高丽稳
(中航工业综合技术研究所,北京 100028)
美国航空航天工业协会(AIA)成立于1919年,发展至今已经拥有112个常规成员单位和174个联络成员单位。这些成员单位涵盖了美国所有重要商业、军用和公务飞机、直升机、飞机发动机、导弹、空间飞机制造商以及部分航空材料、相关零部件和设备制造商。AIA目前的业务范围包括航空航天新闻跟踪与发布、航空航天工业研究与咨询、相关图书的整理出版等,并负责建立和维护国家航空航天标准库、航空航天数据库、航空航天工业经济指标以及AIA年度回顾与预测报告库等。AIA直接代表和反映了美国航空航天工业的利益与需求。
在过去一个世纪中,航空航天工业一直是美国先进技术的引领者。美国军、民用航空航天工业代表了美国当今最先进的科学、技术、工程和制造工艺水平。航空航天工业所取得的突出成就,很大程度上要归功于所使用的标准,因为标准是航空航天产品设计、制造和维护的唯一、最大技术数据来源,对航空航天产品和平台的生产和安全运行发挥着至关重要的作用。“美国航空航天工业未来”总统委员会曾在2002年度报告中指出:“全球性的标准与条例是全球航空航天体系与国际市场有效运作的关键”。
然而,美国航空航天标准多为私营标准制定机构发布的自愿性标准。这些私营机构为数众多,各自存在着独立的运营系统。由于缺乏统一的战略规划,标准体系不仅庞大复杂,而且存在着严重的重复现象。众多私营机构的互相竞争导致协调成本加大;多重标准的存在导致符合性评定和质量管理审核的重复执行;多余的、互相重复的标准和标准体系也导致了标准的效率降低。
在此形势下,AIA董事会于2003年9月组建了“航空航天标准化未来工作组”(如无特别说明,“航空航天标准化未来工作组”在文中简称为“工作组”),负责全面审视航空航天标准化体系、流程及组织结构,制定能够支撑美国航空航天工业持续和长久发展的标准及标准体系要求;提供相关工作建议,确保建立最适合美国航空航天工业的标准基础结构。该工作组的成员包括美国波音公司、洛克希德•马丁公司、普惠公司等航空企业和美国国防部标准化项目办公室等政府机构的标准化专家。这些专家用一年多时间广泛收集、调研航空航天工业标准及标准体系的各类信息,编制了题为《美国航空航天标准化未来》的工作报告。该报告综述了AIA对美国航空航天标准化工作的战略构想,也提出了实现战略目标切实可行的建议。
1987年的一项研究结果显示,约有39%的航空航天工程数据和38%的制造数据来源于标准。标准是航空航天工业的基础。标准保障了航空航天器的互操作性与互联接性;标准提供了确保可靠性、可重复性和优异质量的通用要求;标准是开展安全与认证工作的基础;标准也是推进变革的重要力量。
AIA将美国航空航天标准化工作愿景确定为标准——成就航空航天工业未来,指出只有全体利益相关方通力合作,共同编制世界各国普遍认可、接受和使用的全球性标准,才能实现这一愿景。
为实现这一愿景,工作组强调:美国要制定国家层面的航空航天标准愿景和战略,支持编制和使用全球性航空航天标准;要组建一个航空航天标准化综合或宣传机构,促进航空航天标准化愿景和战略的制定和实施;政府和工业部门要充分认识标准的关键作用;标准的编制流程要服务于整个航空航天业,并得到全行业的充分利用;标准及标准的编制程序要随着新兴技术的发展而不断创新,要有效融入数字化生产。
工作组提出的第1项建议为:行业必须制定航空航天标准化愿景和战略,积极促成各利益相关方对此愿景和战略的普遍共识。企业、政府部门和标准制定机构的领导层,要积极倡导建立一体化的标准编制流程和互补型的标准编制基础结构,确保标准持续推进航空航天工业发展。
