以體系建設促進民機產業發展
——航空工業直升機所加強研發管理體系建設紀實

陳 昱 /文

隨著國產民用直升機型譜的不斷完善，AC311、AC313 等民用直升機型號陸續交付用戶，以用戶為中心的設計完善越來越引起關注。航空工業直升機所現有研發體系能否引領和支撐國產民用直升機產業發展？這是直升機所科研人員常常思考的問題。近幾年，直升機所科研人員以國外空客、波音、貝爾等為標桿企業，致力于建立完善的民機研發體系，并在民機研發實踐中發揮了有效作用。

民機研發體系是制造商為了保證民機全壽命周期內的市場開發、設計制造、使用和維修等各項活動順利開展而建立的一套管理體系，包括組織機構、職責、流程、方法和資源四個方面。它涵蓋企業已普遍實施的質量管理體系以及適航當局要求建立的適航體系，如設計保證體系、運行支持體系、生產質量控制體系、維修保證體系，其中設計保證體系是為確保設計結果符合適航要求而建立的工作體系，作為研發機構，直升機所對此特別關注。

直升機所副所長徐朝梁表示，從長遠看，我們需要針對民機市場營銷、設計開發、生產制造、使用維修、客戶服務等各環節，從上至下建立起能夠支撐民機項目全壽命周期活動的一套標準、規范、程序、方法和工具。這對開發具有自主知識產權的民用直升機產品以及推動產業化發展有著重要意義。

需求牽引建立民機研發體系勢在必行

當前，國內民用直升機市場需求正處在“井噴”的前夜，直升機產業面臨著重大發展機遇，但同樣面臨來自全球列強的競爭和挑戰。基于此，進一步完善民用直升機研發體系是一項緊迫而又長期的任務。

直升機所民機研發部/適航工程中心副部長談心剛說，民機研發有其自身的特點，一是民用直升機是基于對市場需求的判斷而研制的，用戶目標不僅多樣化，而且具有不確定性；二是民用直升機的安全性、經濟性、舒適性和環保性是影響其市場的主要因素。民機用戶手中的鈔票就是他們的市場選票。

一個小型開關按鈕的更改不僅牽涉到多個研究室，而且需要重新進行設計輸入輸出流程，無形之中會拉長設計周期。例如，某型機在人機功效設計方面，組合接收設備的控制面板曾更改過三次；綜顯控制單元的操作和顯示出現的問題，導致研發人員花費半年的時間幾乎重新設計畫面、編寫軟件代碼、測試驗證。

“當各個噸位的直升機不斷研發出來，當直升機交付數量越來越多的情況下，要贏得市場競爭，需要快速響應用戶的需求，建立民機研發體系就顯得尤為重要。”談心剛講道。

若無“倚天劍”，何談“斬長鯨”？不斷完善研發體系，就是鍛造“倚天劍”的過程。直升機所民機研發部/適航工程中心體系主管張橋此前在專業研究室從事了五年設計工作，現在主要負責民機體系建設工作，他決定從研究AC352/EC175 直升機國際合作研制項目和其他系列民機研制的經驗著手。

通過對“他山之石”的精細研究，張橋發現，空直與波音內部標準數量均為一萬多項。除此以外，他們還大量使用外部標準，采標數量大概是自定標準的4 倍。而直升機所經過50年的發展，目前已形成較完整的“質量體系文件”“三大規范”和“直升機技術標準體系”，但標準總量上與其他國際一流企業相比相差甚遠。長路漫漫，求索勢在必行。

體系建設沒有最好只有更適合

客戶的需求在變，沒有一套研發體系是一成不變的。在民機研發體系建設過程中，不僅需要對民機研發工作流程和職責進行梳理，進一步識別和細化民機設計、開發、生產和服務過程，確定需要修訂完善的手冊、民機研發程序文件和管理辦法等內容，還需要根據適航工作的實踐持續發現問題，完善體系。

“在民機研發領域，我們就好比是一個學生，在民航局這位特殊老師的悉心指導下，一步步成長起來，逐漸由被動轉為主動，從小學生向中學生不斷進步，不斷邁上更高的階段。取得了民用直升機型號，交付給了用戶并不表示我們就完事了，還需要我們通過不斷學習，進行自我修正和完善，不斷持續改進我們的體系。”民機適航總監彭勉對體系建設做了一個生動的比喻。

