基于產(chǎn)品-服務(wù)系統(tǒng)概念的商用飛機(jī)研發(fā)模式初探

韓 菁*

（上海飛機(jī)客戶(hù)服務(wù)有限公司，上海200241）

0 引言

在商用飛機(jī)制造業(yè)，產(chǎn)品服務(wù)化的趨勢(shì)逐漸突顯，飛機(jī)產(chǎn)品制造商逐漸向飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)解決方案提供商轉(zhuǎn)型。飛機(jī)主制造商作為產(chǎn)品服務(wù)的提供商，所提供的實(shí)質(zhì)是功能而非產(chǎn)品或服務(wù)本身。例如提供飛機(jī)，是為航空公司提供運(yùn)營(yíng)的載體；提供機(jī)組人員培訓(xùn)，是滿(mǎn)足航空公司具備飛機(jī)產(chǎn)品操控能力的需要。飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的研發(fā)是面向產(chǎn)品全生命周期，通過(guò)產(chǎn)品、服務(wù)的組合/整合，即產(chǎn)品服務(wù)包的開(kāi)發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的可持續(xù)發(fā)展，以提升飛機(jī)主制造商的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)工程作為近年來(lái)一個(gè)新興的研究領(lǐng)域，其研發(fā)過(guò)程主要沿用產(chǎn)品工程研制方法開(kāi)展。但相較飛機(jī)研制，飛機(jī)運(yùn)行支持體系是在業(yè)務(wù)功能相對(duì)獨(dú)立的、離散式分布的環(huán)境中構(gòu)建，不同于飛機(jī)產(chǎn)品研制按照物理架構(gòu)逐層分解而建立的多層級(jí)產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)-飛機(jī)級(jí)/系統(tǒng)級(jí)/部件級(jí)。飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)是介于實(shí)體產(chǎn)品與服務(wù)支持之間的，與飛機(jī)產(chǎn)品分解邏輯存在諸多不適用之處，那么應(yīng)該如何分解，將直接影響到服務(wù)工程各專(zhuān)業(yè)功能布局。

1 商用飛機(jī)產(chǎn)品概念的延伸-產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的提出

商用飛機(jī)產(chǎn)品，屬于典型的復(fù)雜高端產(chǎn)品，其生命周期貫穿概念形成、方案形成、產(chǎn)品成熟、持續(xù)運(yùn)營(yíng)到最終退役與報(bào)廢的完整過(guò)程。

商用飛機(jī)產(chǎn)品可以是有形的和無(wú)形的，實(shí)物或建議，硬件或軟件，信息或技術(shù)方案，過(guò)程或流程，服務(wù)或者功能。

作為飛機(jī)主制造商而言，飛機(jī)產(chǎn)品不是作為單一、獨(dú)立的產(chǎn)品存在，還包括支持飛機(jī)運(yùn)行的服務(wù)產(chǎn)品及系統(tǒng)。面向客戶(hù)的交付物不是“飛機(jī)產(chǎn)品+服務(wù)產(chǎn)品”的簡(jiǎn)單疊加，而是完整的、跨專(zhuān)業(yè)的、覆蓋全生命周期的產(chǎn)品服務(wù)解決方案。打破產(chǎn)品與服務(wù)的界限，由此，提出了飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)（Product-Service System，以下簡(jiǎn)稱(chēng)PSS）的概念，如圖1所示。

圖1 產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)概覽

商用飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的提出意味著飛機(jī)主制造商由傳統(tǒng)意義上以產(chǎn)品銷(xiāo)售為中心向以提供產(chǎn)品全生命周期管理的商業(yè)模式轉(zhuǎn)變。商用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展關(guān)鍵在于產(chǎn)品服務(wù)化，特別是當(dāng)飛機(jī)型號(hào)產(chǎn)品進(jìn)入批產(chǎn)階段亦或投入運(yùn)營(yíng)的在役飛機(jī)數(shù)量不斷增加，更是觸發(fā)了型號(hào)產(chǎn)品服務(wù)化的趨勢(shì)，由此提高了飛機(jī)主制造的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)產(chǎn)品可持續(xù)性的、系列化的生產(chǎn)與市場(chǎng)化經(jīng)營(yíng)策略的構(gòu)建。

對(duì)于飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)而言，飛機(jī)產(chǎn)品是基礎(chǔ)，服務(wù)產(chǎn)品為飛機(jī)產(chǎn)品功能的延伸，解決方案是特定的產(chǎn)品和各種服務(wù)的組合，幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)高效、低成本運(yùn)營(yíng)才是關(guān)鍵點(diǎn)。飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的“服務(wù)”，并不是傳統(tǒng)意義上以產(chǎn)品為中心的售后服務(wù)，而是以如何更好地幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)價(jià)值創(chuàng)造為中心的服務(wù)支持功能。在商用飛機(jī)產(chǎn)品整個(gè)產(chǎn)品生命周期的價(jià)值創(chuàng)造中，物理產(chǎn)品的銷(xiāo)售是固定的，而飛機(jī)的維護(hù)、維修、人員培訓(xùn)、航材支援、技術(shù)解決方案提供等服務(wù)的銷(xiāo)售額將隨著飛機(jī)運(yùn)營(yíng)需要呈現(xiàn)指數(shù)倍上漲。因此不難預(yù)見(jiàn)，飛機(jī)主制造商的主要利潤(rùn)點(diǎn)在服務(wù)，而不在飛機(jī)產(chǎn)品本身。

