖分類號(hào)：V217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

民機(jī)產(chǎn)業(yè)屬于國(guó)家戰(zhàn)略高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)具有非常重要的意義。民用飛機(jī)產(chǎn)品研發(fā)具有高投入、周期長(zhǎng)、高風(fēng)險(xiǎn)等特點(diǎn)，如何做好研制過程的控制，是項(xiàng)目能否成功的關(guān)鍵。在民用飛機(jī)研制生產(chǎn)過程中，由于民機(jī)產(chǎn)品零部件數(shù)量巨大，更改頻繁，確保產(chǎn)品與技術(shù)資料的一致性、追溯性，以及對(duì)民機(jī)技術(shù)狀態(tài)更改進(jìn)行有效的評(píng)估和控制，是民機(jī)技術(shù)管理的難點(diǎn)。

飛機(jī)構(gòu)型管理是面向全壽命周期的，以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為組織方式，集成和協(xié)調(diào)與產(chǎn)品構(gòu)造過程相關(guān)的活動(dòng)和數(shù)據(jù)，保證產(chǎn)品在全壽命周期內(nèi)，實(shí)物、文檔和更改數(shù)據(jù)的一致性和可控性，提供產(chǎn)品構(gòu)型的可視化定義和控制的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)。其主要目的是通過構(gòu)型控制確定產(chǎn)品的全部數(shù)據(jù)，包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息、幾何信息、工藝信息、分析結(jié)果、技術(shù)說明等。通過實(shí)施構(gòu)型管理，從而有效控制飛機(jī)及其零部件的研制和更改過程，實(shí)現(xiàn)各構(gòu)型項(xiàng)的標(biāo)識(shí)、控制、紀(jì)實(shí)和審核，將客戶的多樣化需求轉(zhuǎn)換為功能要求進(jìn)行全程的監(jiān)控，確定飛機(jī)產(chǎn)品的全部數(shù)據(jù)，從而生成滿足客戶要求的特定飛機(jī)產(chǎn)品構(gòu)型。

鑒于民用飛機(jī)產(chǎn)品的復(fù)雜性，應(yīng)建立一套完整的構(gòu)型控制體系，從產(chǎn)品研制的初期就進(jìn)行有效的構(gòu)型管理，才能確保構(gòu)型管理的目標(biāo)。

1 民用飛機(jī)構(gòu)型管理目標(biāo)

構(gòu)型管理是指從需求定義、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到產(chǎn)品支援的整個(gè)壽命周期內(nèi)的管理程序。通過對(duì)產(chǎn)品標(biāo)識(shí)、更改、審核和紀(jì)實(shí)等過程的控制，以建立并維持產(chǎn)品的性能、功能特性和物理特性與設(shè)計(jì)需求和使用信息之間的一致性。

2 民用飛機(jī)構(gòu)型管理基線

構(gòu)型基線管理是項(xiàng)目全壽命周期構(gòu)型管理的重要活動(dòng)。不同基線之間具有層次性、關(guān)聯(lián)性和時(shí)效性，有必要對(duì)構(gòu)型基線進(jìn)行詳細(xì)描述。在建立基線時(shí)，需編制對(duì)上一基線的符合性報(bào)告，以進(jìn)一步保證產(chǎn)品與設(shè)計(jì)要求的一致性。產(chǎn)品基線還需向適航當(dāng)局提供適航符合性報(bào)告。

民用飛機(jī)項(xiàng)目構(gòu)型基線作為項(xiàng)目研制過程重大節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)凍結(jié)，是更改管理的基礎(chǔ)，也是保證產(chǎn)品研制構(gòu)型與目標(biāo)構(gòu)型保持一致的重要手段。

基線的設(shè)立與項(xiàng)目研制階段劃分和項(xiàng)目控制要求密切相關(guān)。按照項(xiàng)目研制的特點(diǎn)和進(jìn)度，將基線劃分為五類：項(xiàng)目需求基線、功能基線、分配基線、設(shè)計(jì)基線和產(chǎn)品基線，各基線用已批準(zhǔn)的文件描述。

