民機(jī)研制階段構(gòu)型管理要求研究

展翅飛

摘 要：我國(guó)第一所民用飛機(jī)技術(shù)研究中心于2010年正式在北京成立，隨著科研技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來(lái)我國(guó)民機(jī)研制取得了突破性的進(jìn)展，目前我國(guó)民機(jī)研制與發(fā)展處于“生產(chǎn)一批、研制一批、暢想一批”可持續(xù)發(fā)展階段。一項(xiàng)民用飛機(jī)的發(fā)展都要經(jīng)歷設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)、測(cè)試4個(gè)階段，為了提高民機(jī)研制精準(zhǔn)性，在研發(fā)民機(jī)的過(guò)程中，要對(duì)每個(gè)階段進(jìn)行細(xì)化管理，該文以研制階段為突破口，對(duì)民機(jī)構(gòu)型管理進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：民機(jī)發(fā)展 研制階段 構(gòu)型管理

中圖分類號(hào)：V260.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）02（c）-0135-02

一項(xiàng)民機(jī)研制項(xiàng)目從研發(fā)到下線投入使用需要很長(zhǎng)一段時(shí)間，以我國(guó)C919型客機(jī)為例，該客機(jī)是我國(guó)自主研發(fā)第二款客機(jī)，也是目前我國(guó)最先進(jìn)的民用客機(jī)，C919于2008年正式立項(xiàng)，2015年11月下線，研制周期長(zhǎng)達(dá)7年。民用飛機(jī)從預(yù)研概念到飛機(jī)退役都離不開預(yù)研項(xiàng)目的支持，只有通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾聿拍鼙ＷC民機(jī)產(chǎn)品技術(shù)的穩(wěn)定性。無(wú)論是國(guó)際上民機(jī)研發(fā)公司，還是國(guó)內(nèi)飛機(jī)制造商目前針對(duì)民機(jī)研制階段都采用構(gòu)型管理方式，盡管在管理標(biāo)準(zhǔn)方面存在相應(yīng)的差異，但是構(gòu)型管理已經(jīng)成為民機(jī)研制發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1 民機(jī)構(gòu)型管理的含義

1.1 概念

構(gòu)型管理主要是指：在民機(jī)壽命時(shí)間段內(nèi)，即從民機(jī)研發(fā)到退役，以民機(jī)的物理特征、功能性特征以及產(chǎn)品需求的角度為出發(fā)點(diǎn)，按照預(yù)先制定的構(gòu)型文件來(lái)維系一切管理活動(dòng)。在民機(jī)構(gòu)型管理的過(guò)程中，通常要經(jīng)過(guò)標(biāo)識(shí)、控制、紀(jì)實(shí)、審核4個(gè)階段管理活動(dòng)，并且在每個(gè)活動(dòng)管理階段都要對(duì)管理內(nèi)容與管理流程進(jìn)行詳細(xì)記錄，通過(guò)記錄信息不僅可以及時(shí)了解民機(jī)的性能狀態(tài)，也為將來(lái)民機(jī)研發(fā)提供參考性依據(jù)。只有這樣才能保證民機(jī)研發(fā)的技術(shù)性能、實(shí)用性能以及民機(jī)生產(chǎn)的完整性與連續(xù)性。

1.2 結(jié)構(gòu)型管理的發(fā)展

構(gòu)型管理的概念提出于20世紀(jì)60年代。美國(guó)軍方與航空航天局在研發(fā)飛機(jī)、火箭、潛艇等武器裝備的過(guò)程中總結(jié)出了一套科學(xué)、合理的管理方式，隨著時(shí)間的發(fā)展，該管理理念不斷豐富最終以構(gòu)型管理的方式呈現(xiàn)在人們的面前。我國(guó)飛機(jī)構(gòu)型管理的概念提出較晚，20世紀(jì)90年代構(gòu)型管理的概念才正式被引入到民機(jī)研發(fā)與生產(chǎn)中。構(gòu)型管理的方式不僅使民機(jī)產(chǎn)品開發(fā)、維護(hù)流程變得簡(jiǎn)單、細(xì)化，飛機(jī)制造商在應(yīng)對(duì)飛行變化需求的時(shí)候也更加靈活。因此，通過(guò)強(qiáng)化民機(jī)構(gòu)型管理，飛機(jī)制造商可以提高民機(jī)制造工藝質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。民機(jī)構(gòu)型管理促進(jìn)了我國(guó)民用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域我國(guó)通過(guò)不斷學(xué)習(xí)已經(jīng)完全有能力使民用飛機(jī)國(guó)產(chǎn)化，但是在民機(jī)管理方面，很多機(jī)制不夠成熟，還需要不斷向波音、空客等國(guó)外知名民機(jī)制造商學(xué)習(xí)。

