民用飛機制造工程支持體系研究

胡心悅

（中國商用飛機有限責(zé)任公司上海飛機設(shè)計研究院，上海201210）

民用飛機研制是一項投資巨大、周期很長、涉及面廣的系統(tǒng)工程。面對激烈的市場競爭和不斷變化的客戶需求，民機制造商越來越多地采用“主制造商-供應(yīng)商”模式。即由一個制造商負(fù)責(zé)總體設(shè)計與統(tǒng)籌管理，由多個供應(yīng)商參與研制生產(chǎn)任務(wù)的一對多的合作模式。其與傳統(tǒng)“一場一所”模式最大的不同點在于：聯(lián)合開發(fā)，風(fēng)險共擔(dān)，利益共享。

不僅風(fēng)險共擔(dān)，利益也是共享的?！爸髦圃焐?供應(yīng)商”模式除了能夠有效地降低飛機研制的風(fēng)險，更重要的是能夠充分發(fā)揮供應(yīng)商在其專業(yè)領(lǐng)域的人力、技術(shù)、設(shè)備優(yōu)勢，有效利用資源，“舉全國之力，集全球之智”。而“主制造商-供應(yīng)商”模式要求主制造商具有較高的集成設(shè)計能力。在這種研制模式下，主制造商的任務(wù)就是對供應(yīng)商進(jìn)行生產(chǎn)、技術(shù)、質(zhì)量的協(xié)調(diào)與控制，編制供應(yīng)商管理程序，發(fā)出采購指令和相應(yīng)的工藝狀態(tài)表，對供應(yīng)商管理體系進(jìn)行評審。這一模式下，主制造商將可分離的、具有通用性質(zhì)的制造能力及相應(yīng)的項目工作以某種合作形式“下放”到供應(yīng)商，與供應(yīng)商一起構(gòu)成產(chǎn)品實現(xiàn)的生產(chǎn)鏈條。通過放棄了自己的一部分非核心業(yè)務(wù)及能力，主制造商換取的是能真正承擔(dān)客機研制相關(guān)產(chǎn)品項目的長期互惠的戰(zhàn)略合作伙伴。

在此背景下，本文通過對“主制造商-供應(yīng)商”模式下生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的研究分析，建立了一套制造現(xiàn)場工程支持管理機制，以達(dá)到各機體制造商和系統(tǒng)供應(yīng)商現(xiàn)場工程問題能夠得到快速響應(yīng)、及時處理、有序管理的目的。

1 制造工程支持力度分級

“主制造商-供應(yīng)商”模式下，提供工程支持的主體一般為主制造商的設(shè)計研發(fā)中心。在此生產(chǎn)階段，需要工程支持的對象主要有三類：主制造商的總裝制造中心及試飛中心、機體部件供應(yīng)商、系統(tǒng)成品供應(yīng)商。根據(jù)支持對象的地理位置及主制造商的人力資源情況和實際技術(shù)能力，本文將對工程支持力度劃分為三個等級。其中，支持力度的強弱由能夠在現(xiàn)場封閉的工程問題的比例來體現(xiàn)，即問題的現(xiàn)場封閉率越高，工程支持力度越大，見表1。

表1 工程支持級別和問題現(xiàn)場封閉率對照

（1）總裝制造中心及試飛中心?？傃b制造中心、試飛中心應(yīng)設(shè)在設(shè)計資源能夠便捷到達(dá)的地址，工程人員作為設(shè)計與制造的接口開展現(xiàn)場辦公，保證現(xiàn)場問題高效解決，將70%～100%的問題封閉在現(xiàn)場。

