基于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的飛機(jī)客戶化管理研究

許松林，周健

(中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司 上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院， 上海 201210)

0 引 言

航空公司基于自身的選型需求，對所購置飛機(jī)的系統(tǒng)、設(shè)備以及功能進(jìn)行定制的過程稱為飛機(jī)客戶化管理。通?？蛻艋杀炯s占飛機(jī)總價(jià)值的10%，比如對于一架1億美元的寬體飛機(jī)，產(chǎn)品客戶化成本約為800～1 200萬美元，而產(chǎn)品客戶化數(shù)據(jù)定義是購機(jī)合同簽署[1]的基礎(chǔ)，也是工程配置、生產(chǎn)制造及客戶接機(jī)檢查依據(jù)。

飛機(jī)產(chǎn)品因適用對象和服務(wù)目標(biāo)不同，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也有所差異，主制造商往往依據(jù)服務(wù)對象，將產(chǎn)品構(gòu)型以不同方式進(jìn)行表達(dá)和管控。航空公司在購置飛機(jī)中所產(chǎn)生的客戶化數(shù)據(jù)主要用于合同構(gòu)型簽訂，技術(shù)和商務(wù)可行性評估，且為下游的產(chǎn)品采購、工程設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)制造提供最原始的需求信息，這些數(shù)據(jù)將嚴(yán)格約束飛機(jī)制造商按照合同要求生產(chǎn)和交付。

工程技術(shù)人員主要關(guān)心圖紙以及試驗(yàn)和驗(yàn)證信息，制造人員更多關(guān)注工藝和操作要求等?？蛻艋瘮?shù)據(jù)[2-4]往往區(qū)別于正常的工程和制造數(shù)據(jù)，因?yàn)榭蛻舾鼮殛P(guān)心飛機(jī)和系統(tǒng)功能描述以及主要設(shè)備清單，一般也只能在飛機(jī)制造商提供的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型基礎(chǔ)上進(jìn)行有限程度的客戶化，因此可以將飛機(jī)的客戶化構(gòu)型數(shù)據(jù)和載體[4-5]分為以下3類：

(1) 標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型：商用飛機(jī)基本不變的信息，一般以技術(shù)規(guī)范的形式表達(dá)；

(2) 選裝構(gòu)型：商用飛機(jī)選裝項(xiàng)目的清單，一般以選項(xiàng)指南的形式表達(dá)；

(3) 定制構(gòu)型：客戶提出的特殊更改需求，一般以技術(shù)規(guī)范更改單的形式表達(dá)。

從理論上來講，標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型、選裝構(gòu)型和定制構(gòu)型可以根據(jù)制造商的銷售策略相互轉(zhuǎn)換，并針對目標(biāo)客戶進(jìn)行營銷，因此這些客戶化數(shù)據(jù)必須進(jìn)行高效和方便的管理。

本文基于飛機(jī)客戶化數(shù)據(jù)管控的需要提出一種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理解決方案，并以某飛機(jī)型號為例進(jìn)行案例分析，以期為市場銷售和合同簽訂提供依據(jù)以及所有過程數(shù)據(jù)的可追溯信息。

1 國內(nèi)外客戶化管理現(xiàn)狀

結(jié)合對國內(nèi)主要航空公司和轉(zhuǎn)包企業(yè)的調(diào)研，了解到國外主流飛機(jī)制造商不但在工程、工藝和生產(chǎn)制造過程中使用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對整個(gè)飛機(jī)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，目前將基于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)管理推廣至整個(gè)銷售和售后服務(wù)[6]過程中，以滿足不同用戶的需求，并且有利于整個(gè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的過程管控和上下游銜接。

