變更過程中部件再識(shí)別決策過程的研究

孫澤鵬

（1.中航通飛研究院有限公司， 廣東 珠海 519040； 2.中航通飛華南飛機(jī)工業(yè)有限公司， 廣東 珠海519040）

引言

工程變更（Engineering Change，EC）是飛機(jī)制造企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)中貫穿整個(gè)產(chǎn)品生命周期的一項(xiàng)重要活動(dòng)，按照CM2 的原則，變更評審委員會(huì)（Change Review Board，CRB） 和變更執(zhí)行委員會(huì)（Change Implement Board，CIB）在對變更技術(shù)評審和規(guī)劃變更實(shí)施計(jì)劃時(shí)都進(jìn)行產(chǎn)品部件再識(shí)別決策活動(dòng)[1]。部件再識(shí)別主要是為區(qū)分變更后的裝機(jī)部件的構(gòu)型，為產(chǎn)品或部件分配新的標(biāo)識(shí)號(hào)，滿足構(gòu)型管理唯一性和可追溯性要求。本文主要結(jié)合飛機(jī)研制闡述變更過程中部件再識(shí)別的控制原則。

1 產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)和標(biāo)識(shí)

1.1 數(shù)據(jù)組織及變更傳遞過程

產(chǎn)品開發(fā)活動(dòng)開始于產(chǎn)品概念，再進(jìn)一步演化成詳細(xì)設(shè)計(jì)的應(yīng)用需求和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。應(yīng)用需求代表產(chǎn)品必須做什么，從而滿足客戶的需求。設(shè)計(jì)基礎(chǔ)從高層的角度闡述產(chǎn)品能做什么、如何生產(chǎn)、運(yùn)行和維護(hù)，這就是構(gòu)型管理中的構(gòu)型項(xiàng)（CI）。在構(gòu)型管理過程中，每一個(gè)構(gòu)型都以一個(gè)單獨(dú)的實(shí)體來看待。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，最底層構(gòu)型項(xiàng)轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K產(chǎn)品可制造部件，將產(chǎn)品需求轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)品解決方案，如圖1 所示。

飛機(jī)研發(fā)期間，在逐步形成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的過程中，就應(yīng)該引入獨(dú)立于具體變更的構(gòu)型項(xiàng)。通常，最底層構(gòu)型項(xiàng)是一個(gè)界線，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹中，變更的影響到此為止，不再向上擴(kuò)展。但是當(dāng)變更影響到解決方案無法滿足需求時(shí)，低層的構(gòu)型項(xiàng)將無法阻止變更的向上傳播，例如機(jī)身結(jié)構(gòu)材料發(fā)生的變更可能影響到這一重要部件的規(guī)定外形、配合或功能，變更會(huì)沿著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向上直到機(jī)身這一層為止。為阻止變更向上傳播，必須在高于機(jī)身部件以上層級確定構(gòu)型項(xiàng)，明確可接受程度。

圖1 產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)與變更傳播路徑

1.2 產(chǎn)品/零部件標(biāo)識(shí)

產(chǎn)品/零部件標(biāo)識(shí)應(yīng)為產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)中每一個(gè)產(chǎn)品或零件分配唯一的標(biāo)識(shí)號(hào)，以區(qū)分產(chǎn)品或零部件。標(biāo)識(shí)號(hào)應(yīng)滿足如下要求：

2）能標(biāo)明產(chǎn)品的不同構(gòu)型，不同編號(hào)的零部件或產(chǎn)品滿足不同的功能、性能或可靠性規(guī)格要求；

3）提供唯一的附件標(biāo)識(shí)號(hào)，關(guān)聯(lián)和追溯相關(guān)描述文件（工程圖紙、產(chǎn)品模型）。

在變更過程中，通過改變標(biāo)識(shí)符，標(biāo)識(shí)改后的零件的構(gòu)型差異。雖然產(chǎn)品規(guī)格未發(fā)生變化，但是生產(chǎn)每一個(gè)零件所使用的描述文件版本是不同的，必須有唯一產(chǎn)品序列號(hào)，表明同一構(gòu)型下零部件的不同制造狀態(tài)。

2 部件再識(shí)別決策需要考慮的要素

CM2 再識(shí)別決策樹包含了對可用性和可互換性所有方面的考量。整個(gè)企業(yè)或產(chǎn)品生命周期中受變更影響的所有因素都必須包含在決策中。按照CM2原則，可互換性、可維護(hù)性和成本是考量是否需要變更物料編號(hào)的因素。