3 民用飛機(jī)構(gòu)型管理主要流程

構(gòu)型管理主要圍繞構(gòu)型策劃、構(gòu)型標(biāo)識(shí)、構(gòu)型控制、構(gòu)型記實(shí)、構(gòu)型審核等五大過程要素進(jìn)行管控。

3.1 構(gòu)型策劃

（1）制定構(gòu)型管理實(shí)施計(jì)劃。構(gòu)型管理實(shí)施計(jì)劃是各項(xiàng)構(gòu)型管理活動(dòng)的計(jì)劃安排及預(yù)計(jì)的完成日期，可在計(jì)劃執(zhí)行過程中進(jìn)行調(diào)整和修訂。原則上，可在各年度計(jì)劃制定時(shí)，結(jié)合項(xiàng)目研制進(jìn)展和構(gòu)型管理工作的需要進(jìn)行制定，并納入項(xiàng)目年度工作計(jì)劃。

（2）構(gòu)型項(xiàng)的劃分要求。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品構(gòu)型項(xiàng)的通用化、組合化、模塊化設(shè)計(jì)、系列化發(fā)展，建立不同構(gòu)型下的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與工藝數(shù)據(jù)協(xié)同的構(gòu)型配置產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)，提高批產(chǎn)階段針對(duì)用戶不同選裝構(gòu)型狀態(tài)下的快速組織生產(chǎn)能力和服務(wù)保障能力。

（3）特定項(xiàng)構(gòu)型管理。特定構(gòu)型項(xiàng)的管理需滿足其特殊性，需要對(duì)這些內(nèi)容補(bǔ)充相關(guān)的特殊要求，比如簡(jiǎn)化構(gòu)型控制流程等。特定構(gòu)型項(xiàng)主要包括機(jī)載設(shè)備、機(jī)載軟件、試驗(yàn)、計(jì)算機(jī)資源、共享數(shù)據(jù)、載荷等內(nèi)容。

3.2 構(gòu)型標(biāo)識(shí)

（1）飛機(jī)標(biāo)識(shí)。飛機(jī)標(biāo)識(shí)應(yīng)滿足型號(hào)構(gòu)型定義、系列化發(fā)展以及單機(jī)構(gòu)型配置等要求，包括：機(jī)型標(biāo)識(shí)、飛機(jī)架次號(hào)、客戶號(hào)、飛機(jī)注冊(cè)號(hào)。

（2）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是一種表達(dá)復(fù)雜產(chǎn)品自上而下、直到最底層的分解層次的形式，是用于識(shí)別產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品關(guān)系和相互之間的依賴關(guān)系。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)標(biāo)識(shí)信息是數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)建立的依據(jù)，是項(xiàng)目所有信息輸出的基礎(chǔ)和信息源頭。每一層都應(yīng)與相關(guān)的構(gòu)型文件（例如：產(chǎn)品數(shù)模、物料清單、軟件需求及設(shè)計(jì)文件）相關(guān)聯(lián)。飛機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)應(yīng)分為三個(gè)層次，分別是頂層結(jié)構(gòu)、構(gòu)型層、底層結(jié)構(gòu)。

（3）零組件/產(chǎn)品標(biāo)識(shí)。零組件、部件、工藝產(chǎn)品及服務(wù)產(chǎn)品應(yīng)制定系統(tǒng)化的編號(hào)規(guī)則及相應(yīng)軟硬件的標(biāo)識(shí)號(hào);機(jī)載軟/硬件制定唯一的標(biāo)識(shí)號(hào)，且每個(gè)獨(dú)立單元應(yīng)制定唯一的標(biāo)識(shí)號(hào)。

（4）構(gòu)型文件標(biāo)識(shí)。所有反映產(chǎn)品性能特性、功能特性和物理特性的文件，以及其他與產(chǎn)品有關(guān)的信息文件應(yīng)被唯一標(biāo)識(shí)，以使在必要時(shí)能被準(zhǔn)確地引用和檢索，使這些文件能夠正確地與產(chǎn)品的適用構(gòu)型相關(guān)聯(lián)。

