民用飛機研制流程研究

夜楠

摘要：本文介紹了民用飛機研制的概念，通過研究國外民用飛機研制的特點，結合國內民機研制已有的經驗，建立適合民用飛機的標準化研制流程，以利于飛機研制的開展。

關鍵詞：研制流程；民用飛機；標準化

1、引言

民用飛機全新研制具有著一些自身的特點，需要滿足適航部門安全性、技術性要求，民航客戶定制性要求，區域市場細分等等。為了適應民機研制發展，應對激烈的國際市場競爭，必須通過制定相關標準化研制流程來確定民機研制階段和各階段工作內容，以期規范研制工作。從目前民用飛機研制工作開展的情況來看，這已是亟待解決的問題。

2、研制思路

從航空領域飛機研制的的歷程看，能成功研制飛機的有三種模式：美國的主機廠模式、蘇聯的設計局模式和歐洲的空客模式。三種模式都能研制出飛機，但各有長處和短處。

美國的主機廠模式是世界上最為傳統的方式，由一個研制飛機的工廠作為主承包商進行飛機研制。長期以來，不少飛機都是這樣從飛機工廠推向市場的。

蘇聯的設計局模式是由飛機設計局負責飛機研制，成功后交給批生產廠進行批生產。這種方式能較快推出各種新型號，趕超世界先進水平，特別適用于軍用飛機的研制。

歐洲的空客模式是成立一個管理公司，把各國研制飛機的力量有機組織起來，共同合作研制推出飛機。空客模式的最大好處是充分發揮各自的技術優勢和特點，將力量完全聚焦在一起，以研制出最佳飛機。

隨著蘇聯的消亡，俄羅斯已用主機廠模式替代。三種模式中空客模式是發展時間最晚、研制民用飛機最有成效的模式，是當今世界最新的模式。

民用飛機研制具有集成性、分布性、異構性和協同性等特點，是一個復雜程度高、協同難度大的系統工程，結合美國的主機廠模式和歐洲的空客模式，建立符合自身的民機研制思路。在全球范圍內選擇合適的供應商，通過優化組合行業內的研發資源，按照主制造商—供應商模式思路開展研制。

3、研制流程

3.1 國外研制流程分析

從國外有代表性的幾家航空制造公司的情況看，研制流程按階段劃分組織工作。例如：波音公司研制階段一般分為項目定義階段、費用定義階段、生產階段，共3個階段。空客公司研制階段一般分為可行性論證階段、概念設計階段、定義階段、發展階段，共4個階段。法宇航歐直公司研制階段一般分為定義階段、研制階段、工業化階段、批生產和商務階段，共5個階段。龐巴迪公司研制階段一般分為概念定義階段、啟動準備階段、初步/聯合定義階段、詳細定義階段、產品定義發布階段、產品取證階段、產品驗證階段，共7個階段。

由于這些公司各自的產品開發戰略不同，同時為滿足項目決策的里程碑，他們對飛機研制階段的劃分方法也存在差異，例如：法宇航歐直公司雖然也有可行性論證工作，但不把其列入正式研制階段，并且工業化階段與批生產和商務階段同時開展工作，這種簡單、靈活的階段方案有利于縮短直升機研制周期，迅速打開市場。而空客公司在定義階段之前還劃分了可行性研究和概念階段，并將許多關鍵性問題放在此階段解決，這是因為A380、A350相對直升機來說要龐大、復雜得多，其技術難度與風險、經費等問題尤為突出，因此空客公司更加重視前期的論證、準備工作。盡管國外這些階段劃分在起止節點、粗細程度、劃分方法上有所差異，但從整體內容上看基本是異曲同工。

3.2 民用飛機研制流程建立

3.2.1 研制流程規劃

從民用飛機研制整個過程來看，飛機研制流程由研制階段劃分為框架，將研制所做的工作進行分解，并規劃到不同的階段中。研制階段的劃分應按照系統工程的理念，綜合考慮型號的設計、生產、試驗、產品支援等方面內容，按照現代民機的研制目標主要體現在“更安全、更經濟、更舒適、更環保、研制周期更短”等原則，規范型號工程實施的投入和產出，形成民機研制各階段。

出于明晰研制流程的考慮，需根據各階段的工作內容提煉出一些項目決策使用的里程碑，里程碑設立首先各階段工作轉段，均需設立，同時考慮民用飛機設計的特點在研制個階段內為降低項目研制風險，需設立一定的研制通過里程碑控制，達到對研制流程的控制。

3.2.2 民用飛機研制流程

民用飛機按照民用飛機研制流程規劃，綜合參考國外的研制階段劃分思路，結合公司多年來在民機研制中總結出來的經驗，民用飛機研制階段分為：立項論證階段、可行性論證階段、預發展階段、工程發展階段、產業化階段。各階段主要工作目標，及標志階段工作標志，如下：

1）立項論證階段

根據發展規劃和市場需求，形成項目研制設想，完成項目立項論證工作。項目建議書正式批準標志著本階段工作的完成。

2）可行性論證階段

根據立項論證的目標和要求，對項目的技術和經濟可行性進行綜合研究，選定最佳產品目標和研制方案，并最終通過相關部門的評審。可行性研究報告通過評審標志著本階段工作的完成。

3）工程發展階段

綜合考慮項目技術、制造、質量、經濟性、適航審定等問題，進行產品詳細設計、試制和試驗等，并最終通過相關部門的審定。型號合格證（TC）頒布和首架交付標志本階段工作結束。

4）產業化階段

持續取得訂單和改進產品和服務，擴大市場份額。根據市場訂單，制定生產綱領，建立生產管理模式和商務運行模式，完成批生產的能力建設，有效控制成本，確保準時交付，進而取得商業成功，實現良性循環的產業化發展。

依照各階段研制主要工作及目標，將整個研制過程分為M0到M14共15個里程碑，其中，M3、M5、M7和M14目標的實現分別標志了4個研制階段的完成，同時為了飛機研制與商業成功相結合，在M5、M6、M7設定了商業里程碑，詳見圖1。

4、結束語

通過了解、分析國外當前民用飛機研制的情況，建立了標準的民用飛機研制流程，包括研制階段和里程碑的劃分，對飛機研制的過程起到了很好的監控作用。各研制階段工作的實施，還需關注研制階段管理、風險控制管理、組織制度管理、適航取證管理、質量管理、經濟性管理等方面，嚴格按照研制流程，結合必要的配套管理標準，充分利用市場因素，掌握好進度和費用，降低技術和經濟風險，才能發揮最大效益。

參考文獻：

[1]趙嵩正，殷茗，梁工謙等.大型復雜航空產品質量評估模型研究[J].航空學報，2006，127（4）：588-593.

（作者單位：中航西飛民用飛機有限責任公司）