空客公司通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式，將標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型、選裝構(gòu)型以及定制構(gòu)型進(jìn)行分解并按照ATA章節(jié)和架次有效性進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理[4,7]，并且通過不定期提取相關(guān)的飛機(jī)構(gòu)型信息用于生成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(Standard Specification)來表達(dá)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型，生成構(gòu)型指南(Configuration Guide)來表達(dá)選裝構(gòu)型，并且通過規(guī)范更改單/制造商規(guī)范更改單(Specification Change Notice/Manufacturer’s SCN)形式表達(dá)客戶定制構(gòu)型和制造商發(fā)起的改進(jìn)更改，最終買賣雙方簽署的Standard Specification和SCN/MSCN文檔作為商務(wù)合同的附件來描述單機(jī)或批架次飛機(jī)客戶定制構(gòu)型。

波音公司也采用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的形式表達(dá)客戶化以及單機(jī)客戶構(gòu)型定義信息[4,8-9]，其中構(gòu)型規(guī)范(Configuration Specification)表達(dá)了基本不變構(gòu)型，生成選項(xiàng)手冊(Standard Selection)表達(dá)選裝構(gòu)型，并且通過客戶指定選型結(jié)果(Customer Specific Option Selection，簡稱CSOS)形式表達(dá)客戶定制的飛機(jī)構(gòu)型。

國內(nèi)商用飛機(jī)制造業(yè)目前剛剛起步，針對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分解和管理研究集中在設(shè)計(jì)研發(fā)階段[10-11]以及生產(chǎn)制造和維修維護(hù)領(lǐng)域[12-15]，并未強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的客戶化數(shù)據(jù)管理，左懷亮[16]對此進(jìn)行了探索性的研究，并且介紹了企業(yè)級PLM相關(guān)的軟件功能，但對企業(yè)實(shí)際的業(yè)務(wù)流程和需求管控機(jī)制并沒有深入研究。目前為止，國內(nèi)制造商仍主要以技術(shù)文檔編制和換版的方式進(jìn)行管理，尚不能對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行條目化管控，不能很好地支撐大批量商務(wù)合同的簽署以及與工程等下游專業(yè)的有效銜接。

2 飛機(jī)客戶化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)概念

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是產(chǎn)品全生命周期管理的一個(gè)主要手段，將產(chǎn)品相關(guān)信息進(jìn)行條目化管理，方便對所有產(chǎn)品相關(guān)信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)更改控制，以及提供各種狀態(tài)查詢[17]等，具有不易出錯(cuò)、管理方便、按需實(shí)時(shí)生成所需報(bào)告或報(bào)表等優(yōu)良特點(diǎn)。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型通常覆蓋設(shè)計(jì)、制造等環(huán)節(jié)，本文將其進(jìn)一步擴(kuò)展至產(chǎn)品客戶化階段，即客戶合同簽署階段構(gòu)建所需的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，使得客戶化數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行規(guī)范和簡單化管理，與工程產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效對接，保障從商務(wù)談判、合同簽署、工程配置、生產(chǎn)制造，乃至交付客戶后的全周期的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。

飛機(jī)客戶化所需的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理對象、生成信息和凍結(jié)對象如圖1所示。

圖1 飛機(jī)客戶化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)內(nèi)容圖

3 飛機(jī)客戶化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型

飛機(jī)客戶化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建，包括功能需求項(xiàng)(Function Item，簡稱FI)、技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案(Technical Solution，簡稱TS)，圍繞該動(dòng)態(tài)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)會(huì)生成提供給客戶相應(yīng)的各類技術(shù)文檔以及基于此文檔進(jìn)行的各類客戶化需求更改控制和評估。

按客戶化要求分解的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及上下游控制連接關(guān)系，如圖2所示。

圖2 飛機(jī)客戶化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組織形式

3.1 客戶化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

客戶化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要包括三大層次，分別是：

(1) 組織層：制造商主要通過ATA100或ATA2200規(guī)范中的章節(jié)順序來組織客戶能理解的功能信息，便于結(jié)構(gòu)化管理和信息查詢。

(2) 控制層：組織描述和控制飛機(jī)功能的最小單元，其中FI是功能描述，TS為技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案，即可以是標(biāo)準(zhǔn)方案，也可以是選裝方案或?yàn)榭蛻舳ㄖ频臉?gòu)型解決方案。