1.3 民機(jī)構(gòu)型管理的分類

構(gòu)型是根據(jù)相關(guān)的配置規(guī)則將全生命周期各個(gè)階段所產(chǎn)生的各種形式和各種版本的數(shù)據(jù)、文檔、工作流程等進(jìn)行配置的結(jié)果，配置過(guò)程就是構(gòu)型管理過(guò)程。構(gòu)型管理就是通過(guò)對(duì)更改、狀態(tài)、審核等過(guò)程的控制，從而集成和協(xié)調(diào)各階段產(chǎn)品數(shù)據(jù)，保證產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造、維護(hù)、報(bào)廢各生命周期階段零件、文檔和更改數(shù)據(jù)的一致性，是對(duì)產(chǎn)品生命周期中任何產(chǎn)品的功能、性能和物理特性提供可視化控制的過(guò)程。目前針對(duì)構(gòu)型管理的理解主要包括以下兩種：（1）某項(xiàng)產(chǎn)品通過(guò)不斷研發(fā)最終成為成品的數(shù)據(jù)模型，它是在研發(fā)人員預(yù)定的技術(shù)文件規(guī)定下的產(chǎn)品，其物理特征與功能特征引入到產(chǎn)品實(shí)際使用與應(yīng)用中，以此來(lái)滿足客戶需求。該構(gòu)型管理類型與我國(guó)軍機(jī)研制中采用的管理概念相似，都是將產(chǎn)品的功能性與物理性預(yù)先列入到技術(shù)文件中，之后參考技術(shù)文件中所涉及技術(shù)狀態(tài)（產(chǎn)品的物理性與功能性）內(nèi)容進(jìn)行產(chǎn)品研制。（2）同一個(gè)產(chǎn)品中的不同結(jié)構(gòu)的組織類型。一項(xiàng)產(chǎn)品從概念化的設(shè)計(jì)方案到退役需要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的周期，它也是產(chǎn)品壽命的具體體現(xiàn)，產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到下線使用的過(guò)程中，制作流程不斷變化，而構(gòu)型管理的類型也會(huì)相應(yīng)變化。例如：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段被稱為設(shè)計(jì)構(gòu)型管理，在產(chǎn)品工藝使用階段被稱為工藝構(gòu)型管理，在產(chǎn)品加工制造階段被稱為制造構(gòu)型管理。在產(chǎn)品壽命期內(nèi)，設(shè)計(jì)構(gòu)型管理、工藝構(gòu)型管理與制造構(gòu)型管理會(huì)通過(guò)不同的視圖形式展現(xiàn)出來(lái)，但是他們都是同一產(chǎn)品的構(gòu)型管理內(nèi)容。

2 民機(jī)構(gòu)型管理的標(biāo)準(zhǔn)及其目標(biāo)

2.1 民機(jī)構(gòu)型管理標(biāo)準(zhǔn)

20世紀(jì)50年代以來(lái)，科學(xué)技術(shù)發(fā)展取得了驚人的成績(jī)，無(wú)論是軍事武器裝備，還是民用產(chǎn)品的研發(fā)都取得了較大的突破，在民機(jī)研發(fā)方面歐美一直處于世界領(lǐng)先地位，我國(guó)從模仿學(xué)習(xí)，逐漸走出一套自己的科研道路。由于技術(shù)、科研水平等諸多因素，國(guó)際上針對(duì)構(gòu)型管理沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。目前構(gòu)型管理標(biāo)準(zhǔn)主要有以下幾種。

（1）國(guó)際常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)際上在構(gòu)型管理標(biāo)準(zhǔn)方面主要以ISO1000 7《質(zhì)量管理-構(gòu)型管理指南》準(zhǔn)則，對(duì)于產(chǎn)品軟件構(gòu)成管理則依據(jù)IEEE STD 828-1990《軟件構(gòu)型管理大綱》。（2）美國(guó)管理標(biāo)準(zhǔn)：在構(gòu)型管理方面美國(guó)以MILHDBK-61A《構(gòu)型管理指南》為準(zhǔn)則，并制定了MILSTD973《構(gòu)型管理標(biāo)準(zhǔn)》。（3）中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：在構(gòu)成管理方面，我國(guó)起步較晚，在學(xué)習(xí)歐美構(gòu)型管理標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，我國(guó)制定出具有中國(guó)特色的構(gòu)成管理標(biāo)準(zhǔn)，使軍用與民用構(gòu)型管理相區(qū)分，軍用構(gòu)型管理以GJB 3206-1998《技術(shù)狀態(tài)管理》為標(biāo)準(zhǔn)。民用則以HB 7807-2006《航空產(chǎn)品技術(shù)構(gòu)型管理要求》為標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 民機(jī)構(gòu)型管理目標(biāo)

民機(jī)構(gòu)型管理通過(guò)持續(xù)性的方法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行程序化的全程控制，讓生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上所描述的相一致，其目標(biāo)主要有以下幾點(diǎn)。