（2）機體部件供應(yīng)商。為了保證30%～70%的問題封閉在現(xiàn)場，滿足對機體制造商提供二級工程支持的需求，應(yīng)在國內(nèi)建立工程代表室網(wǎng)絡(luò)。通常總代表室下設(shè)立了項目代表、適航代表、工裝代表、工藝代表、質(zhì)量代表以及工程代表等。而工程代表室體系是總代表體系下“工程代表”這一單元的具體體現(xiàn)，由設(shè)計團(tuán)隊負(fù)責(zé)派駐管理。為加強管理效率，工程總代表可下設(shè)工程專業(yè)代表和工程管理代表。具體人員均由設(shè)計團(tuán)隊負(fù)責(zé)選派。工程代表室成員常駐機體制造商生產(chǎn)現(xiàn)場，由于現(xiàn)場大部分問題是結(jié)構(gòu)專業(yè)和強度專業(yè)的問題，因此相對應(yīng)地配備結(jié)構(gòu)專業(yè)代表和強度專業(yè)代表。若機體制造商除機體結(jié)構(gòu)外還承制其他的制造任務(wù)，則根據(jù)需要派駐相應(yīng)專業(yè)代表。

（3）系統(tǒng)成品供應(yīng)商。由于系統(tǒng)成品供應(yīng)商產(chǎn)品由供應(yīng)商自主設(shè)計、自主制造，因此工程問題由其自行解決，需要工程支持的力度有限。對系統(tǒng)成品供應(yīng)商地工程支持任務(wù)主要在加快定單協(xié)調(diào)、適航檢查、試驗?zāi)繐?、產(chǎn)品驗收等方面，推進(jìn)項目研制工作。其支持內(nèi)容主要包括：監(jiān)控供應(yīng)商研制工作開展；進(jìn)行工程問題的協(xié)調(diào)，如工程信息傳遞等；在授權(quán)范圍內(nèi)，進(jìn)行現(xiàn)場處理技術(shù)問題處理等；按需協(xié)助、參與其他在供應(yīng)商處活動。

2 制造工程支持過程與工程問題關(guān)聯(lián)分析

主制造商的總裝制造中心和試飛中心承擔(dān)了從“采購”到“交付”的全過程管理工作。其中，“采購”環(huán)節(jié)除了對原材料采購，還包括“部件采購”和“成品采購”，由此兩項活動衍生出“機體制造業(yè)務(wù)過程”和“系統(tǒng)制造業(yè)務(wù)過程”兩條任務(wù)鏈。根據(jù)工程支持業(yè)務(wù)量大小應(yīng)匹配相應(yīng)級別的工程支持力度。按照民用飛機制造流程梳理形成表2中縱列“過程”。

表2 制造過程與工程問題關(guān)聯(lián)程度矩陣表

為梳理制造過程各環(huán)節(jié)存在的具體工程問題，實行有效管控，表2對“制造過程”和“工程問題”之間的關(guān)聯(lián)程度進(jìn)行了矩陣分析。其中●表示強相關(guān)，○表示一般相關(guān)，△表示弱相關(guān)或不相關(guān)。作業(yè)載體梳理為橫向“問題”。其中包括：

（1）制造偏離。廣義的“偏離”包括但不限于對不合格品的讓步、材料代用、重量超差等。本文所述的是狹義的制造偏離，即對不合格品的返修和原樣使用。制造偏離主要產(chǎn)生于制造和裝配過程中，因此在部件制造、成品制造、零件制造和客戶監(jiān)造過程中會有較多的制造偏離。

（2）材料代用。代料單是生產(chǎn)過程中由制造部門發(fā)出，用于申請和批準(zhǔn)與設(shè)計圖紙、技術(shù)文件規(guī)定要求不一致的材料（包括標(biāo)準(zhǔn)件）的表格。一般在總裝制造中心和機體制造商的零件制造、部件制造及裝配的過程中產(chǎn)生。成品的制造和交付過程中，所有的偏離（包括材料代用和重量超差）均轉(zhuǎn)化為讓步接收，因此不會產(chǎn)生代料單和重量超差單。

（3）重量超差。由于所有的產(chǎn)品在裝機前都要進(jìn)行稱重檢驗，所以稱重主要在零件制造和部件交付階段。同材料代用一樣，成品的重量超差也轉(zhuǎn)化為讓步接收，因此成品件的交付不會產(chǎn)生重量超差單。因此，重量超差單主要集中在部件交付和零件制造階段。

