民用飛機構型管理研究

王小溪

摘 要：通過分析民用飛機技術管理的需求，闡述了民用飛機構型管理的重要性。圍繞民機構型管理的需求，研究明確構型管理的基本流程、管理原則，重點對構型策劃、構型標識、構型控制、構型記實、構型審核等五大過程要素進行管控，實現對民機從研制到生產、直至交付后客戶服務的全壽命周期構型管理。

關鍵詞：民用飛機;構型管理;研究

中圖分類號：V217 文獻標識碼：A

0 引言

民機產業屬于國家戰略高技術產業，對國民經濟的發展和相關產業的帶動具有非常重要的意義。民用飛機產品研發具有高投入、周期長、高風險等特點，如何做好研制過程的控制，是項目能否成功的關鍵。在民用飛機研制生產過程中，由于民機產品零部件數量巨大，更改頻繁，確保產品與技術資料的一致性、追溯性，以及對民機技術狀態更改進行有效的評估和控制，是民機技術管理的難點。

飛機構型管理是面向全壽命周期的，以產品結構為組織方式，集成和協調與產品構造過程相關的活動和數據，保證產品在全壽命周期內，實物、文檔和更改數據的一致性和可控性，提供產品構型的可視化定義和控制的產品數據管理技術。其主要目的是通過構型控制確定產品的全部數據，包括產品結構信息、幾何信息、工藝信息、分析結果、技術說明等。通過實施構型管理，從而有效控制飛機及其零部件的研制和更改過程，實現各構型項的標識、控制、紀實和審核，將客戶的多樣化需求轉換為功能要求進行全程的監控，確定飛機產品的全部數據，從而生成滿足客戶要求的特定飛機產品構型。

鑒于民用飛機產品的復雜性，應建立一套完整的構型控制體系，從產品研制的初期就進行有效的構型管理，才能確保構型管理的目標。

1 民用飛機構型管理目標

構型管理是指從需求定義、設計、生產到產品支援的整個壽命周期內的管理程序。通過對產品標識、更改、審核和紀實等過程的控制，以建立并維持產品的性能、功能特性和物理特性與設計需求和使用信息之間的一致性。

2 民用飛機構型管理基線

構型基線管理是項目全壽命周期構型管理的重要活動。不同基線之間具有層次性、關聯性和時效性，有必要對構型基線進行詳細描述。在建立基線時，需編制對上一基線的符合性報告，以進一步保證產品與設計要求的一致性。產品基線還需向適航當局提供適航符合性報告。

民用飛機項目構型基線作為項目研制過程重大節點的狀態凍結，是更改管理的基礎，也是保證產品研制構型與目標構型保持一致的重要手段。

基線的設立與項目研制階段劃分和項目控制要求密切相關。按照項目研制的特點和進度，將基線劃分為五類：項目需求基線、功能基線、分配基線、設計基線和產品基線，各基線用已批準的文件描述。

3 民用飛機構型管理主要流程

構型管理主要圍繞構型策劃、構型標識、構型控制、構型記實、構型審核等五大過程要素進行管控。

3.1 構型策劃

（1）制定構型管理實施計劃。構型管理實施計劃是各項構型管理活動的計劃安排及預計的完成日期，可在計劃執行過程中進行調整和修訂。原則上，可在各年度計劃制定時，結合項目研制進展和構型管理工作的需要進行制定，并納入項目年度工作計劃。

（2）構型項的劃分要求。實現產品構型項的通用化、組合化、模塊化設計、系列化發展，建立不同構型下的設計數據與工藝數據協同的構型配置產品數據庫，提高批產階段針對用戶不同選裝構型狀態下的快速組織生產能力和服務保障能力。

（3）特定項構型管理。特定構型項的管理需滿足其特殊性，需要對這些內容補充相關的特殊要求，比如簡化構型控制流程等。特定構型項主要包括機載設備、機載軟件、試驗、計算機資源、共享數據、載荷等內容。

3.2 構型標識

（1）飛機標識。飛機標識應滿足型號構型定義、系列化發展以及單機構型配置等要求，包括：機型標識、飛機架次號、客戶號、飛機注冊號。

（2）產品結構。產品結構是一種表達復雜產品自上而下、直到最底層的分解層次的形式，是用于識別產品結構、產品關系和相互之間的依賴關系。產品結構標識信息是數據管理系統建立的依據，是項目所有信息輸出的基礎和信息源頭。每一層都應與相關的構型文件（例如：產品數模、物料清單、軟件需求及設計文件）相關聯。飛機產品結構應分為三個層次，分別是頂層結構、構型層、底層結構。

（3）零組件/產品標識。零組件、部件、工藝產品及服務產品應制定系統化的編號規則及相應軟硬件的標識號;機載軟/硬件制定唯一的標識號，且每個獨立單元應制定唯一的標識號。

（4）構型文件標識。所有反映產品性能特性、功能特性和物理特性的文件，以及其他與產品有關的信息文件應被唯一標識，以使在必要時能被準確地引用和檢索，使這些文件能夠正確地與產品的適用構型相關聯。

3.3 構型控制

（1）構型控制目的。在構型基線建立前，各相關部門應對每一構型項的構型文件實施內部的構型控制。

（2）構型更改控制。構型更改控制流程可簡單的分為更改申請、更改評估、更改實施、更改審核等四個部分，其流程如圖1所示。對于制造、客服、試飛等階段所產生的構型文件更改流程可參考如下流程執行。

（3）偏離與超差控制。偏離是在構型項制造前，制造方認為構型項有必要臨時偏離已批準的構型文件，并不構成對型號設計構型和構型文件的更改，可由制造部門按照正式的程序提出偏離許可申請，經工程評估批準后即可實施。

超差是對接收如下構型項的一種書面認可：在制造期間或檢驗驗收過程中，發現某些方面不符合已被批準的現行構型文件規定要求，但不需要返修或用經批準的方法返修后仍可使用。

（4）交付飛機構型控制。1）所有需要對已交付客戶飛機實施相關的構型更改，都應通過客服部門發布服務通告（SB）進行處理;2）客服部門應負責收集在役飛機使用中發現的設計和制造問題或其他更改需求，并應及時地向工程和制造進行反饋，并監控和記錄在役飛機的外場更改貫徹情況。

3.4 構型記實

在開展和完成相關構型管理活動（如策劃、標識、控制和審核）的同時，對產品相關的構型信息應進行記錄、關聯、檢索、存儲和維護，以保證在飛機的整個壽命周期內，能提供飛機產品、構型項及其零組件和相關構型文件完整的、正確的、實時的、可追溯的信息渠道。

3.5 構型審核

構型審核應結合型號取證進行，通過對文件、產品和記錄的檢查，以及對程序、流程和系統平臺的評估，來表明飛機是按照要求、標準制造的，飛機設計有準確的文件記錄，所有的更改申請都依照構型管理的過程和程序得到了解決。

4 結束語

構型管理在我國民機研制中應用的時間還不長，體系的建立只是完成了第一步，還需要將管理工作與實際相結合，在實際中對體系很進行不斷完善，最終摸索建立一套符合國產民機要求的構型管理體系，確保我國民機研制構型管理工作水平的提高，助推國產民機產業的發展。

參考文獻：

[1]王慶林.基于系統工程的飛機構型管理[M].上海科學技術出版社，2017.