航空航天标准编制的基础结构十分臃肿复杂。表现为:标准数量多,全行业使用的标准总数多达几十万份;标准编制机构多,全球约150家机构从事航空航天标准的制定,而且这一数字还在不断增加;参与标准化工作的专家多,数千名专家通过各种标准化技术委员会参与各类航空航天标准的编制工作。然而,面对如此复杂庞大的基础结构,整个行业却未能纵观全局采取积极主动措施进行管理,在控制标准制定机构合理化发展、协调和减少标准数量方面未能有所作为。
工作组指出:航空航天行业要从全局角度综合调整标准及标准编制基础结构,减少多余标准,防止标准数量盲目增加,夯实“标准供应链”;要建立现有标准和在用标准的唯一数据库,集中精力编制全球认可的标准,尽量减少和避免标准重复;要合理利用行业资源和人才队伍,战略化管理航空航天标准化活动,尽量选择能够吸引更多利益相关方参与的标准制定机构编制标准,使用最经济可行的标准编制程序,使标准化活动的成果易于被各利益相关方获取。
工作组提出的第2项建议为:航空航天业要尽量减少标准数量的盲目增加,转而按照行业的实际需求打造全球普遍认可的唯一性标准以及试验与符合性评定程序。要合理设置标准制定机构,并尽量减少其数量,集中优势资源扶持那些能够按照航空航天业需求有效开展工作的标准制定机构。
美国当前的航空航天标准化活动处于众多标准制定机构各自为政的状态,迫切需要建立统一的航空航天标准化综合协调和战略宣传机构,明确行业标准化工作重要的议题、机遇与挑战,与其他利益相关方密切合作,确定航空航天关键标准议题的优先次序并作出正确反应;大力宣传标准对国际贸易的支撑作用,确保在平等的环境下制定全球相关性标准;在国际活动中代表美国航空航天工业利益;选择最合适的机构进行美国航空航天标准化活动;为行业、政府机构、消费者和贸易团体提供航空航天标准的培训、认识与宣传服务。
工作组指出:标准是航空航天业的一项重大投入,行业要建立一个综合性机构,负责确定标准化活动的优先顺序和重点,制定适用于全行业的解决方案;要建立一个标准化论坛,促进美国航空航天工业各利益相关方积极参与、通力合作、有效沟通,集中行业力量对标准体系进行合理化调整,避免标准化技术委员会工作范围和标准的重复,并尽量减少标准数量的盲目增长。
工作组提出的第3项建议为:航空航天业必须要确定一个领袖机构,从技术和商业运作的层面综合处理标准议题,提出解决方案。这个机构必须是行业标准化活动的综合机构,与其他机构无利益冲突,能够获得政府部门和工业部门的双重支持。该机构必须拥有适当的资源和优异的管理能力,解决各标准制定机构间的重复性工作问题,实现航空航天标准化工作的奋斗目标。
航空航天业是一个全球化行业,其供应链与客户遍布全球。防务与商用航空航天都提出了设计不限地点、制造不限地点、运营不限地点的愿景,为实现这一愿景,我们需要全球性的标准。全球性标准是指那些世界普遍认可,技术匹配、符合设计与认证要求并被全行业广泛使用的标准。
工作组指出:行业要联合各国政府、监管机构、美国商务部、美国贸易代表及标准制定机构,确保按照技术与市场需求而非标准制定机构的性质来选择全球性标准;要使用全球认可和接受的标准,在业界更大范围内分摊标准编制和维护成本,进而降低其他相关成本和认证费用;全球性标准制定机构要保证利益相关方充分参与标准制定活动、保证编制的全球性标准能被广大客户方便地获取和有效地利用。
工作组提出的第4项建议为:航空航天业选用的标准必须是全球认可的标准,但不能仅凭编制程序或标准编制机构的名称来断定标准是否是全球性标准。在任何适用的情况下,国内、国外、地区甚至国际法规都应以全球性标准为基础。全球性标准要对航空航天行业所有的利益相关方公开,标准编制程序要符合世界贸易组织的相关规定。
