商用航空發(fā)動機(jī)航材工程體系的構(gòu)建

■ 姬長法 陳嘉慧 戴慶林 馬睿馨 劉博安 / 中國航發(fā)商用航空發(fā)動機(jī)有限責(zé)任公司

建設(shè)航空強(qiáng)國離不開先進(jìn)航空制造業(yè)，中國航發(fā)以國家戰(zhàn)略為導(dǎo)向，深入貫徹落實中國航發(fā)運營管理體系（AEOS）建設(shè)要求，加速推進(jìn)商用航空發(fā)動機(jī)研制進(jìn)程，能夠有效應(yīng)對日益變化的客戶需求和日益嚴(yán)峻的競爭環(huán)境。而航材工程體系的構(gòu)建則是AEOS建設(shè)的重要一環(huán)，也是商用航空發(fā)動機(jī)取得市場成功的重要保障。

商用航空發(fā)動機(jī)的成功與否，最終是由市場來決定的，并且持續(xù)運營階段占商用航空發(fā)動機(jī)的全生命周期中的絕大部分，因此，服務(wù)產(chǎn)品的優(yōu)劣及服務(wù)保障水平的高低也決定了該商用航空發(fā)動機(jī)是否能取得市場成功。而航材是保障飛機(jī)持續(xù)適航的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，所以航空發(fā)動機(jī)原始設(shè)備制造商（OEM）的航材支援服務(wù)能力在客戶服務(wù)能力中顯得尤為重要。航材支援包括航材工程、航材服務(wù)管理、航材采購與供應(yīng)商管理和航材倉儲物流管理等核心業(yè)務(wù)，如圖1所示。其中，航材工程集中圍繞為客戶提供初始供應(yīng)清單為中心，承接設(shè)計數(shù)據(jù)、供應(yīng)商航材數(shù)據(jù)、客戶需求信息等，來實現(xiàn)該模塊的核心功能，是形成航材支援服務(wù)能力的前端、基礎(chǔ)和核心，也是建設(shè)客戶服務(wù)能力的重要一環(huán)。

圖1 航材支援及航材工程流程架構(gòu)

航材工程體系的構(gòu)建路徑

根據(jù)中國航發(fā)及中國航發(fā)商發(fā)的戰(zhàn)略目標(biāo)，圍繞客戶需求，中國航發(fā)商發(fā)的航材支援工作總體定位為“服務(wù)客戶、助力企業(yè)發(fā)展”。根據(jù)行業(yè)內(nèi)成熟做法及成功案例調(diào)研分析，明確了“需求導(dǎo)向、結(jié)果導(dǎo)向”的工作思路；借助規(guī)劃、運營和支持（POS）方法，開展航材支援流程業(yè)務(wù)架構(gòu)規(guī)劃，采用集成定義（IDEF）方法，開展流程架構(gòu)設(shè)計；依托產(chǎn)品研制，建立健全符合客戶需求和企業(yè)發(fā)展需要的主制造商航材支援體系。

具體到航材工程體系的構(gòu)建路徑，則是充分識別當(dāng)前商用航空發(fā)動機(jī)的客戶需求，以適航規(guī)章、集團(tuán)頂層要求及“服務(wù)保障遵循國際通用標(biāo)準(zhǔn)”為原則，以發(fā)展戰(zhàn)略為導(dǎo)向，通過學(xué)習(xí)借鑒國際先進(jìn)標(biāo)桿及國內(nèi)先進(jìn)企業(yè)的科研管理經(jīng)驗，整合我國現(xiàn)有的內(nèi)外部資源，以機(jī)制保障為支撐，構(gòu)建覆蓋商用航空發(fā)動機(jī)全生命周期的、提升服務(wù)保障水平的航材工程體系，如圖2所示。