（1）對(duì)產(chǎn)品的每個(gè)生產(chǎn)階段、加工環(huán)節(jié)、運(yùn)用技術(shù)制定完善的技術(shù)指南，這樣不僅為產(chǎn)品制造提供技術(shù)指導(dǎo)，也為產(chǎn)品日常維護(hù)提供理論依據(jù)。（2）在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，要確保產(chǎn)品制造與技術(shù)指南的統(tǒng)一性，避免加工制造、技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤，使產(chǎn)品制造狀態(tài)與技術(shù)指南間狀態(tài)差異處于合理區(qū)間。（3）對(duì)技術(shù)指南進(jìn)行改編。隨著時(shí)代的發(fā)展，消費(fèi)者的需求不斷提高，只有通過(guò)提高民機(jī)的功能性與物理性才能提高服務(wù)質(zhì)量，才能滿足消費(fèi)者的需求，因此民機(jī)制造商要將新的制造文件添加到技術(shù)指南中，對(duì)舊技術(shù)指南進(jìn)行升級(jí)革新。同時(shí)要對(duì)構(gòu)型管理的數(shù)據(jù)資源庫(kù)進(jìn)行更新補(bǔ)充，使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)與加工制造形成優(yōu)化組合。

3 民機(jī)研發(fā)階段構(gòu)成管理的流程

在民機(jī)全生命周期內(nèi)，構(gòu)型管理是為確立和維持產(chǎn)品的功能特性、物理特性與產(chǎn)品需求、構(gòu)型文件規(guī)定保持一致的管理活動(dòng)。其主要過(guò)程是進(jìn)行構(gòu)型管理計(jì)劃，并對(duì)構(gòu)型項(xiàng)目進(jìn)行下述技術(shù)和管理的活動(dòng)。

3.1 構(gòu)型標(biāo)識(shí)

構(gòu)型標(biāo)識(shí)是由反映產(chǎn)品功能特性和物理特性，同時(shí)反映產(chǎn)品信息的產(chǎn)品代號(hào)、版本號(hào)（包括硬件和軟件）和反映產(chǎn)品個(gè)體唯一性和批次性的產(chǎn)品編號(hào)（或批次號(hào)）構(gòu)成的，標(biāo)識(shí)應(yīng)具有唯一性。這樣可以讓民機(jī)研發(fā)更加有條理性。

3.2 構(gòu)型控制

構(gòu)型控制由參與飛機(jī)設(shè)計(jì)和制造的各部門及主要供應(yīng)商來(lái)執(zhí)行，其目的是確保在某個(gè)構(gòu)型項(xiàng)（CI）的構(gòu)型標(biāo)識(shí)正式建立后，每個(gè)提議的更改都能得到充分分析，從而確定更改對(duì)CI的制造、綜合保障、成本、性能、使用和接口的影響，通過(guò)構(gòu)型控制不僅可以在保證民機(jī)功能性、物理性的前提下節(jié)省民機(jī)研發(fā)成本，還可以提供民機(jī)出口銷售量，增加民機(jī)生產(chǎn)商的銷售貿(mào)易額。

3.3 構(gòu)型紀(jì)實(shí)

構(gòu)型紀(jì)實(shí)活動(dòng)形成與產(chǎn)品和產(chǎn)品構(gòu)型信息相關(guān)的記錄、報(bào)告。民機(jī)研制企業(yè)應(yīng)當(dāng)在產(chǎn)品整個(gè)壽命周期中開展構(gòu)型紀(jì)實(shí)活動(dòng)，以便支持構(gòu)型管理過(guò)程并使其有效；應(yīng)按構(gòu)型項(xiàng)進(jìn)行構(gòu)型紀(jì)實(shí)，紀(jì)實(shí)活動(dòng)從產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)階段開展。

3.4 構(gòu)型審核

構(gòu)型審核的目的是驗(yàn)證飛機(jī)的功能基線和分配基線是否已經(jīng)得到滿足，以及滿足構(gòu)型基線要求的型號(hào)設(shè)計(jì)是否已經(jīng)精確地用文件標(biāo)識(shí)。構(gòu)型審核應(yīng)結(jié)合民機(jī)各階段評(píng)審及適航審查進(jìn)行。通常構(gòu)型審核分功能構(gòu)型審核和物理構(gòu)型審核。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)民機(jī)研發(fā)起步較晚，我國(guó)第二款自主研發(fā)的飛機(jī)盡管已經(jīng)下線，但是還處于審核階段，由此可見我國(guó)民機(jī)構(gòu)型管理同樣處于發(fā)展階段，還需要不斷地向國(guó)外大型民機(jī)生產(chǎn)商學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)

[1] 民機(jī)試飛：把勇敢書寫在藍(lán)天上[J].大飛機(jī)，2016（5）.

[2] 陳偉寧.試飛工程師：民機(jī)試飛的“導(dǎo)演”[J].大飛機(jī)，2016（5）.

[3] 張明夷.崛起的北方民機(jī)試飛基地 東營(yíng)[J].大飛機(jī)，2016（5）.