老齡貨運飛機構型管理解析

■ 任亮 黃杰 王志勝/順豐航空有限公司

0 引言

構型管理的概念最早起源于美國的軍事工業，尤其是在美國航空航天局、歐空局等管理飛機、艦艇、火箭等大型武器裝備的研制過程中得到體現。隨著產品復雜度的增加，研制過程可能要經歷幾年，不可能由一個人或一組人來控制設計和生產，同時這些產品的研制涉及不同專業、不同學科之間人員的協同設計，在此過程中產品信息在持續發生演變、轉化、傳遞、使用、存儲、復制等活動，其中很可能丟失一些相關信息，導致產品的技術狀態可能處于不可控之中，最終生產出的產品有可能與前期需求的目標不一致，因此美國軍方提出并總結出產品構型管理的雛形概念。過去我國一直沒有明確提出飛機構型的概念，直到在民機轉包生產中才將此概念引入飛機項目，目的是為了控制復雜飛機產品的開發與維護，使飛機制造商和開發商能夠靈活應對各種需求變化。

構型管理主要管理航空器的設計和生產，由于國內大型客機航空公司同一機隊選型相同或者類似，構型差異數量相對較少，構型管理多是指航空器的選型，對于航空器交付后的構型管理目前還處于起步階段。但是對于老齡貨機來說，大部分飛機都是從不同國家、不同前運營人（有的還經過多個前運營人）處采購來的二手客機，經過客改貨成為了貨機，機源越來越復雜，不同前運行人的運行策略、運行習慣和局方要求不同，導致初始選型不同，執行的第三方改裝也不同，即使是同一機隊的老齡貨機，其構型也可能千差萬別。如果對老齡貨機的構型沒有統一管理，可能導致技術文件錯誤，飛行員因不掌握飛機的操作差異而出現的人為差錯越來越多，因此對于老齡貨機的構型管理越來越重要。

1 構型管理分類

提到航空器的構型，一般認為只要是不同，就是構型差異，如件號不同，是構型差異；件號相同，但程序釘不同導致功能不同，是構型差異；軟件不同，是構型差異。即認為兩架貨運航空器只要不同，都是構型差異，對于構型管理沒有形成統一的概念。

為了提高構型管理的能力，必須明確什么是構型管理、構型管理的主要目標、構型的分類等。本文將構型細分為以下三類。

1）系統構型：主要管理對航空器運行、機組操作和機務維修等產生重要影響的系統功能和機載設備運行能力差異，如同一機型不同的發動機型號、是否安裝高高度著陸電門、是否安裝氮氣發生系統、是否具備不同的RNP 運行能力等。

2）部件構型：主要管理航空器部件的安裝件號，如FMC、EGPWC、TCAS 計算機、備用儀表等。

3）軟件構型：主要管理航空器安裝的機載軟件，保證軟件包的實時有效性，如FMC OPC、FMC 導航數據庫、DFDAU ACMS 軟件等。

2 系統構型

2.1 系統構型來源

由于老齡貨機大部分從不同國家、不同運營人處采購，再經過客改貨，不同局方要求不同，不同航司運行策略不同，系統升級方案不同，導致老齡貨機構型十分復雜。為了建立系統構型的初始化數據，可以從以下方面著手進行。

1）初始航空器選型時產生的系統構型差異，主要通過以下來源文件進行識別：

● 航空器制造廠家提供的DETAIL SPECIFICATION（新飛機選型時主要構型文件）；

● AMM；

● MPD；

● MEL。

2）飛行部需知悉的對機組操作和駕駛艙相關面板產生影響的系統構型，主要通過以下來源文件進行識別：

● AFM；

● FCOM；

● QRH。

3）運行控制部關注的航空器運行能力和性能計算相關的系統構型。

4）運行標準部關注的航空器機載設備能力，以便申請運行能力。

5）地面保障部關注的貨艙裝載系統的差異和客艙布局的差異等。

6）前運營人執行的SB、STC、MDA 等改裝產生的系統構型差異。

7）運行期間機組人員或機務人員識別出的系統構型差異。

系統構型條目初始化是系統構型管理最重要的環節，由于沒有統一的標準，初始化識別出的條目數量直接關系到后續管理的粗細程度。由于系統構型沒有統一的標準，如果在后續運行中發現新的系統構型差異，應及時通知構型管理人員進行評估，以便豐富系統構型條目。