(3) 數(shù)據(jù)層：TS所包含的元數(shù)據(jù)，主要從客戶關(guān)注角度描述，包括功能說明、設(shè)備信息、BFE/SFE項(xiàng)目、銷售策略、以及更改歷史。

本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型中，制造商最為關(guān)心的TS元數(shù)據(jù)屬性信息填寫需求如表1所示。

表1 TS元數(shù)據(jù)填寫說明

3.2 客戶化資料集

制造商在與客戶進(jìn)行飛機(jī)構(gòu)型談判時(shí)，應(yīng)通過客戶化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)生成最新的客戶化手冊，本文定義為4類手冊作為買賣雙方進(jìn)行客戶化選型的基準(zhǔn)：

(1) 標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型手冊(Technical Documentation，簡稱TD)，主要是在客戶化過程被設(shè)定為默認(rèn)的裝機(jī)構(gòu)型，一般情況下不建議客戶更改。

(2) 總體選型手冊(General Configuration Guide，簡稱GCG)，該類選項(xiàng)一般不是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)或設(shè)備，它牽涉到飛機(jī)級的產(chǎn)品戰(zhàn)略定位、運(yùn)營規(guī)章限制、或一些差異化的性能設(shè)置，這些選項(xiàng)往往涉及到多個(gè)功能和系統(tǒng)設(shè)備的組合。

(3) 系統(tǒng)選型手冊(System Configuration Guide，簡稱SCG)，該類選項(xiàng)主要涉及飛機(jī)各個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備，以及一些可定制的機(jī)載軟件構(gòu)型。

(4) 客艙選型手冊(Cabin Configuration Guide，簡稱CCG)，該類選項(xiàng)主要有旅客座椅、廚房和盥洗室位置和插件、乘務(wù)員座椅、客艙系統(tǒng)等大量的客艙設(shè)備，以及各種裝飾材料、顏色等。

由于生成的TD將作為飛機(jī)買賣合同構(gòu)型談判的初始基準(zhǔn)構(gòu)型，且客戶購機(jī)和交付時(shí)間存在巨大的時(shí)間差異，因此不同版本的TD將針對不同客戶或不同時(shí)間段進(jìn)行客戶化的飛機(jī)都同時(shí)有效。

銷售策略代表了制造商的銷售意愿或方式，一

般STD和OPT將分別體現(xiàn)在通用的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型手冊TD和選型手冊GCG/SCG/CCG中，而IMP、ABT、MEO以及TBD等不需要加入最新版本的手冊中。

3.3 合同構(gòu)型定義集

從合同構(gòu)型定義的角度來看，買賣雙方需要簽訂的構(gòu)型協(xié)議包括如下3個(gè)方面：

(1) TD文檔：該TD文檔以買賣雙方確認(rèn)的版本作為合同簽訂的依據(jù)，該版本僅適用于雙方約定的交付架次。

(2) CS文檔：該CS(Customer’s Specific)文檔為客戶更改單，買賣雙方針對選裝構(gòu)型和定制構(gòu)型所達(dá)成的協(xié)議，應(yīng)作為合同依據(jù)。

(3) MS文檔：該MS(Manufacturer’s Specific)文檔為制造商更改單，制造商針對標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型或適航強(qiáng)制要求所做的構(gòu)型更改，獲得客戶批準(zhǔn)后作為合同依據(jù)，并跟隨產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的更改而更新。

所有的TD、CS、MS都來源于TS技術(shù)方案，其中CS和MS文檔需要新增相應(yīng)的元數(shù)據(jù)用以描述雙方針對標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型飛機(jī)的更改，這些元數(shù)據(jù)應(yīng)能體現(xiàn)買賣雙方關(guān)注的構(gòu)型信息。

本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，CS和MS元數(shù)據(jù)屬性信息填寫需求如表2所示。

