冒宇飛
(中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司民用飛機(jī)試飛中心,上海 201323)
民用飛機(jī)構(gòu)型管理即在飛機(jī)全生命周期內(nèi),建立和維護(hù)飛機(jī)及組成產(chǎn)品的功能和物理特性與產(chǎn)品的需求/設(shè)計(jì)要求和構(gòu)型信息之間的一致性的確認(rèn)與管理過程。但此類管理更多針對(duì)飛機(jī)產(chǎn)品本身而言,在民機(jī)試飛領(lǐng)域未能開展更深入的研究。因此,本文重點(diǎn)針對(duì)民用飛機(jī)飛行試驗(yàn)全周期構(gòu)型管理思路進(jìn)行研究。
從試飛構(gòu)型管理工作本身:(1)在組織管理方面,雖然各型號(hào)都成立了飛行試驗(yàn)構(gòu)型控制團(tuán)隊(duì)(CCT),但對(duì)于CCT 管理的范圍、議事原則,輸出物的作用尚沒有明確規(guī)定,同時(shí)參與公司級(jí)CCB 和CCO 的人員缺乏整體團(tuán)隊(duì)的支撐,對(duì)于設(shè)計(jì)更改的評(píng)估未能做實(shí)。(2)在管理范圍方面,文件管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)雜亂,僅有質(zhì)量流程的上下游關(guān)系,在數(shù)據(jù)內(nèi)容上沒有關(guān)聯(lián)。(3)在設(shè)計(jì)更改評(píng)估方面,設(shè)計(jì)更改影響的評(píng)估依據(jù)不足,對(duì)于更改時(shí)間、更改周期無法評(píng)估,對(duì)受影響科目無法評(píng)估,包括科目的有效性和科目的執(zhí)行時(shí)間無法做出明確的判斷。
除了構(gòu)型管理本身工作之外,還有部分業(yè)務(wù)工作存在缺陷,需要通過構(gòu)型管理手段來解決和完善:(1)在試飛需求管理方面,針對(duì)捕獲的每條需求,無法在需求落實(shí)的過程中體現(xiàn)完整性,并且在設(shè)計(jì)過程中無法一一映射飛機(jī)級(jí)、系統(tǒng)級(jí)試飛需求的內(nèi)容。(2)在精細(xì)化管理方面,測算長周期研制類項(xiàng)目以及短平快的優(yōu)化項(xiàng)目,從試飛科目角度出發(fā),要對(duì)那些沒有完整策劃的文件,需要建立起以完成試飛科目為導(dǎo)向的試飛文件體系。(3)在試飛規(guī)劃方面,我們需要構(gòu)型發(fā)展計(jì)劃作為試飛規(guī)劃的輸入,但構(gòu)型發(fā)展計(jì)劃與試飛科目規(guī)劃之間是需要有科目構(gòu)型需求為媒介的,這在項(xiàng)目前期規(guī)劃過程中沒有明確的輸入。(4)在試飛實(shí)施方面,試飛科目的V0 報(bào)告發(fā)布太晚,一般在科目實(shí)施前5 ~10天完成編制,再做構(gòu)型的差異評(píng)估,影響科目實(shí)施并影響科目整體規(guī)劃的工作。
整體目標(biāo):將飛行試驗(yàn)構(gòu)型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化,建立全周期的試飛構(gòu)型管理體系,管好飛行試驗(yàn)期間飛機(jī)構(gòu)型。
具體分解下來:(1)從納入構(gòu)型管理的文件角度去升級(jí),擴(kuò)充到研制的全流程,把各型號(hào)的飛行試驗(yàn)構(gòu)型控制團(tuán)隊(duì)CCT 的作用發(fā)揮出來;(2)從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化的角度去梳理,理清研制流程規(guī)定的文件本身內(nèi)容上下游承接關(guān)系,目標(biāo)從流程中任何一個(gè)點(diǎn)都能關(guān)聯(lián)出一系列的數(shù)據(jù)鏈。
按照結(jié)構(gòu)化戰(zhàn)略思維,若想達(dá)成目標(biāo),要從切分問題開始,因此采用MECE 原則,使用流程法對(duì)我們的目標(biāo)進(jìn)行切分。
(1)確定全周期試飛工作需要的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。(2)建立對(duì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的構(gòu)型管理機(jī)制。(3)探究V0 報(bào)告與結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的比對(duì)關(guān)系。(4)生成標(biāo)準(zhǔn)的科目構(gòu)型需求矩陣。
