變更過程中部件再識別決策過程的研究

孫澤鵬

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

引言

工程變更（Engineering Change，EC）是飛機制造企業生產經營活動中貫穿整個產品生命周期的一項重要活動，按照CM2 的原則，變更評審委員會（Change Review Board，CRB） 和變更執行委員會（Change Implement Board，CIB）在對變更技術評審和規劃變更實施計劃時都進行產品部件再識別決策活動[1]。部件再識別主要是為區分變更后的裝機部件的構型，為產品或部件分配新的標識號，滿足構型管理唯一性和可追溯性要求。本文主要結合飛機研制闡述變更過程中部件再識別的控制原則。

1 產品分解結構和標識

1.1 數據組織及變更傳遞過程

產品開發活動開始于產品概念，再進一步演化成詳細設計的應用需求和設計基礎。應用需求代表產品必須做什么，從而滿足客戶的需求。設計基礎從高層的角度闡述產品能做什么、如何生產、運行和維護，這就是構型管理中的構型項（CI）。在構型管理過程中，每一個構型都以一個單獨的實體來看待。在產品結構中，最底層構型項轉變為最終產品可制造部件，將產品需求轉化為最終產品解決方案，如圖1 所示。

飛機研發期間，在逐步形成產品結構的過程中，就應該引入獨立于具體變更的構型項。通常，最底層構型項是一個界線，在產品結構樹中，變更的影響到此為止，不再向上擴展。但是當變更影響到解決方案無法滿足需求時，低層的構型項將無法阻止變更的向上傳播，例如機身結構材料發生的變更可能影響到這一重要部件的規定外形、配合或功能，變更會沿著產品結構向上直到機身這一層為止。為阻止變更向上傳播，必須在高于機身部件以上層級確定構型項，明確可接受程度。

圖1 產品分解結構與變更傳播路徑

1.2 產品/零部件標識

產品/零部件標識應為產品分解結構中每一個產品或零件分配唯一的標識號，以區分產品或零部件。標識號應滿足如下要求：

2）能標明產品的不同構型，不同編號的零部件或產品滿足不同的功能、性能或可靠性規格要求；

3）提供唯一的附件標識號，關聯和追溯相關描述文件（工程圖紙、產品模型）。

在變更過程中，通過改變標識符，標識改后的零件的構型差異。雖然產品規格未發生變化，但是生產每一個零件所使用的描述文件版本是不同的，必須有唯一產品序列號，表明同一構型下零部件的不同制造狀態。

2 部件再識別決策需要考慮的要素

CM2 再識別決策樹包含了對可用性和可互換性所有方面的考量。整個企業或產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、可維護性和成本是考量是否需要變更物料編號的因素。

2.1 可互換性

互換性是指在統一規格的一批零件（或部件）中，不經選擇、修配或調整，任取其一，都能裝在機器上達到規定的功能要求。在現代工業生產中常采用專業化的協作生產，即用分散制造、集中裝配的辦法來提高生產率，保證產品質量和降低成本。要實行專業化生產保證產品具有互換性，必須采用互換性生產原則。

在機械產品變更過程中，一般以功能、尺寸和配合（3F）來判斷互換性影響。在當今的件控數據庫中，零件編號必須是唯一的，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的，如果有任何變化，都必須分配不同的零件號來保持完整性。

互換性定義為，在所有應用中，如果有兩個或多個項目，則：

1）符合產品規格中所有美學要求的可接受形式（外觀）；

2.2.1.4 AML患者首次CR 12個月后 此階段142份標本，MRD陽性29例，復發12例(其中10例在MRD陽性后6個月內復發，僅2例分別在MRD陽性后7、21個月復發)；MRD陰性組113例，復發23例(其中僅4例在MRD陰性后6個月內復發；19例分別在MRD陰性后7～36個月復發)。MRD陽性組復發率高于MRD陰性組(P=0.019)。陽性組及陰性組的中位RFS分別為5.0個月(0～24個月)、13.0個月(1～45個月)，兩組差異有統計學意義(P<0.05)，見圖3。