表2 CS/MS文檔元數(shù)據(jù)填寫說明

另外所有的CS/MS必須與相應(yīng)的客戶機(jī)隊(duì)號進(jìn)行關(guān)聯(lián)，其中每架客戶機(jī)隊(duì)號也將與飛機(jī)制造序列號(Manufacturer Serial Number，簡稱MSN)一一對應(yīng)，并納入統(tǒng)一的更改控制流程中，表明所有的客戶飛機(jī)都分配了機(jī)位號且構(gòu)型都將受控。

3.4 客戶化需求評估

客戶化需求評估通常分為4個(gè)步驟，分別是：

(1) 客戶發(fā)起更改表單(Customer Requirement Sheet，簡稱CRS)。商務(wù)人員根據(jù)客戶需求，忠實(shí)的記錄需求，并生成新的FI功能管理項(xiàng)。

(2) 商務(wù)人員啟動(dòng)需求評估單(Design Change Request，簡稱DCR)。商務(wù)人員根據(jù)FI功能項(xiàng)，啟動(dòng)設(shè)計(jì)更改評估流程，將需求傳達(dá)至型號項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。

(3) 項(xiàng)目啟動(dòng)評估反饋單(Engineering Sheet，簡稱ES)。項(xiàng)目人員根據(jù)客戶需求組織啟動(dòng)內(nèi)部的技術(shù)和制造可行性評估、成本和實(shí)施周期分析，并反饋至商務(wù)人員。

(4) 商務(wù)人員根據(jù)ES編制相應(yīng)的TS方案，并與客戶協(xié)商簽署CS，最終完成客戶化構(gòu)型配置后將需求傳遞至工程設(shè)計(jì)部門。

4 應(yīng)用案例分析

按照飛機(jī)客戶化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理模型，以某飛機(jī)型號為例開發(fā)了相應(yīng)的信息化管理系統(tǒng)，并且飛機(jī)的客戶化資料集可以通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹進(jìn)行管理并動(dòng)態(tài)輸出，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹開發(fā)的主要界面示意情況如圖3所示。

圖3 飛機(jī)客戶化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理界面示意圖

本系統(tǒng)為保障飛機(jī)型號合同構(gòu)型的簽署，結(jié)合飛機(jī)架次有效性所開發(fā)的產(chǎn)品客戶化結(jié)果輸出界面示意情況如圖4所示。

圖4 飛機(jī)產(chǎn)品客戶化構(gòu)型配置器

基于圖4和圖5以及各類屬性信息的填寫，所有的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案TS需要關(guān)聯(lián)客戶機(jī)隊(duì)信息和生產(chǎn)機(jī)位號后，將可以自動(dòng)生成合同所需的CS/MS文檔信息。

另外，客戶化需求需要通過型號內(nèi)部的DCR表單將FI需求轉(zhuǎn)換為主制造商內(nèi)部的評估流程，并通過ES表單將最終的評估結(jié)果轉(zhuǎn)換為TS解決方案，滿足了飛機(jī)制造商全流程的客戶化需求內(nèi)部評估和管理要求。

通過飛機(jī)型號客戶化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用實(shí)踐表明，該實(shí)現(xiàn)方法可以有效地將商用飛機(jī)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理擴(kuò)展至商務(wù)合同，極大簡化了客戶化管理難度，提高了需求傳遞的效率和準(zhǔn)確性，為構(gòu)建商用飛機(jī)全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理提供了思路。

5 結(jié) 論

本文結(jié)合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的思想提出了一種客戶化數(shù)據(jù)管理方案，能夠滿足合同簽訂、工程配置，以及下游設(shè)備采購指令發(fā)放的要求。從整個(gè)產(chǎn)品研發(fā)和項(xiàng)目管理的角度來看，該數(shù)據(jù)管理方案還能大幅度提高客戶需求的捕獲效率，明顯加快企業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)速率，為保障飛機(jī)快速交付提供了更加有效的方法和手段。