（4）工程更改。引起工程更改的原因包括但不僅限于提供客戶期望的新性能、滿足適航規(guī)章輸入要求或設(shè)計優(yōu)化等。因此，工程更改的主要工作載體主要出現(xiàn)在零件制造、裝配和客戶監(jiān)造的過程中。

（5）試驗故障。主要針對民用飛機試驗試飛過程中出現(xiàn)的系統(tǒng)故障，因此其主要工作載體飛行故障單產(chǎn)生于功能試驗、生產(chǎn)試飛和交付試飛階段。

（6）技術(shù)協(xié)調(diào)。技術(shù)協(xié)調(diào)的主要載體包括詢問單、提問單、供應(yīng)商工程協(xié)調(diào)備忘錄等，主要用于建立主制造商與機體制造商、國外供應(yīng)商及客戶之間的溝通渠道，進(jìn)行技術(shù)咨詢、工作協(xié)調(diào)等工作。因此，技術(shù)協(xié)調(diào)在采購、部件交付、成品交付和客戶監(jiān)造過程中會大量發(fā)生，在制造全過程中也長期存在。

3 制造工程支持文件體系構(gòu)架

縱向上借鑒質(zhì)量體系文件思路將批生產(chǎn)階段工程支持文件體系自上而下劃分為四個不同的層級，且逐級細(xì)化。具體包括：

（1）手冊級。從宏觀上描述了主制造商為了滿足生產(chǎn)現(xiàn)場的工程支持需求而建立的工程支持體系的全部要素及要素之間的引用關(guān)系。

（2）程序級。根據(jù)手冊中規(guī)定的要素建立了一系列標(biāo)準(zhǔn)化程序文件，用于指導(dǎo)與工程支持有關(guān)的部門活動，從而支撐手冊的內(nèi)容。

（3）作業(yè)級。作業(yè)級文件包括一系列工作指南或作業(yè)指導(dǎo)書，是對程序文件的細(xì)化和具象化，用以指導(dǎo)開展實際的工程支持工作。

（4）記錄級。記錄層面的文件是在工程支持具體活動作業(yè)中使用或產(chǎn)生的表格、核查單、書籍、檔案等一系列文件，用以記錄各項活動的過程或結(jié)果，為工程支持管理提供客觀依據(jù)，并作為工程支持管理分析、管理提升和質(zhì)量改進(jìn)的依據(jù)。

橫向上借鑒全面質(zhì)量管理產(chǎn)品質(zhì)量“人、機、料、法、環(huán)”影響因素理論，結(jié)合實際工作，對人員、業(yè)務(wù)和環(huán)境進(jìn)行管理分類。如圖1所示，其中：

圖1 制造工程支持文件體系基本模型

（1）人員。指工程支持的主體，包括對工程代表的管理，即從工程代表的選拔、培訓(xùn)、派駐到考核的全過程管理。

（2）業(yè)務(wù)。指工程支持的內(nèi)容，包括跟產(chǎn)表單管理、制造過程管理、工程事務(wù)管理。

（3）環(huán)境。指工程支持的現(xiàn)場環(huán)境保障，包括安全保密、辦公設(shè)備、通勤保障等。

4 結(jié)論

通過對制造工程支持力度分級、研制過程與工程問題關(guān)聯(lián)分析、制造工程支持文件體系構(gòu)架，建立了一套能為主制造商和供應(yīng)商生產(chǎn)現(xiàn)場提供有效工程支持的機制。在民用飛機研制全生命周期管理過程中，一方面通過確立工程支持組織架構(gòu)，明確業(yè)務(wù)過程及工作界面，完善管理文件體系，依托設(shè)計部門技術(shù)支持和職能部門管理協(xié)調(diào)，建立以制造偏離處置和試驗排故的能力為核心的工程支持體系。另一方面通過工程代表派駐向各機制造體供應(yīng)商和系統(tǒng)成品供應(yīng)商輻射延伸，形成以工程支持體系為主體的工程處理單元，達(dá)到減少設(shè)計資源，提高生產(chǎn)效率的最終目的。