3.3 構(gòu)型控制

（1）構(gòu)型控制目的。在構(gòu)型基線建立前，各相關(guān)部門應(yīng)對(duì)每一構(gòu)型項(xiàng)的構(gòu)型文件實(shí)施內(nèi)部的構(gòu)型控制。

（2）構(gòu)型更改控制。構(gòu)型更改控制流程可簡(jiǎn)單的分為更改申請(qǐng)、更改評(píng)估、更改實(shí)施、更改審核等四個(gè)部分，其流程如圖1所示。對(duì)于制造、客服、試飛等階段所產(chǎn)生的構(gòu)型文件更改流程可參考如下流程執(zhí)行。

（3）偏離與超差控制。偏離是在構(gòu)型項(xiàng)制造前，制造方認(rèn)為構(gòu)型項(xiàng)有必要臨時(shí)偏離已批準(zhǔn)的構(gòu)型文件，并不構(gòu)成對(duì)型號(hào)設(shè)計(jì)構(gòu)型和構(gòu)型文件的更改，可由制造部門按照正式的程序提出偏離許可申請(qǐng)，經(jīng)工程評(píng)估批準(zhǔn)后即可實(shí)施。

超差是對(duì)接收如下構(gòu)型項(xiàng)的一種書面認(rèn)可：在制造期間或檢驗(yàn)驗(yàn)收過程中，發(fā)現(xiàn)某些方面不符合已被批準(zhǔn)的現(xiàn)行構(gòu)型文件規(guī)定要求，但不需要返修或用經(jīng)批準(zhǔn)的方法返修后仍可使用。

（4）交付飛機(jī)構(gòu)型控制。1）所有需要對(duì)已交付客戶飛機(jī)實(shí)施相關(guān)的構(gòu)型更改，都應(yīng)通過客服部門發(fā)布服務(wù)通告（SB）進(jìn)行處理;2）客服部門應(yīng)負(fù)責(zé)收集在役飛機(jī)使用中發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)和制造問題或其他更改需求，并應(yīng)及時(shí)地向工程和制造進(jìn)行反饋，并監(jiān)控和記錄在役飛機(jī)的外場(chǎng)更改貫徹情況。

3.4 構(gòu)型記實(shí)

在開展和完成相關(guān)構(gòu)型管理活動(dòng)（如策劃、標(biāo)識(shí)、控制和審核）的同時(shí)，對(duì)產(chǎn)品相關(guān)的構(gòu)型信息應(yīng)進(jìn)行記錄、關(guān)聯(lián)、檢索、存儲(chǔ)和維護(hù)，以保證在飛機(jī)的整個(gè)壽命周期內(nèi)，能提供飛機(jī)產(chǎn)品、構(gòu)型項(xiàng)及其零組件和相關(guān)構(gòu)型文件完整的、正確的、實(shí)時(shí)的、可追溯的信息渠道。

3.5 構(gòu)型審核

構(gòu)型審核應(yīng)結(jié)合型號(hào)取證進(jìn)行，通過對(duì)文件、產(chǎn)品和記錄的檢查，以及對(duì)程序、流程和系統(tǒng)平臺(tái)的評(píng)估，來表明飛機(jī)是按照要求、標(biāo)準(zhǔn)制造的，飛機(jī)設(shè)計(jì)有準(zhǔn)確的文件記錄，所有的更改申請(qǐng)都依照構(gòu)型管理的過程和程序得到了解決。

4 結(jié)束語

構(gòu)型管理在我國(guó)民機(jī)研制中應(yīng)用的時(shí)間還不長(zhǎng)，體系的建立只是完成了第一步，還需要將管理工作與實(shí)際相結(jié)合，在實(shí)際中對(duì)體系很進(jìn)行不斷完善，最終摸索建立一套符合國(guó)產(chǎn)民機(jī)要求的構(gòu)型管理體系，確保我國(guó)民機(jī)研制構(gòu)型管理工作水平的提高，助推國(guó)產(chǎn)民機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王慶林.基于系統(tǒng)工程的飛機(jī)構(gòu)型管理[M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2017.