目標(biāo)1、2 旨在升級(jí)中心現(xiàn)有的構(gòu)型管理體系,以應(yīng)對(duì)試飛全周期內(nèi)技術(shù)管理、項(xiàng)目管理的需要,目標(biāo)3、4 旨在提升中心科目構(gòu)型管理能力,吃透飛機(jī)構(gòu)型和科目之間的關(guān)系,形成技術(shù)積累和型號(hào)試飛標(biāo)準(zhǔn),用以指導(dǎo)后續(xù)型號(hào)。
根據(jù)型號(hào)研制經(jīng)驗(yàn),結(jié)合型號(hào)各研制階段所需的數(shù)據(jù),初步設(shè)想按照以下架構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃。
(1)功能基線:試飛任務(wù)分工;(2)分配基線:試飛任務(wù)量規(guī)劃,試飛要求,試驗(yàn)試飛科目清單;(3)設(shè)計(jì)基線:試飛大綱,測試任務(wù)書,改裝設(shè)計(jì)數(shù)模;(4)產(chǎn)品基線(用其概念,可以更名為試飛基線):試飛任務(wù)單(狀態(tài)點(diǎn)矩陣),科目構(gòu)型需求V0,測試改裝構(gòu)型文件。
定義好這些數(shù)據(jù)范圍后,根據(jù)科目清單,建立試驗(yàn)視圖,定義好試驗(yàn)視圖的各個(gè)節(jié)點(diǎn),在后續(xù)文件發(fā)布過程中,進(jìn)行文件關(guān)聯(lián)掛接。具體形式如圖1 所示。
圖1 試驗(yàn)視圖
項(xiàng)目初期成立構(gòu)型管理組織,發(fā)布試飛構(gòu)型管理大綱,明確項(xiàng)目構(gòu)型管理的要求,一切涉及基線的更改都需要依托構(gòu)型管理組織進(jìn)行決策。
(1)在初步設(shè)計(jì)階段前:凍結(jié)一版功能基線,持續(xù)維護(hù)功能基線;(2)在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段前:凍結(jié)一版分配基線,持續(xù)維護(hù)功能基線,分配基線;(3)在全面試制階段前:凍結(jié)一版設(shè)計(jì)基線,持續(xù)維護(hù)功能基線、分配基線、設(shè)計(jì)基線;(4)在試驗(yàn)試飛階段前:采用實(shí)物構(gòu)型的概念,建立起試飛科目狀態(tài)監(jiān)控機(jī)制,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)比對(duì)基線和實(shí)際狀態(tài)的情況如圖2 所示。
圖2 全周期構(gòu)型管理
在確立好基線后,任何變更都需要通過飛行試驗(yàn)構(gòu)型控制團(tuán)隊(duì)進(jìn)行審議決策。整個(gè)過程都需要建立一套完整的流程體系,并且作為后續(xù)更改落實(shí)的依據(jù)和輸入。用構(gòu)型管理的4 個(gè)要素分解如下。
(1)構(gòu)型定義:在各個(gè)轉(zhuǎn)階段評(píng)審中,定義為構(gòu)型基線的文件需要通過評(píng)審,在通過評(píng)審后,即視為納入構(gòu)型基線,完成構(gòu)型定義;建立起以試飛科目為索引的科目編號(hào)原則,在試驗(yàn)視圖上建立好節(jié)點(diǎn)。(2)構(gòu)型更改控制:構(gòu)型文件一旦經(jīng)過評(píng)審、凍結(jié)并經(jīng)正式發(fā)布后,即需納入構(gòu)型基線進(jìn)行控制,所有受控的構(gòu)型數(shù)據(jù)無法直接更改,必須統(tǒng)一經(jīng)由責(zé)任團(tuán)隊(duì)提出更改申請(qǐng)、評(píng)估、批準(zhǔn)后方能實(shí)施更改,所有更改均需要由飛行試驗(yàn)CCT 團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn),更改可以根據(jù)初步判斷的影響等級(jí),分好I 類更改,II 類更改,由不同層級(jí)的團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行批準(zhǔn)。更改流程如圖3 所示。(3)構(gòu)型紀(jì)實(shí):構(gòu)型狀態(tài)紀(jì)實(shí)的目的是記錄試飛過程中構(gòu)型狀態(tài)和構(gòu)型控制過程中的有關(guān)信息和數(shù)據(jù),為試飛結(jié)果的有效性提供判據(jù)。至少應(yīng)包括試飛整條數(shù)據(jù)鏈狀態(tài),并根據(jù)科目構(gòu)型需求進(jìn)行文件和實(shí)物狀態(tài)的比對(duì)工作,以作為后續(xù)局方制造符合性檢查的依據(jù);同時(shí),對(duì)于構(gòu)型控制過程中所有的更改記錄也需要進(jìn)行紀(jì)實(shí)工作。(4)構(gòu)型審核:試飛構(gòu)型審核建議結(jié)合質(zhì)量審核同步開展,其中應(yīng)包括體系文件審核、構(gòu)型文件審核,以及實(shí)物構(gòu)型的審核。重點(diǎn)應(yīng)側(cè)重于文件和實(shí)物之間差異關(guān)系的審核。