2 商用飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的研發(fā)過(guò)程

飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的研發(fā)理念是基于系統(tǒng)工程思想，其關(guān)鍵在于挖掘服務(wù)產(chǎn)品與飛機(jī)產(chǎn)品之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，形成產(chǎn)品功能關(guān)系架構(gòu)，即功能層級(jí)結(jié)構(gòu)（Functional Hierarchy Structure，以下簡(jiǎn)稱(chēng)FHS）。

2.1 研發(fā)方法概述

產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的研發(fā)過(guò)程是基于系統(tǒng)工程正向設(shè)計(jì)理念，包括“捕獲利益攸關(guān)方需要”、“建立產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)功能架構(gòu)”、“建立產(chǎn)品與服務(wù)功能關(guān)系矩陣”以及“產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)技術(shù)解決方案定義”，形成完整的研發(fā)過(guò)程模型，如圖2所示。

圖2 產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的研發(fā)過(guò)程模型

2.2 研發(fā)模型之關(guān)鍵過(guò)程

飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)研發(fā)模型主要包含四個(gè)關(guān)鍵過(guò)程：

1）過(guò)程一：面向飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)，捕獲利益攸關(guān)方需要

該過(guò)程是基于飛機(jī)產(chǎn)品 服務(wù)系統(tǒng)的全生命周期，通過(guò)完整識(shí)別利益攸關(guān)方，分析產(chǎn)品未來(lái)使用過(guò)程中的各種運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景，包括運(yùn)營(yíng)環(huán)境及運(yùn)營(yíng)活動(dòng)，并結(jié)合具體場(chǎng)景準(zhǔn)確分析及利益攸關(guān)方需要捕獲，形成飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的需要。

2）過(guò)程二：建立飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)功能架構(gòu)層級(jí)關(guān)系

功能層級(jí)結(jié)構(gòu)（FHS）的分解原則是面向功能績(jī)效的實(shí)現(xiàn)。以滿(mǎn)足需求實(shí)現(xiàn)為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行模塊化分類(lèi)、精細(xì)化分級(jí)，形成層次化樹(shù)狀分解結(jié)構(gòu)。層級(jí)劃分，由不同利益攸關(guān)方的需求向運(yùn)行環(huán)境、解決方案逐層細(xì)化，可以細(xì)分為三個(gè)層級(jí)，如圖3所示。

圖3 功能層級(jí)結(jié)構(gòu)

（1）面向需求實(shí)現(xiàn)，其量度為對(duì)客戶(hù)需求實(shí)現(xiàn)程度的主觀(guān)功能性績(jī)效指標(biāo)。例如針對(duì)運(yùn)營(yíng)商低運(yùn)行成本的需要，所識(shí)別的功能包括面向服務(wù)產(chǎn)品的“在滿(mǎn)足規(guī)章要求的前提下以最少的時(shí)間提供專(zhuān)業(yè)人員資質(zhì)培訓(xùn)”和面向飛機(jī)產(chǎn)品的“提供與競(jìng)爭(zhēng)機(jī)型差異較小的操縱功能”。

（2）面向運(yùn)營(yíng)環(huán)境影響，其量度為對(duì)特定客觀(guān)環(huán)境影響的功能性績(jī)效指標(biāo)。例如根據(jù)培訓(xùn)要素可以分解為“提供培訓(xùn)場(chǎng)地”、“提供培訓(xùn)教員”、“提供培訓(xùn)課程計(jì)劃”、“提供培訓(xùn)資料”、“提供培訓(xùn)授課”等。根據(jù)對(duì)運(yùn)營(yíng)環(huán)境的影響，可以進(jìn)一步細(xì)化上述每項(xiàng)功能?？紤]到培訓(xùn)地點(diǎn)的差異化，“提供培訓(xùn)場(chǎng)地”這一功能可以分解為：有固定場(chǎng)地，“提供就近的培訓(xùn)服務(wù)中心”，無(wú)固定場(chǎng)地，“提供培訓(xùn)設(shè)備租賃服務(wù)”?？紤]到培訓(xùn)人員的專(zhuān)業(yè)需求和在業(yè)人員的培訓(xùn)目標(biāo)需求不同，同樣可以進(jìn)一步將“提供培訓(xùn)課程計(jì)劃”進(jìn)行分解。

