王炯
摘 要:民用飛機研制技術難度大、資金密集、管理密集、產品研發周期長、生產環節多而復雜,是一項復雜的系統工程。將并行工程理論引入民機研制項目管理領域,結合并行工程特點,分析了民機研制項目管理中的并行工程理念。利用項目管理與并行工程的特點,建立基于并行工程的民機研制項日管理模式組織結構。通過對某型號的適航驗證工作情況進行分析,闡述了集成產品團隊(IPT)在并行工程中的重要作用,探索了基于并行工程的項目管理模式,對于提高民機研制效率、降低研制成本有一定的實際意義。
關鍵詞:并行工程 項目管理 IPT
中圖分類號:F284 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)01(c)-0183-01
民機產業鏈涉及國家大部分工業行業,其發展將會對我國的國民經濟發展起到積極的推動作用。民機產業所涉及的科學技術范圍幾乎覆蓋了整個航空領域,是推進我國科學技術追趕世界先進水平的強大動力,更是突顯我國綜合實力的戰略性產業。民用飛機研制有著技術難度大、資金密集、管理密集、產品研發周期長、生產環節多而復雜等特點,同時受產品供應鏈、市場競爭等因素制約而存在較多的不確定性和較高的風險,是一項復雜的系統工程。
并行工程是對產品及產品實現過程(包括設計、制造過程和支持過程等)進行并行、集成化處理的系統方法和綜合技術。要求產品開發人員從一開始就考慮到產品全壽命周期內各階段的因素(如:功能、設計、制造、裝配、質量、成本、維護與最終用戶需求等),并強調各單位、各部門之前協同工作,通過建立各決策者之間的有效的信息交流與溝通機制,綜合考慮各相關因素的影響,使后續環節中可能出現的問題在設計的早期階段就被發現,并得到解決,從而使產品在設計階段便具有良好的可制造性、可維護性等方面的特性,最大限度地減少設計反復,縮短設計、生產準備、制造、試驗驗證時間。
1 并行工程的特點
1.1 并行交叉
強調產品設計與工藝過程設計、生產技術準備、采購、生產等種種活動并行交叉進行。并行交叉有兩種形式:一是按部件并行交叉,即按照產品分解結構(PBS)將一個產品分成若干個部件,使各部件能并行交叉進行設計研發;二是對每單個部件,按照產品實現過程將其設計、工藝準備、生產準備、采購、制造等各種活動盡最大可能并行交叉進行。并行工程強調各種活動并行交叉,必須遵循產品開發過程必要的邏輯順序和規律,不能取消或越過任何一個必經的階段,而是在充分細分各種活動的基礎上,找出各子活動之間的邏輯關系,將可以并行交叉的盡量并行交叉進行。
1.2 盡早開始工作
并行工程強調各活動之間的并行交叉,以及節約時間,意味著人們要學會在信息不完備情況下就開始工作。根據傳統觀點,人們認為只有等到所有產品設計圖紙全部完成以后才能進行工藝準備,所有工藝準備完成后才能進行生產準備和采購,生產準備和采購完成后才能進行生產。正因為并行工程強調將各有關活動細化后進行并行交叉,所以很多工作要在傳統上認為信息不完備的情況下進行。
2 產品實現過程和并行工程
民機研制過程主要包括可行性研究、預發展、工程發展和批生產四個階段。產品實現包括設計開發、總裝制造、采購、測試改裝及試飛、交付、客戶服務等過程。
通過對某型號飛機產品實現過程進行分析,在以下方面開展了并行工程的探索。
(1)零部件間的并行工程,如飛機機體結構可分為機頭、中機身、機翼、中后機身、尾段等,各個部件的設計研發工作并行開展。
(2)每個部件的產品實現過程的開展并行工程。飛機研制產品數據量大,異地設計、制造,參與設計、制造、試驗試飛單位數量多,數據交換量大。采用全數字化設計飛機,構建項目協同商務平臺,通過平臺進行產品數據的交換和管理。
(1)在設計開發過程采用多層次的數字化樣機進行結構布置與干涉協調、運動部件協調分析、結構與系統的協調、維修及維護等人機工效分析工作,并以此為基礎開展多方位的并行工程工作。
(2)加強了設計、制造的一體化,實施并行工程,在設計的同時進行工藝審簽,在設計工作未全部完成的時候開展工藝準備、采購和生產準備工作,保證了產品的可制造性,同時保證了產品數據的正確性、完整性、唯一性、有效性和可追溯性,縮短了研制周期。
(3)在設計開發過程中考慮試飛、客戶服務、運營等方面的需求,在設計研發過程的輸出物中進行體現。即在設計之初,負責試飛、客戶服務、飛機運營等方面的人員盡可能早地啟動工作,把需求提供給設計人員,提供技術支持,并不斷地加強溝通,確保產品滿足最終用戶需求。
(4)在適航驗證方面的并行工程。以符合性驗證試驗為例,一項試驗的完成需完成試驗要求、試驗大綱、試驗設施圖紙、試驗件圖紙、試驗設施制造、試驗件制造、試驗設施安裝、試驗設施制造符合性檢查、試驗件適航掛簽、試驗、試驗報告、試驗分析報告、試驗報告/試驗分析報告適航審批等工作,按照符合性驗證試驗所需過程的邏輯順序,提前與所關聯任務的相關方溝通,盡可能早地開展下步工序工作,縮短周期。
3 關于并行工程中的團隊組織結構
3.1 并行團隊的組建
并行工程的實現建立在集成產品團隊(IPT)機制上。通過進行產品分解結構,將產品研制工作分解為工作包,分派給IPT團隊完成,并明確每個IPT團隊的輸入、輸出(包括實現的功能和產品指標)、管理工具、匯報關系。IPT團隊有來自于市場、設計、制造、采購、試飛、客戶服務、質量、適航等不同專業的人員組成,IPT團隊集中辦公,工作包的絕大部分工作內容均能封閉在IPT團隊內部完成。團隊成員技能互補,致力于共同的目標,并且共同承擔責任。大大提高產品生命周期各階段人員之間的相互信息交流,提高了工作效率。飛機產品研制過程復雜,IPT團隊組建一般到3級或者4級。
3.2 IPT團隊的管理
(1)計劃和控制。IPT團隊需編制團隊工作計劃并進行有效控制,計劃內容包括進度、成本、質量、資源等方面。按照已確定的匯報關系進行匯報管理
(2)團隊領導與激勵。團隊領導對整個團隊的績效負責,根據團隊實際情況制定團隊激勵方案,最大程度地提高團隊成員的工作積極性。
(3)溝通和協調。對于密切配合的團隊協同工作模式來說,信任、溝通和協調尤為重要。可采用信息化平臺共享產品信息和工作信息,制定團隊溝通管理計劃,提高團隊協同力。
4 并行工程與IPT團隊
以某型飛機內裝飾工程開展并行工程為例,通過采用數字化設計、計算機輔助分析(CAE)等手段,研制周期從1.5年縮短到1年,減少設計更改60%以上,降低產品研制成本20%以上。
IPT團隊與傳統職能型組織結構不同的是,突出產品實現為導向;大大促進了跨單位、跨體系間的協同,提升研制效率;落實產品實現責任和成本控制責任。處理好并行工程與IPT團隊的關系,必能大大地提高民機研制效率。
參考文獻
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