圖3 構(gòu)型更改控制流程
在試制階段,策劃一次完整梳理的科目V0 報(bào)告,以此為基準(zhǔn)去納入試飛構(gòu)型管理。
V0 報(bào)告中所提到的數(shù)模號(hào)、軟件版本號(hào)要在這個(gè)階段建立起與飛機(jī)設(shè)計(jì)基線中的結(jié)構(gòu)視圖DCI 和系統(tǒng)視圖SCI 的對(duì)應(yīng)關(guān)系,同時(shí)還需要建立與測試改裝結(jié)構(gòu)數(shù)模的對(duì)應(yīng)關(guān)系,將測試改裝數(shù)模納入飛機(jī)設(shè)計(jì)基線統(tǒng)一管理。管理模式詳見圖4 所示。
圖4 構(gòu)型管理模式
在試驗(yàn)試飛階段,科目V0 報(bào)告必然存在迭代更改,但每次更改需要在試飛CCT 討論通過,有利于試飛工程吃透試飛的需求,探究出驗(yàn)證目的。
理想狀態(tài)下,需求設(shè)計(jì)應(yīng)在進(jìn)入試飛階段前拿出所有試飛科目的V0 報(bào)告,以支持搭建起完整的試驗(yàn)視圖,用以在試飛期間進(jìn)行管理。但實(shí)際過程中,如無法在前期完整梳理出科目構(gòu)型需求,可以采用發(fā)一份建一條數(shù)據(jù)鏈的方式予以彌補(bǔ),但也帶來了逆向梳理科目數(shù)據(jù)鏈的過程,無法按照正向設(shè)計(jì)的原則,去完整策劃全周期的試飛構(gòu)型管理工作。
隨著經(jīng)歷的型號(hào)越來越多,其中相似科目的科目構(gòu)型需求基本能識(shí)別清楚,尤其在表明符合性試飛上,對(duì)后續(xù)型號(hào)有更多的參考意義。
科目簽發(fā)TIA 后,徹底凍結(jié)了科目構(gòu)型需求,可以與前序型號(hào)試飛時(shí)進(jìn)行對(duì)比,并完善標(biāo)準(zhǔn)的科目構(gòu)型需求,用以指導(dǎo)后續(xù)型號(hào)工作。
定人:制訂完整的飛行試驗(yàn)CMP(Configuration Management Plan,構(gòu)型管理計(jì)劃),建立合適的構(gòu)型管理體系,定好對(duì)應(yīng)飛行試驗(yàn)CCT 的組織成員;定責(zé):組織梳理流程,基于需求管理、研制門禁去梳理文檔數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。同時(shí),梳理內(nèi)在的數(shù)據(jù)接口,從科目需求角度出發(fā),倒推文檔內(nèi)部的關(guān)系;定方法:制定CCT 的議事規(guī)則,構(gòu)型更改的控制和管理方法;定工具:開發(fā)軟件,在文件平臺(tái)上,搭建試驗(yàn)視圖,去關(guān)聯(lián)和掛接產(chǎn)品數(shù)據(jù)。
有前序型號(hào)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),有開展構(gòu)型管理的經(jīng)驗(yàn),可以得到更多的項(xiàng)目支持。
設(shè)計(jì)單位很難在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段拿出一版相對(duì)細(xì)致的試飛要求,在試制階段拿出一版相對(duì)完整的科目V0 報(bào)告,需要采取運(yùn)動(dòng)式的拉網(wǎng)梳理工作;項(xiàng)目需要投入專門的人力負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作,需要挖掘業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)的潛力。
在后續(xù)項(xiàng)目中,飛行試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的人員需要更多地去了解產(chǎn)品設(shè)計(jì),吃透技術(shù),吃透需求,從而更好地開展控制構(gòu)型。
階段式打好基線可以支持好調(diào)概、精細(xì)化管理、審計(jì)等項(xiàng)目管理工作,尤其在實(shí)施階段,可以有助于監(jiān)控好項(xiàng)目狀態(tài)。
V0 報(bào)告由設(shè)計(jì)編制,設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)有更深的了解,比起試飛單位,更適合做科目構(gòu)型需求標(biāo)準(zhǔn)的工作。
基于上述論述,從民用飛機(jī)飛行試驗(yàn)全周期構(gòu)型管理實(shí)際出發(fā),通過飛行試驗(yàn)的牽引,能更好地拉動(dòng)飛機(jī)取證構(gòu)型的到位。同時(shí),通過對(duì)前序型號(hào)資料的研究,可以在飛機(jī)設(shè)計(jì)階段就開展試飛工作的策劃,提前介入設(shè)計(jì)過程,吃透技術(shù),為后續(xù)更好地開展試飛工作打下基礎(chǔ)。