技術狀態管理信息化研究與實現

王昆侖，郭玲玲

（ 航空工業哈爾濱飛機工業（集團）有限公司，黑龍江 哈爾濱 150066）

關鍵字：技術狀態；數據交換；生效性；構型

1 概述

技術狀態管理是一門管理科學，是系統工程管理的一個重要工具，主要是針對產品全壽命周期進行管理，包括標識、控制、審核和紀實四項活動，通過技術狀態管理活動的實施，保證文文一致、文實相符，使產品符合合同的要求。

技術狀態的基本概念和管理方法源于50年代的美國。當時，美國面臨著蘇聯戰略武器系統發展的威脅，美國政府把研制5 000英里以上的戰略導彈作為關鍵任務。1954年美國空軍研制“宇宙神”戰略火箭，主承包商是通用動力公司下屬的康維爾公司，參加研制推進系統、制導系統和彈頭三個部分的公司就有200多家。在這樣的大型工程中，由于縱橫關系十分復雜，曾經出現文件更改不及時或彼此溝通協調不充分的問題，造成導彈運到發射現場無法安裝的現象，甚至有幾次造成發射失敗。針對這種情況，美國政府集中了一些專家研究解決辦法，提出技術狀態的新概念和管理方法。因此，技術狀態管理是伴隨著復雜武器系統的研制而產生、發展起來的。1962年，美國用“宇宙神”把人送上地球軌道，后來研制的“大力神”、“民兵”導彈都采用了技術狀態管理方法。20世紀60年代以來，美國軍方、美國國家航空航天局(NASA)和歐空局等在管理飛機、艦艇、飛船等復雜的制造過程中都沿用了技術狀態管理的方法，并取得了成功。

本文根據作者多年從事主機廠航空產品技術狀態管理及企業信息化的工作的經驗，針對主機廠遇到的技術狀態問題提出了一種基于信息化的解決思路并進行實踐，同時提出航空主機廠未來技術狀態管理的發展方向。

2 航空主機廠技術狀態管理現行方法

與航空主機廠相關的技術狀態文件通常包括兩類，一類是包括主要機載產品的技術狀態文件，例如軍機、民機的合同技術狀態文件、首飛技術狀態文件和交付技術狀態文件，另一類是包括自制件、標準件的技術狀態文件，例如軍機、民機的單機構型清單、分系統構型清單和民機的取證技術狀態文件等。這些技術狀態文件表達了編制發出時，航空產品當時的技術狀態，但隨著時間不斷推進，航空產品的技術狀態會不斷變化，目前主機廠采用的管理方式多為技術狀態文件更改單、升版和簽訂補充協議等形式對航空產品的技術狀態變化進行記錄，根據作者多年技術狀態管理工作經驗一般會存在如下問題。

1）對于單機構型清單、分系統構型清單，尤其是對外單位設計，主機廠僅負責制造的項目，由于外單位批準的三維模型數據需要數據交換到廠內，會造成一定的延遲，另外廠內在接收后需編制廠內制造技術狀態文件，又會造成一定的延遲，導致在實際生產制造時，制造技術狀態與設計技術狀態及合同技術狀態都存在一定的差異。

2）對于合同技術狀態文件、交付技術狀態文件，隨著合同管理越來越嚴格，當合同技術狀態發生變更時，更改合同越來越難，同時造成了廠內交付技術狀態文件無法更改的情況，但制造交付的實物與廠內交付技術狀態文件及合同技術狀態的差異又無法避免，在實際工作中，作者發現，絕大多數的合同技術狀態變更并不影響航空產品的性能指標，僅屬于勘誤性更改，但由于無法更改合同，常常造成產品制造完成以后，由于管理流程問題無法交付的情況。

上述兩個問題成為了制約主機廠交付航空產品的關鍵，目前通常的解決辦法是加強各類技術狀態文件編發的準確性，但在實際工作中發現，制造技術狀態與合同技術狀態出現偏離再所難免，因為航空產品技術狀態本身就是動態變化的，由此引出應用信息化系統解決，采用技術狀態管理信息化系統，進行標識、控制、審核和紀實四項工作，并將信息化系統與用戶聯通，共同監控技術狀態變化，解決困擾主機廠航空產品交付的關鍵問題。

