分析航空項目管理中系統(tǒng)工程的應(yīng)用

梁作文

中航西安飛機工業(yè)集團股份有限公司 陜西 西安 710089

前言

安全性理論發(fā)展至今形成了基于系統(tǒng)工程理論的安全性評估方法，在復(fù)雜系統(tǒng)的研制過程中，將“安全性”作為一項非功能性需求在研制之初加以考慮，安全性評估與系統(tǒng)研制密不可分，評估過程是安全性需求識別、分解、確認、設(shè)計實現(xiàn)(包括圖紙、計算和試驗)和驗證的過程，實現(xiàn)系統(tǒng)的安全性設(shè)計。為完成各項評估工作需要采用具體的評估方法，常用的評估方法包括功能危險性分析(Functional Hazard Assessment，F(xiàn)HA)、初步系統(tǒng)安全性評估(PreliminarySystemSafety Assessment，PSSA)、系統(tǒng)安全性評估(SystemSafety Assessment，SSA)、故障模式及影響分析(Failure ModeandEffectsAnalysis，F(xiàn)MEA)、故障樹分析(Fault TreeAnalysis，F(xiàn)TA)以及共因分析(CommonCause Analysis，CCA)等[3]。安全性評估工作與系統(tǒng)研制活動相輔相成，相互依存。模型左側(cè)，自上向下利用安全性分析方法完成安全性需求的識別、分解和確認，這一過程覆蓋發(fā)動機概念設(shè)計階段和初步設(shè)計階段；模型低端進行零組件的設(shè)計制造，對應(yīng)系統(tǒng)研制的詳細設(shè)計階段；模型右側(cè)，自下向上進行系統(tǒng)集成和試驗驗證，是產(chǎn)品實現(xiàn)過程，每一層級的集成和試驗都對左側(cè)相應(yīng)層級的設(shè)計安全性進行驗證。安全性評估伴隨系統(tǒng)研制進程是一個反復(fù)迭代的過程，也在需求的識別分配―確認―驗證過程中實現(xiàn)需求的可追溯，最終確保系統(tǒng)設(shè)計滿足安全性需求。

1 飛機產(chǎn)品研制技術(shù)管理體系的現(xiàn)狀及存在不足

當前用于飛機研制生產(chǎn)的工藝技術(shù)管理體系是多年以來根據(jù)實際研制生產(chǎn)逐漸積累完成的，對于相關(guān)技術(shù)、管理等方面的需求更多是應(yīng)對大批量生產(chǎn)，并沒有對飛機的研制、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)進行重點關(guān)注，因此，這種技術(shù)管理體系是存在一定的局限性[1]。更多是圍繞技術(shù)標準、管理要素以及要求標準等方面開展，并沒有從研制、批產(chǎn)等各個環(huán)節(jié)進行合理的規(guī)劃布局，相對來說在技術(shù)標準、規(guī)范、資料積累等方面存在較多不足，缺乏一套完整的技術(shù)工藝管理流程。在研制過程中，如果前期技術(shù)準備不足，同時在相關(guān)技術(shù)、規(guī)范、管理等方面缺乏完善的流程和評價標準，很容易導(dǎo)致各類技術(shù)問題產(chǎn)生，實際生產(chǎn)時出現(xiàn)諸多不協(xié)調(diào)問題。這些問題歸根結(jié)底就是缺乏技術(shù)需求識別，缺乏完善的技術(shù)研究流程和方法，缺乏過程仿真以及驗證部分內(nèi)容，缺乏有針對性的評估過程等。

2 基于系統(tǒng)工程的飛機產(chǎn)品研制技術(shù)管理體系的構(gòu)建研究

通過研究國內(nèi)外先進的研制模式，結(jié)合我國飛機產(chǎn)品研制現(xiàn)狀，探索一條新的結(jié)語系統(tǒng)工程的飛機產(chǎn)品研制創(chuàng)新模式，加強全過程的規(guī)范化、標準化把控，不斷完善技術(shù)標準，支持企業(yè)實現(xiàn)多型號、多規(guī)格批產(chǎn)交叉的管理模式。