（3）面向解決方案，其量度為特定解決方案的功能性績(jī)效指標(biāo)。例如“提供就近的培訓(xùn)服務(wù)中心”這一功能可以結(jié)合功能績(jī)效指標(biāo)進(jìn)行細(xì)化，即“滿(mǎn)足XX架次培訓(xùn)需求”、“國(guó)內(nèi)外培訓(xùn)中心數(shù)量達(dá)到XX”、“建立XX個(gè)第三方委托培訓(xùn)機(jī)構(gòu)”等功能性指標(biāo)。

功能層級(jí)結(jié)構(gòu)（FHS）的定義為復(fù)雜程度較高的飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行功能分解提供了思路和理論基礎(chǔ)，也是飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心。通過(guò)對(duì)利益攸關(guān)方的需要進(jìn)行功能性識(shí)別，并按照FHS分解原則進(jìn)行逐層功能分解。利益攸關(guān)方所提出的需要是面向飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)整體的，因此，在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)的功能分解也是建立在整體性的層面上，包含飛機(jī)產(chǎn)品和服務(wù)產(chǎn)品。

3）過(guò)程三：建立產(chǎn)品與服務(wù)功能關(guān)系矩陣

根據(jù)面向?qū)ο蟮牟煌?，功能可以分為?duì)飛機(jī)產(chǎn)品的功能和服務(wù)的功能兩類(lèi)。通過(guò)建立產(chǎn)品與服務(wù)功能關(guān)系矩陣，如圖4所示，進(jìn)一步整合飛機(jī)產(chǎn)品功能和服務(wù)功能，形成飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)之功能。由此建立起產(chǎn)品與服務(wù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，促進(jìn)各業(yè)務(wù)功能整合集成，避免存在強(qiáng)關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)功能離散分布的現(xiàn)象，減少業(yè)務(wù)在溝通協(xié)調(diào)上的難度和滯后性。

圖4 產(chǎn)品與服務(wù)功能關(guān)系矩陣

4）過(guò)程四：形成飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的產(chǎn)品物理架構(gòu)-技術(shù)解決方案

飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)物理實(shí)現(xiàn)方式包括產(chǎn)品、軟件、系統(tǒng)、設(shè)備、設(shè)施、組織、專(zhuān)業(yè)人員及方案等。同時(shí)基于企業(yè)經(jīng)營(yíng)策略，可以對(duì)飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)提供的產(chǎn)品與服務(wù)進(jìn)行組合打包，形成產(chǎn)品服務(wù)包。產(chǎn)品服務(wù)包根據(jù)經(jīng)營(yíng)策略的不同，可以分為以下幾類(lèi)，如圖5所示。

圖5 產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)分解結(jié)構(gòu)

（1）基于輸入的，即收益的產(chǎn)生基于產(chǎn)品交付或提供服務(wù)時(shí)，所需資源的交付。對(duì)于產(chǎn)品而言，諸如飛機(jī)交付；對(duì)于維修服務(wù)而言，諸如維修活動(dòng)開(kāi)展得次數(shù)、航材備件的交付、人工時(shí)的輸出。

（2）基于可用性的，即收益的產(chǎn)生基于產(chǎn)品或服務(wù)具備可用狀態(tài)的時(shí)間段，但與用戶(hù)是否實(shí)際使用該產(chǎn)品或接受該服務(wù)無(wú)關(guān)。對(duì)于產(chǎn)品而言，諸如飛機(jī)的租賃費(fèi)用；對(duì)于維修服務(wù)而言，指一個(gè)固定的基于時(shí)間段的全包費(fèi)用，主制造商在此期間對(duì)飛機(jī)實(shí)施必要的維修服務(wù)確保飛機(jī)具備可運(yùn)行狀態(tài)，無(wú)論客戶(hù)是否開(kāi)展航線(xiàn)運(yùn)行或者運(yùn)行的頻率高低。

（3）基于使用的，即收益的產(chǎn)生基于產(chǎn)品或服務(wù)實(shí)際使用的情況。對(duì)于產(chǎn)品而言，其估算量度諸如飛行小時(shí)、飛行循環(huán)、輪擋時(shí)間；對(duì)于維修服務(wù)而言，根據(jù)產(chǎn)品使用時(shí)間為基準(zhǔn)，其估算量度諸如維修間隔。

3 結(jié)論

傳統(tǒng)的飛機(jī)研制過(guò)程重點(diǎn)考慮飛機(jī)產(chǎn)品研制本身，服務(wù)工程研制在項(xiàng)目研制前期滲透程度不足，以致在產(chǎn)品投入運(yùn)行之后，問(wèn)題集中突顯，諸如產(chǎn)品不能滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)維護(hù)要求、產(chǎn)品優(yōu)化工作流程冗余、部分業(yè)務(wù)分工界限不明確、業(yè)務(wù)功能缺失等。

本文針對(duì)上述問(wèn)題，將飛機(jī)產(chǎn)品及服務(wù)產(chǎn)品作為一個(gè)整體性的研制對(duì)象，創(chuàng)新性的提出了飛機(jī)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的研發(fā)模型，幫助飛機(jī)主制造商實(shí)現(xiàn)向服務(wù)解決方案提供商的轉(zhuǎn)型。