2）根據圖紙尺寸和公差，與其他配套項目裝配在一起；

3）具有適當的功能以滿足產品規格，包括性能、安全和可靠性要求；

4）這些標準必須同時滿足兩個方面（新舊設計反之亦然），對項目或相關項目沒有特殊的調整、修改或變更。（關于調整等，定義可能有所不同。）

滿足上述部分但不是全部標準的項目不能完全互換，因此被認為是不可互換的。因此，滿足產品規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（其中產品已經滿足產品規格）都是可互換的變更。如果標準沒有包含在產品規格中，或者沒有作為變更的一部分添加到產品規格中，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。

一般產品的規格書主要體現在組件級別上，即構型管理過程控制的構型項。在構型項上可附著不同的可互換和互不包含的產品解決方案?；Q性的要求是，對于構型項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

產品開發活動V 模型的左側是設計文件的形成過程，右側是物理樣機的構建過程。右側物理樣機構建過程的主要目的是為了核驗左側對應活動發布的需求文件是否得到了滿足，若發現不一致現象，則必須采用糾正措施。確定零部件滿足產品規格要求，并能夠按照預定的測試方式進行驗證。

2.3 可維修和成本考慮

通常，成本變化不是問題，因為基本上所有的改變都必須符合產品規格。但是在滿足產品設計、制造需求和測試和取證需求以及交付合同需求的同時，降低成本是一個關鍵因素。在評估一個變更方式時，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使用在其他產品上或可以補充加工符合新的構型，補充加工帶來的費用是否相對新制一個部件的費用要少。若新制部件，應考慮舊件報廢所發生的采購成本、庫存成本、已發生的制造成本，還包括新件所需的設計費用、制造所需的工裝、夾具或試驗設備的采購、制造、調試等費用，同時還需要考慮客戶運行支持的備件更換，手冊變更費用等。

2.4 變更的可見性

在民用飛機適航審查過程，工業方必須與局方建立一個共同認可的構型項產品結構，保證局方能夠在可接受的構型下開展適航審定工作。在構型項裝配層級上，工業方必須能夠向適航當局證明構型項產品的外形、配合或功能與圖樣數據數據之間的符合性。而下層部件由工業方質量部門保證制造出的零件與設計圖樣的符合性。另外從客戶需求的角度能夠識別不同需求的產品狀態，以便于客戶化飛機，產品部件必須擁有不同的標識，能夠辨識不同架次飛機使用的解決方案，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。

為了把一項設計變更實施到飛機構型中，必須在正確的構型項上生成一個新的解決方案。所以應選擇合適的變更項目，處在產品結構中足夠高的位置，以避免變更擴展到更高的層級，同時也保證了變更的可見性。但是并不是所有安裝到飛機上的零件都需要進行構型定義，例如標準件就不需要，有些裝配組件也不需要。通過有效性計算，可以提取出某一特定架次的解決方案，這種做法會給那些不改變設計方案外形、配合或功能的制造過程的變更帶來靈活性。

3 再識別決策過程

經過變更影響分析以及變更后對原件處理措施的評價，確定被替換件是否予以保留，且通過分配新的標識號，區分替換件與被替換件的區別：

1）新件與舊部件不完全互換時，且不能通過修改達到互換性要求時，改號；

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

3）新件與舊部件不完全互換時，返工成本費用比新制件費用高或原件數量少到可以被丟棄的程度，考慮經濟效益，需報廢零件，改號。

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

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

6）新件需要有不同的維護/支持要求時，進行改號；

7）雖然新件與原件可互換，但是應用于不同設計解決方案，改號且追溯至上級代表構型項不同解決方案；

8）每一層都必須按照上述原則進行判斷，直至最終裝配層級結束，當構型項以上更高層級受影響時，需確定基線是否發生變更。

基于上述原則，部件再識別決策流程見圖2。

4 結論

整個企業或產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，主要考慮互換性、成本和可見性要求。

圖2 變更的決策樹