2.1 構(gòu)建完善體系遵從的原則

(1)前瞻性原則對于整個體系中關(guān)于技術(shù)儲備、研制等方面內(nèi)容，必須要時刻圍繞前沿技術(shù)，也就是要遵從前瞻性原則，這樣就可以在相關(guān)流程以及管理要求方面更加具有前瞻性，支持企業(yè)的未來可持續(xù)發(fā)展。

(2)全面性原則從飛機產(chǎn)品研制的全過程來看，對于技術(shù)管理以及研制整體規(guī)劃都要構(gòu)建全面的體系和框架，明確各項工作的具體內(nèi)容，制定完善的管理流程，從而明確各項指標。

(3)需求與問題導(dǎo)向原則在飛機產(chǎn)品研制技術(shù)管理體系構(gòu)建時，還應(yīng)該遵從需求與問題導(dǎo)向的原則，從前期設(shè)計、質(zhì)量把控、成本把控、進度把控以及用戶需求驗證等諸多方面進行梳理，找到存在問題的部分，不斷的優(yōu)化技術(shù)要求和工作流程。

(4)可靠性原則構(gòu)建的體系要遵守可靠性原則，對于技術(shù)的要求以及管理的標準都應(yīng)該建立在可靠性和安全性兩個基礎(chǔ)上，規(guī)范合理的流程和方法。

2.2 構(gòu)建基于“V”模型的飛機產(chǎn)品研制技術(shù)管理體系 “V”模型基于系統(tǒng)工程飛機產(chǎn)品研制技術(shù)管理體系的精髓部分，其來源是一方面是因為系統(tǒng)的過程在分解和集成時整個過程如“V”形狀，另一方面是要求更多強調(diào)“確認”和“驗證”兩大核心部分。其左側(cè)展現(xiàn)的是飛機研制時逐步分解的每方面內(nèi)容，上面為下面的輸入，而右側(cè)則體現(xiàn)的是每個環(huán)節(jié)的驗證和確認過程。通過上述模型可以看出，其“V”模型主要分為以下幾個主要階段:首先是預(yù)研階段，主要是指前期型號立項、預(yù)研過程時各種技術(shù)的交流研究，以及方案的論證等。其次是研制階段，這主要是指對應(yīng)軍機方案初步研制論證階段，設(shè)計定型等，對應(yīng)民機初步設(shè)計、詳細設(shè)計以及中期的驗證和試制時期。最后就是批產(chǎn)階段，主要是指民機的批量生產(chǎn)，軍機的生產(chǎn)定型階段。

2.3 飛機產(chǎn)品研制技術(shù)管理體系框架 基于系統(tǒng)工程的飛機產(chǎn)品研制技術(shù)管理體系的構(gòu)建，其“V”模型主要是根據(jù)市場的需求進行分析，進而進行產(chǎn)品的預(yù)研、深入設(shè)計、整體的規(guī)劃等逐步的進行分解，然后實施每方面內(nèi)容；同時還需要系統(tǒng)、全面的考慮問題，解決問題，采用各種學(xué)科知識以及方法，來進行飛機產(chǎn)品的研制生產(chǎn)，對全過程進行完整的規(guī)劃。這種新型、完善的技術(shù)管理體系，可以更好的應(yīng)對高效、快捷、安全、可靠的研制需求標準，通過在虛擬環(huán)境的仿真，來確認方案的可靠性，從而與現(xiàn)實環(huán)境下的分析、評估、試驗等部分內(nèi)容相互結(jié)合，這樣可以更好的提高飛機產(chǎn)品研制的安全性和可靠性。綜上所述，采用系統(tǒng)思維構(gòu)建基于“V”模型的系統(tǒng)工程方法，可以從設(shè)計、規(guī)劃、研制、仿真、分析、評估、試驗等各個環(huán)節(jié)進行把控，從而對研制進行有序、科學(xué)的規(guī)范，從而不斷提高飛機制造業(yè)的技術(shù)實力和效益，為飛機產(chǎn)品的未來研制生產(chǎn)提供新的動力。