圖2 航材工程體系構(gòu)建路徑

航材工程內(nèi)涵分析

航材工程是航材支援的前端，范疇包括但不限于航材定義、航材屬性、潛在航材集、航材需求預(yù)測和推薦航材清單等，涉及商用航空發(fā)動機(jī)自概念設(shè)計至研制完成階段。要支撐發(fā)動機(jī)的安全、適航、持續(xù)運營，與之配套的需要提供航材支援保障、工程技術(shù)支援保障、技術(shù)資料支援保障、機(jī)隊運行監(jiān)控保障及快速響應(yīng)保障等。

航材是商用航空發(fā)動機(jī)航材支援保障的核心要素，作為發(fā)動機(jī)主制造商，為客戶提供航材支援服務(wù)，首先要明確航材支援的范圍，也就是需要確定提供哪些航材，即航材的定義。航材支援通?？紤]兩個場景，就是航空公司航線航材保障及航空發(fā)動機(jī)維修單位大修航材保障。結(jié)合以上兩個場景，根據(jù)航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)品組成及相關(guān)特性參數(shù)來確定需要提供哪些航材，這個過程即定義潛在航材。定義潛在航材是航材保障最重要的基礎(chǔ)，會影響下一步的航材儲備及航材支援。

航材工程數(shù)據(jù)主要包括航材的基本屬性、運輸/儲存屬性、采購/銷售屬性、預(yù)測/計劃屬性、維修屬性和客戶化屬性等信息，這些數(shù)據(jù)對航材供應(yīng)、航材預(yù)測、航材計劃、航材支援、航材物流、航材倉儲和航材采購等業(yè)務(wù)提供全生命周期的支持。因此，商用航空發(fā)動機(jī)航材工程數(shù)據(jù)分析是對航材全業(yè)務(wù)鏈的支撐。通過基于專業(yè)的分類方法，針對航材數(shù)據(jù)屬性的劃分，識別出航材數(shù)據(jù)的不同業(yè)務(wù)類型，構(gòu)建出基于不同業(yè)務(wù)需求的航材屬性分類集。

對標(biāo)先進(jìn)標(biāo)桿的航材支援保障能力，必須采用“以終為始”的導(dǎo)向，始終堅持客戶為上，把提高客戶滿意度作為主要目標(biāo)，不斷提高航材支援保障能力。通過電話訪談、專家打分和問卷調(diào)查等方法，不斷對航材支援需求及客戶期望進(jìn)行調(diào)研。針對航材工程數(shù)據(jù)，對標(biāo)業(yè)務(wù)需求，突出主要屬性，構(gòu)建提升航材支援能力的航材工程數(shù)據(jù)集。

航材需求預(yù)測模型構(gòu)建

商用飛機(jī)機(jī)隊規(guī)模及使用環(huán)境的變化決定了商用航空發(fā)動機(jī)航材需求的發(fā)展趨勢。商用航空發(fā)動機(jī)航材的需求量預(yù)測過程需充分考慮和商用飛機(jī)機(jī)隊規(guī)模變化及飛機(jī)日利用率之間的關(guān)系。根據(jù)航材的分類，建立基于不同類型航材、考慮多個影響因子的航空發(fā)動機(jī)航材需求預(yù)測模型。在全面深入分析商用航空發(fā)動機(jī)航材需求的影響因素基礎(chǔ)上，深入開展航空公司客戶調(diào)研，搜集相關(guān)歷史數(shù)據(jù)并完成相應(yīng)的統(tǒng)計分析工作，通過對飛機(jī)機(jī)隊規(guī)模、航材可靠性統(tǒng)計指標(biāo)、飛機(jī)日利用率、保障率、航材重要度、航材交貨期和航材修理周期等相互關(guān)系的綜合梳理，完成商用航空發(fā)動機(jī)航材需求預(yù)測模型的構(gòu)建。商用航空發(fā)動機(jī)航材需求預(yù)測模型構(gòu)建如圖3所示。

圖3 商用航空發(fā)動機(jī)航材需求預(yù)測模型構(gòu)建

推薦航材清單開發(fā)