3 技術狀態管理信息化系統構建

航空產品技術狀態管理工作是貫徹航空產品全壽命周期的一項工作，從開始設計、設計定型、小批試制到批產交付；其中設計定型之前稱為科研階段，在科研階段，航空產品的技術狀態的變化程度較大，變化頻率較為頻繁，且由于科研機一般不交付，此階段的技術狀態管理工作不在本文進行討論，本文僅針對批生產交付航空產品的技術狀態管理進行研究。批生產階段航空產品的技術狀態較為穩定，以目前哈飛生產的某型號的飛機為例，該飛機是在主機所進行設計，在哈飛進行制造，主要的技術狀態管理流程如圖1所示。

圖1 批產階段主機廠技術狀態管理流程

按照圖1結合實際工作，定位問題主要發生在流程中的第一和第二環節，第一個環節與技術狀態管理相關的是合同中的技術狀態附件，合同技術狀態內容為主要機載設備，包含的信息包括配套產品型號、名稱、數量、制造廠家和備注信息等，一般主要機載設備100～300項，由于合同簽訂后，上述技術信息即固化，但實際工作中，這些技術信息是動態變化的，導致最終交付的航空產品技術狀態與合同技術狀態不一致，但仔細分析可知，絕大多數的差異項都不影響航空產品的功能性能，即不影響航空產品交付，但由于無法解決實物與合同技術狀態的差異，導致航空產品制造后無法交付。

第二個環節與技術狀態管理相關的是單機構型清單，單機構型清單主要存在的問題是廠內的單機構型清單生成依靠設計所的新數據，由于目前數據交換為全量交換，導致數據交換本身需要的時間很長，如圖2所示，一般平均1～2周哈飛才能收到新數據，同時，收到數據后，編制單機構型清單并進行審批，大概需要1周的時間，這樣導致哈飛在產品制造時不能實時得到最新的技術狀態，而是以2～3周之前的技術狀態在進行生產，容易造成航空產品報廢。

圖2 目前單機構型編審

綜合上述兩點，技術狀態管理信息化系統應首先解決廠內制造端技術狀態管理問題，同時系統設計應充分考慮上下游，應能向簽訂合同的用戶機關及一線使用部門進行推廣，這樣從技術狀態產生至實際使用部門全線貫通，才能夠實現全壽命周期的技術狀態管理。

為減少下發廠內頂層投產技術狀態的時間，從兩個方面入手。第一，解決數據交換周期長的問題，開發數據交換方式，采用基于ENOVIA VPM數據庫的增量數據交換軟件，即軟件自動判定數據變化情況，每次數據交換時僅對變化部分進行交換，不變部分不再交換，此方式能夠降低數據打包的工作量，從而減少數據交換時間，如圖3所示，源站點為上游設計所，目標站點為哈飛。

圖3 基于ENOVIA VPM增量數據交換模式

第二，主機廠收到數據后，在編發廠內頂層投產文件審簽時，不再進行用戶審簽，主要原因是收到的數據是設計單位已批準發放的數據，且設計單位已進行了用戶審簽，而主機廠在編制投產技術狀態文件時，也是依照合同進行配置，而合同是經過用戶簽字生效的，所以在下發廠內投產技術狀態文件時無需再進行用戶審簽，從而提高了審簽的效率，同時不再編發紙質文件，而是利用ENOVIA VPM系統的數據管理功能，對VCI(構型項)進行相應的有效性配置工作，通過專門的流程系統對配置工作進行審簽，把結果傳遞到工程制造部門，制造部門可直接依據配置結果進行生產制造，通過上述工作，可將下發廠內頂層投產技術狀態的周期從2～3周降低到1周以內，極大提高了主機廠技術狀態管理的工作效率，如圖4所示。

圖4 基于ENOVIA VPM技術狀態管理工具

第二，主機廠收到數據后，在編發廠內頂層投產文件審簽時，不再進行用戶審簽，主要原因是收到的數據是設計單位已批準發放的數據，且設計單位已進行了用戶審簽，而主機廠在編制投產技術狀態文件時，也是依照合同進行配置，而合同是經過用戶簽字生效的。

4 技術狀態管理信息化系統的優勢

哈飛公司通過應用技術狀態管理系統，提高了技術狀態管理的準確性，降低了零件的報廢率，從而極大提高了企業的利潤。技術狀態管理系統通過信息化手段，解決了技術狀態管理人員過去依靠單據及人工的技術狀態管理方式，借用系統提高了工作效率，提升技術管理的準確性，目前此系統已經應用于哈飛公司大部分產品型號的技術狀態管理中。