标准常常被视为一种可容纳技术要求的文件,但很少有人考虑对标准制定和维护工作进行商业化运作。企业要用商业化运作的思维来审视标准制定活动,并按照其它商业决策的准则进行标准业务决策,要充分考虑标准作为产品数据的重要性,将关注的焦点从颁布标准所花费的小成本转移到标准化对整个航空航天业所发挥的大效益上来。
工作组指出:航空航天工业必须按照市场相关性和需求制定标准,必须要开发新的标准化程序和工具,保证所有利益相关方能够对现有标准和在用标准的情况进行鉴别,并促进战略标准化决议的实施;要妥善解决标准的知识产权问题,使标准数据易于与其他产品数据结合并沿着供应链逐级传递;要建立一个强有力的标准制定、协调、批准、技术状态管理和颁布体系,使用户能更容易地获取产品全寿命周期各个环节所涉及的标准数据。这一体系至少应具备如下特点。
● 文件起草、协调、征求意见、投票自动化,易于理解,灵活机动,适于全球使用。
● 标准编制技术委员会网站使用简便,能够满足标准制定人员、标准采购人员和一般性信息搜索的需求。
● 标准化工具要促进标准编制和颁布的过程向更快、更好、更节约的方向发展,要符合工艺准确、技术领先、市场相关、平台独立、全球接受和使用的要求。
● 标准化工具要保证全球航空航天业成员能随时参与标准编制和使用程序中任何环节的工作。
● 标准不仅可作为文件使用,而且可以作为技术信息使用。用户能随时按照需要的格式读取标准数据,标准数据也能简便地与其他产品设计数据相结合。未来的发展趋势是,标准将作为一系列数据单元进行管理和控制,而不再是一堆纸型的图表文件。用户(包括人、机器和其他使用者)能够方便地根据自身的需求以恰当的形式使用标准数据。
工作组同时提出的第5项建议为:航空航天标准的编制、销售、集成及使用所涉及的商业运作模式和工具要确保:
● 标准的制定活动要顺应商业驱动因素,要根据商业案例和市场需求制定标准;
● 标准化程序要有充足的资金支持;
● 标准编制、维护和发布的工具及程序要充分利用现有技术条件和互联网工具,确保有效、高效地促进所有利益相关方参与;
● 标准的制定和传播方式要保证标准数据能够易于与产品设计数据或其他全寿命周期数据流相结合,标准的制定和传播工具与程序不受数据格式和知识产权问题的束缚。
标准与符合性评定既互相独立又紧密相关。美国联邦航空局(FAA)、欧洲航空安全局(EASA)等监管机构所要求的航空产品认证均以标准为基础,并以对标准的符合程度作为认证依据。如能实现标准和标准数据的协调统一,必将极大地促进相关认证工作并降低认证成本。国际航空航天质量组织(IAQG)是迄今为止全球标准化活动最为成功的战略典范。IAQG成立的初衷是为了在航空航天行业内全面贯彻实施ISO 9000系列质量管理体系标准,为此,IAQG确定了编制航空航天标准的新战略,推动全球协调的质量要求沿着航空航天业这一全球最庞大、复杂的供应链逐级传递。
迫切需要明确并协调制定全行业共用的合格产品目录(QPL)和合格制造商目录(QML),使其随着产品标准和材料标准一同颁布。美国航空工业迫切需要制定标准化战略,明确什么情况下可以在标准中反映合格鉴定要求,以及怎样提出合格鉴定要求;在综合考虑竞争因素的情况下,指明如何将合格鉴定要求嵌入到规范中去;规划如何将国防部制定的QPL成功转移至行业标准制定机构中去。
国际民用航空组织(ICAO)一直致力于制定飞机操作、噪声和排放领域内的国际标准, ICAO的标准是业内航空航天代表共同编制的协商一致性标准,应被优先确定为国际性标准。
工作组指出: IAQG所使用的全球性标准制定模式是实现全球协调性标准的成功模式,应考虑借鉴或采用这一模式开展更多的标准化工作;要更好地阐述和理解标准与符合性评定之间的关系,制定具有成本效益的全球认可符合性评定计划,实现全球互认;当前QPL和QML的鉴定工作十分混乱,要建立一个特别行动组处理QPL问题,使QPL的相关工作程序易于为所有的标准制定者所理解,并在全行业统一使用;要与政府和监管机构共同合作,确保ICAO标准被认可为国际标准,要优先选用ICAO而非ISO作为国际标准制定机构。