2.1 可互換性

互換性是指在統(tǒng)一規(guī)格的一批零件（或部件）中，不經(jīng)選擇、修配或調(diào)整，任取其一，都能裝在機(jī)器上達(dá)到規(guī)定的功能要求。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中常采用專業(yè)化的協(xié)作生產(chǎn)，即用分散制造、集中裝配的辦法來提高生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量和降低成本。要實(shí)行專業(yè)化生產(chǎn)保證產(chǎn)品具有互換性，必須采用互換性生產(chǎn)原則。

在機(jī)械產(chǎn)品變更過程中，一般以功能、尺寸和配合（3F）來判斷互換性影響。在當(dāng)今的件控?cái)?shù)據(jù)庫中，零件編號(hào)必須是唯一的，反映了零件的形式、功能或功能。但是單純從3F 的角度判斷互換性影響是不科學(xué)的，如果有任何變化，都必須分配不同的零件號(hào)來保持完整性。

互換性定義為，在所有應(yīng)用中，如果有兩個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目，則：

1）符合產(chǎn)品規(guī)格中所有美學(xué)要求的可接受形式（外觀）；

2.2.1.4 AML患者首次CR 12個(gè)月后 此階段142份標(biāo)本，MRD陽性29例，復(fù)發(fā)12例(其中10例在MRD陽性后6個(gè)月內(nèi)復(fù)發(fā)，僅2例分別在MRD陽性后7、21個(gè)月復(fù)發(fā))；MRD陰性組113例，復(fù)發(fā)23例(其中僅4例在MRD陰性后6個(gè)月內(nèi)復(fù)發(fā)；19例分別在MRD陰性后7～36個(gè)月復(fù)發(fā))。MRD陽性組復(fù)發(fā)率高于MRD陰性組(P=0.019)。陽性組及陰性組的中位RFS分別為5.0個(gè)月(0～24個(gè)月)、13.0個(gè)月(1～45個(gè)月)，兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見圖3。

2）根據(jù)圖紙尺寸和公差，與其他配套項(xiàng)目裝配在一起；

3）具有適當(dāng)?shù)墓δ芤詽M足產(chǎn)品規(guī)格，包括性能、安全和可靠性要求；

4）這些標(biāo)準(zhǔn)必須同時(shí)滿足兩個(gè)方面（新舊設(shè)計(jì)反之亦然），對項(xiàng)目或相關(guān)項(xiàng)目沒有特殊的調(diào)整、修改或變更。（關(guān)于調(diào)整等，定義可能有所不同。）

滿足上述部分但不是全部標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目不能完全互換，因此被認(rèn)為是不可互換的。因此，滿足產(chǎn)品規(guī)格中的形式或功能要求所需的任何變更都是不可變更的變更。任何不超出這些要求的變更（其中產(chǎn)品已經(jīng)滿足產(chǎn)品規(guī)格）都是可互換的變更。如果標(biāo)準(zhǔn)沒有包含在產(chǎn)品規(guī)格中，或者沒有作為變更的一部分添加到產(chǎn)品規(guī)格中，則變更是可互換的。因此，某些形式和功能的改變是可以互換的。

一般產(chǎn)品的規(guī)格書主要體現(xiàn)在組件級別上，即構(gòu)型管理過程控制的構(gòu)型項(xiàng)。在構(gòu)型項(xiàng)上可附著不同的可互換和互不包含的產(chǎn)品解決方案?；Q性的要求是，對于構(gòu)型項(xiàng)的所有解決方案來說，它們同周圍零組件之間的外形、配合與功能界面必須相同。

2.2 可測試性

產(chǎn)品開發(fā)活動(dòng)V 模型的左側(cè)是設(shè)計(jì)文件的形成過程，右側(cè)是物理樣機(jī)的構(gòu)建過程。右側(cè)物理樣機(jī)構(gòu)建過程的主要目的是為了核驗(yàn)左側(cè)對應(yīng)活動(dòng)發(fā)布的需求文件是否得到了滿足，若發(fā)現(xiàn)不一致現(xiàn)象，則必須采用糾正措施。確定零部件滿足產(chǎn)品規(guī)格要求，并能夠按照預(yù)定的測試方式進(jìn)行驗(yàn)證。