民機體系建設也是不斷向市場和用戶靠近的過程，研發體系不是冷冰冰的文件，而是融合在產品的設計開發、生產制造以及銷售、服務的全過程中。為了了解客戶對直升機的使用評價，一方面，直升機所加強與適航當局溝通，另一方面，則直接面向用戶，組織民機科研骨干走訪各類直升機用戶，深入調研國內外直升機運營情況。

經過努力，直升機所在民機研發領域思路愈漸清晰，搭建了民機研發體系框架圖，對頂層文件、通用文件、程序、方法、工具等要素有了全方位認識，形成了“專業、專職、專家”的研發人才隊伍。通過搜集查閱學習大量相關技術資料，民機研發部專家和主管積極討論，與民機戰線上經驗豐富的資深前輩們反復論證，《民機研發體系建設初步方案》終于編制成型。

該方案進一步強化了“系統研制”理念和“正向設計”思維，以流程主導為抓手，用系統工程的思維和架構方法提出了民用直升機研發體系架構的設想，并不斷推敲，最后形成清晰了然的體系架構細化分解方案。該方案通過應用ARP4754A 中所定義的流程、方法和工具進行頂層設計，到產品的功能和需求識別、架構權衡設計都充分尊重客戶的需求，對民機研發體系建設的所有內容都給予了總體的規劃和詳細的分解。

當前針對要求、標準、流程、方法和工具的維度建設是遠遠不夠的。直升機所著手進行技術管理、項目管理與系統工程深入綜合的試點，基于先進重型直升機，直升機所進行了民用直升機研發體系研究項目的實施，從中不斷歸納、總結、提煉、優化直升機研發流程，持續充實、完善直升機研發規范，固化、沉淀直升機設計方法、分析軟件，并整理、積累直升機基礎數據，以期利用數字化集成技術和知識工程技術，建立直升機綜合研發平臺。在此基礎上，最終將形成成熟的直升機研發體系。

該研發體系建成后，將規范民用直升機從市場到用戶使用全壽命周期的全部流程，清晰工作方法和指南，明確各流程、過程所使用的工具和方法，并完整提供各類與研發活動相關的數據服務。

體系建設給研發實踐帶來顯著變化

近年來，直升機所民機體系建設密切與型號研制相結合，先后成立了民機需求工程、駕駛艙設計改進、發動機安裝、整流罩安裝、軟件編制等項目團隊，從各科室抽調骨干力量，對標國際，探索建立民機各專業領域的研制規范和標準。

以駕駛艙設計為例，經過項目團隊兩年時間的努力，多方征求意見和建議，不斷完善更改的《民用直升機駕駛艙設計規范（征求意見版）》作為企業標準文件在直升機所發布，并將最終為AC 系列民用直升機家族化駕駛艙設計提供技術支撐和重要參考。這是民機體系建設的道路上取得的一項非常重要的成果。

“在這套體系中，我們研發團隊根據前期的調研，結合局方的審查意見和用戶的使用評價，對各個專業的設計標準進行了界定。例如，在設計駕駛艙的某按鈕時，設計師能根據設計規范，知道怎樣布局按鈕更符合飛行員的使用習慣，如果后期要設計改進，相信也會更得心應手。”民機駕駛艙項目技術負責人羅亮說。

近年來，“需求工程”一詞開始映入越來越多設計師的腦海。在民機研發過程中，用戶需求更為多樣化，如何充分準確地捕捉需求已日益成為研發設計中的關鍵環節。直升機所在部分型號研制之初就成立了需求工程項目團隊，“我們通過咨詢團隊的幫助，按照導入的需求分析流程，識別直升機級、各專業系統級利益攸關者的需求集，并采用Doors 工具管理條目化后的需求形成數據庫，并由此輸出各層級各專業的研制規范。這對加強設計控制，減小項目風險，避免后期返工，降低成本具有長遠意義。”需求工程航電系統項目負責人羅雪豐博士講道。

當然，民機研發體系建設帶來的最大變化是研發人員設計理念的提升。彭勉認為，“過去民航局適航專家在審查時，面對出現的問題，很多設計員不理解，認為局方專家‘找茬’。現在不一樣了，設計員們已認識到適航是民機必須滿足的最低安全要求，是民機研發路上必須考慮、不可逾越的門檻，主動適航意識已深入頭腦中。設計隊伍埋頭苦干、默默工作，也真的付出了很多，不斷學習和對比，會認識到不足和亟待改進的地方，而且也希望通過設計改進我們的產品，在民機領域不斷創新實踐，做出業績。