提高發(fā)動機(jī)主制造商航材支援能力，首先要為客戶提供適用于航線航材支援保障的航材項目清單。在項目清單的開發(fā)上，借鑒國際標(biāo)準(zhǔn)及先進(jìn)標(biāo)桿企業(yè)實踐，突出客戶關(guān)心的核心數(shù)據(jù)。在對比標(biāo)桿的基礎(chǔ)上，遵循3項標(biāo)準(zhǔn)：一是選擇在役數(shù)量最多的民用航空發(fā)動機(jī)型號的推薦航材清單為對象，而非所有現(xiàn)役型號全覆蓋；二是對客戶最關(guān)心的屬性及指標(biāo)水平進(jìn)行對比，而非所有參數(shù)指標(biāo)；三是針對中國航發(fā)商發(fā)的型號潛在對手的重要參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行對比?；诖?，“長江”系列發(fā)動機(jī)的推薦航材清單所涵蓋的參數(shù)及關(guān)鍵指標(biāo)水平，選取國際最先進(jìn)的同類型發(fā)動機(jī)進(jìn)行對比，形成自身的推薦航材清單。

航材工程流程開發(fā)

以項目研制為牽引，基于項目研制需要，開展相關(guān)業(yè)務(wù)建設(shè)。基于型號初步設(shè)計階段的客戶服務(wù)業(yè)務(wù)實踐，航材支援業(yè)務(wù)不斷總結(jié)經(jīng)驗，采用成熟的開放組體系結(jié)構(gòu)框架（TOGAF）方法，形成了一套包括程序、模型和數(shù)據(jù)等要素在內(nèi)的航材工程數(shù)據(jù)分析預(yù)測流程、工作指導(dǎo)書和標(biāo)準(zhǔn)體系，用以指導(dǎo)航材工程數(shù)據(jù)分析工作在型號不同研制階段的實施與應(yīng)用過程，提高航材工程數(shù)據(jù)分析工作的質(zhì)量和效率。航材工程分析流程如圖4所示。

圖4 航材工程分析流程

航材工程分析標(biāo)準(zhǔn)體系搭建

商用航空發(fā)動機(jī)航材工程分析標(biāo)準(zhǔn)，以程序為牽引，對標(biāo)先進(jìn)標(biāo)桿企業(yè)最佳實踐，結(jié)合國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，形成企業(yè)、乃至集團(tuán)級標(biāo)準(zhǔn)，支撐商用航空發(fā)動機(jī)型號加速研制。在航材工程標(biāo)準(zhǔn)體系搭建過程中，以程序中各活動環(huán)節(jié)需求為牽引，對標(biāo)業(yè)務(wù)建設(shè)中的難點、痛點，從標(biāo)桿企業(yè)的應(yīng)用實踐中總結(jié)規(guī)律，找到解決問題的途徑與方法。通過商用航空發(fā)動機(jī)型號研制業(yè)務(wù)應(yīng)用，驗證標(biāo)準(zhǔn)的可操作性與合理性，從而為加速推進(jìn)商用航空發(fā)動機(jī)研制提供基礎(chǔ)支撐。航材支援及航材工程標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)如圖5所示。

圖5 航材支援及航材工程標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)

結(jié)束語

對標(biāo)標(biāo)桿企業(yè)航材服務(wù)，結(jié)合對航空公司及利益相關(guān)方的需求分析研究，以在研發(fā)動機(jī)為牽引，采用成熟的TOGAF方法，構(gòu)建航材工程分析流程，沉淀業(yè)務(wù)實踐，加速推進(jìn)知識積累，構(gòu)建了航材工程體系架構(gòu)，為航材工程數(shù)據(jù)收集與識別、商用航空發(fā)動機(jī)航材數(shù)據(jù)確定、商用航空發(fā)動機(jī)航線航材需求、OEM年度航材需求等工作提出了規(guī)范化的、可操作的體系依據(jù)。