2.3 可維修和成本考慮

通常，成本變化不是問題，因?yàn)榛旧纤械母淖兌急仨毞袭a(chǎn)品規(guī)格。但是在滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造需求和測試和取證需求以及交付合同需求的同時(shí)，降低成本是一個(gè)關(guān)鍵因素。在評估一個(gè)變更方式時(shí)，必須研究庫存中的剩余部件和在制品，分析這些部件是否可以繼續(xù)使用在其他產(chǎn)品上或可以補(bǔ)充加工符合新的構(gòu)型，補(bǔ)充加工帶來的費(fèi)用是否相對新制一個(gè)部件的費(fèi)用要少。若新制部件，應(yīng)考慮舊件報(bào)廢所發(fā)生的采購成本、庫存成本、已發(fā)生的制造成本，還包括新件所需的設(shè)計(jì)費(fèi)用、制造所需的工裝、夾具或試驗(yàn)設(shè)備的采購、制造、調(diào)試等費(fèi)用，同時(shí)還需要考慮客戶運(yùn)行支持的備件更換，手冊變更費(fèi)用等。

2.4 變更的可見性

在民用飛機(jī)適航審查過程，工業(yè)方必須與局方建立一個(gè)共同認(rèn)可的構(gòu)型項(xiàng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，保證局方能夠在可接受的構(gòu)型下開展適航審定工作。在構(gòu)型項(xiàng)裝配層級上，工業(yè)方必須能夠向適航當(dāng)局證明構(gòu)型項(xiàng)產(chǎn)品的外形、配合或功能與圖樣數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)之間的符合性。而下層部件由工業(yè)方質(zhì)量部門保證制造出的零件與設(shè)計(jì)圖樣的符合性。另外從客戶需求的角度能夠識(shí)別不同需求的產(chǎn)品狀態(tài)，以便于客戶化飛機(jī)，產(chǎn)品部件必須擁有不同的標(biāo)識(shí)，能夠辨識(shí)不同架次飛機(jī)使用的解決方案，必須由工程部門和制造部門共同確定，考慮測試方、客戶等使用方的可見性要求。

為了把一項(xiàng)設(shè)計(jì)變更實(shí)施到飛機(jī)構(gòu)型中，必須在正確的構(gòu)型項(xiàng)上生成一個(gè)新的解決方案。所以應(yīng)選擇合適的變更項(xiàng)目，處在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中足夠高的位置，以避免變更擴(kuò)展到更高的層級，同時(shí)也保證了變更的可見性。但是并不是所有安裝到飛機(jī)上的零件都需要進(jìn)行構(gòu)型定義，例如標(biāo)準(zhǔn)件就不需要，有些裝配組件也不需要。通過有效性計(jì)算，可以提取出某一特定架次的解決方案，這種做法會(huì)給那些不改變設(shè)計(jì)方案外形、配合或功能的制造過程的變更帶來靈活性。

3 再識(shí)別決策過程

經(jīng)過變更影響分析以及變更后對原件處理措施的評價(jià)，確定被替換件是否予以保留，且通過分配新的標(biāo)識(shí)號(hào)，區(qū)分替換件與被替換件的區(qū)別：

1）新件與舊部件不完全互換時(shí)，且不能通過修改達(dá)到互換性要求時(shí)，改號(hào)；

2）新件與舊部件不完全互換時(shí)，雖然可進(jìn)行返工修改達(dá)到互換要求，但沒有庫存或備件進(jìn)行返工修改，而且不能按照返工修改程序控制，改號(hào)；

3）新件與舊部件不完全互換時(shí)，返工成本費(fèi)用比新制件費(fèi)用高或原件數(shù)量少到可以被丟棄的程度，考慮經(jīng)濟(jì)效益，需報(bào)廢零件，改號(hào)。

4）新件與舊部件不完全互換時(shí)，雖然可進(jìn)行返工修改達(dá)到互換要求，但是原件無法全部都找到，且不能通過返工流程控制，需分配新號(hào)予以區(qū)分；

5）舊部件可進(jìn)行返工修改和重新檢驗(yàn)測試，但返工程序和檢測程序與原程序不一致，需進(jìn)行改號(hào)；

6）新件需要有不同的維護(hù)/支持要求時(shí)，進(jìn)行改號(hào)；

7）雖然新件與原件可互換，但是應(yīng)用于不同設(shè)計(jì)解決方案，改號(hào)且追溯至上級代表構(gòu)型項(xiàng)不同解決方案；

8）每一層都必須按照上述原則進(jìn)行判斷，直至最終裝配層級結(jié)束，當(dāng)構(gòu)型項(xiàng)以上更高層級受影響時(shí)，需確定基線是否發(fā)生變更。

基于上述原則，部件再識(shí)別決策流程見圖2。

4 結(jié)論

整個(gè)企業(yè)或產(chǎn)品生命周期中受變更影響的所有因素都必須被包含在決策中。每個(gè)受變更影響的組織，需要從各自的角度判斷是否需要分配新的物料編號(hào)，主要考慮互換性、成本和可見性要求。

圖2 變更的決策樹