2.2 系統構型管理

貨運航司一定要建立機隊的系統構型管理系統，方便各部門對機隊構型信息進行實時查詢，滿足航空器構型多樣化管理需求。

為了完成系統構型條目的創建，系統構型管理系統應包括的信息有：構型編號、構型描述、通知單位、子構型清單及子構型清單的飛機適用性、具體實物的差異或手冊的差異圖片等，如圖1所示。

貨運航空器投入運行后，某些加改裝也可能改變航空器的系統構型。為了避免改裝完成后構型變更不及時，可以將改裝的執行文件直接關聯到系統構型條目，如此，改裝前是某系統構型的子構型，改裝后就變更為系統構型的另一子構型，當工作者關閉執行文件后，系統構型自動變更適用性（如圖2 所示），同時將變更狀態通知相關部門，確保對機隊的系統構型數據實施動態管理，避免了構型變更不及時或通知滯后的漏洞，滿足了飛機持續適航的要求。

圖2 系統構型變更觸發

2.3 系統構型應用

完成系統構型的建立后，各部門可直接引用相關的系統構型。例如，維修相關的MP、MEL、JC 上線結構化管理后，可以直接引用系統構型的適用性，當系統構型的適用性變更后，相應的MP、MEL、JC 的適用性直接完成變更，如圖3 所示。

圖3 MP引用的系統構型示意圖

對于運行標準部引用的運行能力和運行控制部引用的性能數據，可直接引用系統中的系統構型，避免了數據變更后相關后續文件變更的不及時。對于飛行部，可根據系統構型變更完成相關飛行手冊的修訂。相關部門完成系統構型相關文件修訂后，會在系統構型中進行反饋確認（如圖4 所示）。

圖4 相關部門的系統構型反饋

特別需要說明的是，對于運行能力，系統構型只關注硬件能力是否滿足運行能力要求，至于飛機實際是否具備該運行能力，需要運行標準部向局方申請該運行能力。

對于有關飛行操作的構型差異，可以將系統構型有關機組操作的差異推送到機組準備階段，方便機組在準備階段熟悉本架飛機的操作差異，提高操作效率。

3 部件構型

由于老齡貨運飛機手冊體系復雜，飛機/發動機手冊、第三方補充手冊，特別是補充手冊與初始飛機引進時的手冊出現互相影響時，導致查詢圖解零件手冊復雜。貨運航司每年都會發生多起查詢手冊錯誤，導致出現安裝錯誤部件的人為維修差錯。

為了保證貨運老齡飛機部件安裝的正確性，減少人為安裝錯誤，貨運航司應建立相應的部件構型管理系統，用于管理關鍵部件的件號、序號、使用時間、更換記錄等，主要包括件號、位置、有效性。部件構型主要由部件構型號、名稱、類別、機型、ATA 章節、放行條件、位置、部件重要類別、適用性信息組成。大多數情況下，部件構型與系統構型是相關的，系統構型如果發生變化，部件構型將隨之發生變化，因此可以將部件構型關聯系統構型，使兩者發生實時聯動。

如圖5 所示，當工作者更換部件后，更換記錄錄入系統時，系統會對適用性進行校驗，并且對位置號進行結構化處理，減少了一線安裝錯誤部件的人為差錯，且進行了位置號的規范化處理。

圖5 部件構型系統

4 軟件構型

貨運老齡飛機經過多年運行，每架飛機的計算機即使硬件件號相同，軟件也可能不同。為了避免更換計算機后軟件與飛機號不匹配，導致工作者無法查找該飛機的計算機軟件號情況，必須建立相應的軟件構型管理系統。

軟件構型管理系統管理每架飛機的計算機軟件，方便工作者查找、下載、安裝軟件。軟件構型包括機型、章節號、飛機號、軟件構型編號、軟件構型名稱、當前軟件件號、版本號、磁盤號、硬件名稱等。如圖6 所示，查找飛機計算機軟件號時，輸入飛機注冊號和名稱，就可以查到軟件號，自行下載安裝到飛機的計算機上，使計算機軟件號與飛機相匹配。

圖6 軟件構型系統

5 結束語

對于老齡貨運飛機而言，飛機初始構型較為復雜，且飛機投入運行后的各類改裝多且不同，由此產生的構型差異更多，構型差異必須準確實時地傳遞到相關運行部門，否則將產生嚴重的運行風險。本文將老齡貨運飛機的構型分為系統構型、部件構型和軟件構型，分別對其初始化、持續管理、應用進行了介紹，可以滿足飛機持續適航和提高運行效率、減少人為差錯的要求。