工作组提出的第6项建议为:合格鉴定、认证、符合性评定等是增加航空航天成本的主要因素,迫切需要对产品和程序的符合性评定方针与程序进行改进。美国必须认可ICAO在国际航空航天标准化活动中发挥的作用,利用ICAO领导推动美国技术进步,并在必要时启动相应改革措施。
过去50年中,军用规范和标准构建了航空工业发展的基础。这些军用文件不仅支持了所有军用平台的发展,也被商用航空广泛采用。可以说,美军标就是事实上的行业标准。1994年开始的美军标改革使得数千项美军标被撤销,标准维护工作转交给工业部门完成,在大量转化美军标的冲击下,标准基础结构承受着巨大的压力。
工作组指出:国防部高层必须承认政府性标准在商用航空航天领域发挥的关键性作用,在启动任何重大的标准化项目时,要邀请各利益相关方广泛参与,确保美军标的关键技术数据能支撑双重用途的产品与平台,并确保强有力的国防部零件与材料供应链;国防部高层必须认识到,为使行业标准适合国防部使用,政府相关专家必须参与行业技术委员会的活动,从事行业标准的制定与维护工作。必须提供足够的资金支持,否则,国防部将面临军品设计、生产和支援中既没有内部标准也没有外部标准可用的风险;鉴于美军标在航空航天行业的国际性作用,呼吁国防部建立更加高效的机制,与行业就标准化问题进行沟通。
工作组提出的第7项建议为:美国国防部和航空航天高层领导必须充分认识军用规范和标准所包含的技术知识与技术状态管理方法对民航、航天与国防工业的影响,国防部必须积极主动地支持并参与行业标准的制定,并最大程度地使用行业标准。
航天工业正在从军事化用途、单一产品生产向商业化运作生产转移,标准等文件的使用逐渐增多。航天工业正在努力建立符合航天特殊要求的标准编制基础结构。
工作组指出:随着商用航天的振兴,标准化对成本、质量和可重复性发挥的作用至关重要;行业与政府要共同努力,确保制定满足美国技术需求的全球相关性标准,防止战略标准与相关技术力量落入欧洲或其他地区手中。
工作组提出的第8项建议为:行业、美国宇航局(NASA)、美国国防部和美国联邦航空局(FAA)迫切需要共同制定全球普遍认可的标准,保护政府和商用航天业的利益。航空航天标准化战略要确保制定和使用支持美国技术的行业标准。
标准化,就其根本而言是战术性的,但是,当标准化扩展到整个航空航天工业领域时,无疑又具有战略性意义。AIA“航空航天标准化未来工作组”针对美国航空航天标准化工作现状进行的深入分析以及提出的一系列建议,是对航空航天标准化工作的综合性评价,不仅服务于AIA的各成员单位,而且适用于整个美国航空航天业,对世界各国的航空航天标准化工作亦有一定的借鉴意义。
工作组提出的领袖机构、全球性标准、商业模式等方面的结论与建议,值得我们深思。航空航天工业决不能忽视那些用于支持航空航天产品设计、制造、运作和维护的技术文件,必须确定行业标准化领袖机构,明确标准化工作的愿景与战略,进而集中资源处理关键的标准化需求,统一代表行业利益;必须优先制定和选用具备技术先进性和市场相关性的标准,满足产品进入和开拓国内、国际市场的需求;必须促进所有利益相关方特别是政府机构关注、参与并支持标准化工作,给与标准化工作更多的重视与投入;必须不断创新标准化工作的商业模式、编制程序和编制工具,积极利用新兴技术实现标准数据与其他产品数据的无缝链接。
工作组所提出的愿景:标准——成就航空航天工业未来,将督促全行业共同重视标准及标准化工作,保护标准这一技术信息的重要载体,使其承载航空航天工业获取未来的胜利。