民用飞机构型管理研究

王小溪

摘 要：通过分析民用飞机技术管理的需求，阐述了民用飞机构型管理的重要性。围绕民机构型管理的需求，研究明确构型管理的基本流程、管理原则，重点对构型策划、构型标识、构型控制、构型记实、构型审核等五大过程要素进行管控，实现对民机从研制到生产、直至交付后客户服务的全寿命周期构型管理。

关键词：民用飞机;构型管理;研究

中图分类号：V217 文献标识码：A

0 引言

民机产业属于国家戰略高技术产业，对国民经济的发展和相关产业的带动具有非常重要的意义。民用飞机产品研发具有高投入、周期长、高风险等特点，如何做好研制过程的控制，是项目能否成功的关键。在民用飞机研制生产过程中，由于民机产品零部件数量巨大，更改频繁，确保产品与技术资料的一致性、追溯性，以及对民机技术状态更改进行有效的评估和控制，是民机技术管理的难点。

飞机构型管理是面向全寿命周期的，以产品结构为组织方式，集成和协调与产品构造过程相关的活动和数据，保证产品在全寿命周期内，实物、文档和更改数据的一致性和可控性，提供产品构型的可视化定义和控制的产品数据管理技术。其主要目的是通过构型控制确定产品的全部数据，包括产品结构信息、几何信息、工艺信息、分析结果、技术说明等。通过实施构型管理，从而有效控制飞机及其零部件的研制和更改过程，实现各构型项的标识、控制、纪实和审核，将客户的多样化需求转换为功能要求进行全程的监控，确定飞机产品的全部数据，从而生成满足客户要求的特定飞机产品构型。

鉴于民用飞机产品的复杂性，应建立一套完整的构型控制体系，从产品研制的初期就进行有效的构型管理，才能确保构型管理的目标。

1 民用飞机构型管理目标

构型管理是指从需求定义、设计、生产到产品支援的整个寿命周期内的管理程序。通过对产品标识、更改、审核和纪实等过程的控制，以建立并维持产品的性能、功能特性和物理特性与设计需求和使用信息之间的一致性。

2 民用飞机构型管理基线

构型基线管理是项目全寿命周期构型管理的重要活动。不同基线之间具有层次性、关联性和时效性，有必要对构型基线进行详细描述。在建立基线时，需编制对上一基线的符合性报告，以进一步保证产品与设计要求的一致性。产品基线还需向适航当局提供适航符合性报告。

民用飞机项目构型基线作为项目研制过程重大节点的状态冻结，是更改管理的基础，也是保证产品研制构型与目标构型保持一致的重要手段。

基线的设立与项目研制阶段划分和项目控制要求密切相关。按照项目研制的特点和进度，将基线划分为五类：项目需求基线、功能基线、分配基线、设计基线和产品基线，各基线用已批准的文件描述。

3 民用飞机构型管理主要流程

构型管理主要围绕构型策划、构型标识、构型控制、构型记实、构型审核等五大过程要素进行管控。

3.1 构型策划

（1）制定构型管理实施计划。构型管理实施计划是各项构型管理活动的计划安排及预计的完成日期，可在计划执行过程中进行调整和修订。原则上，可在各年度计划制定时，结合项目研制进展和构型管理工作的需要进行制定，并纳入项目年度工作计划。

（2）构型项的划分要求。实现产品构型项的通用化、组合化、模块化设计、系列化发展，建立不同构型下的设计数据与工艺数据协同的构型配置产品数据库，提高批产阶段针对用户不同选装构型状态下的快速组织生产能力和服务保障能力。

（3）特定项构型管理。特定构型项的管理需满足其特殊性，需要对这些内容补充相关的特殊要求，比如简化构型控制流程等。特定构型项主要包括机载设备、机载软件、试验、计算机资源、共享数据、载荷等内容。

3.2 构型标识

（1）飞机标识。飞机标识应满足型号构型定义、系列化发展以及单机构型配置等要求，包括：机型标识、飞机架次号、客户号、飞机注册号。

（2）产品结构。产品结构是一种表达复杂产品自上而下、直到最底层的分解层次的形式，是用于识别产品结构、产品关系和相互之间的依赖关系。产品结构标识信息是数据管理系统建立的依据，是项目所有信息输出的基础和信息源头。每一层都应与相关的构型文件（例如：产品数模、物料清单、软件需求及设计文件）相关联。飞机产品结构应分为三个层次，分别是顶层结构、构型层、底层结构。

（3）零组件/产品标识。零组件、部件、工艺产品及服务产品应制定系统化的编号规则及相应软硬件的标识号;机载软/硬件制定唯一的标识号，且每个独立单元应制定唯一的标识号。

（4）构型文件标识。所有反映产品性能特性、功能特性和物理特性的文件，以及其他与产品有关的信息文件应被唯一标识，以使在必要时能被准确地引用和检索，使这些文件能够正确地与产品的适用构型相关联。

3.3 构型控制

（1）构型控制目的。在构型基线建立前，各相关部门应对每一构型项的构型文件实施内部的构型控制。

（2）构型更改控制。构型更改控制流程可简单的分为更改申请、更改评估、更改实施、更改审核等四个部分，其流程如图1所示。对于制造、客服、试飞等阶段所产生的构型文件更改流程可参考如下流程执行。

（3）偏离与超差控制。偏离是在构型项制造前，制造方认为构型项有必要临时偏离已批准的构型文件，并不构成对型号设计构型和构型文件的更改，可由制造部门按照正式的程序提出偏离许可申请，经工程评估批准后即可实施。

超差是对接收如下构型项的一种书面认可：在制造期间或检验验收过程中，发现某些方面不符合已被批准的现行构型文件规定要求，但不需要返修或用经批准的方法返修后仍可使用。

（4）交付飞机构型控制。1）所有需要对已交付客户飞机实施相关的构型更改，都应通过客服部门发布服务通告（SB）进行处理;2）客服部门应负责收集在役飞机使用中发现的设计和制造问题或其他更改需求，并应及时地向工程和制造进行反馈，并监控和记录在役飞机的外场更改贯彻情况。

3.4 构型记实

在开展和完成相关构型管理活动（如策划、标识、控制和审核）的同时，对产品相关的构型信息应进行记录、关联、检索、存储和维护，以保证在飞机的整个寿命周期内，能提供飞机产品、构型项及其零组件和相关构型文件完整的、正确的、实时的、可追溯的信息渠道。

3.5 构型审核

构型审核应结合型号取证进行，通过对文件、产品和记录的检查，以及对程序、流程和系统平台的评估，来表明飞机是按照要求、标准制造的，飞机设计有准确的文件记录，所有的更改申请都依照构型管理的过程和程序得到了解决。

4 结束语

构型管理在我国民机研制中应用的时间还不长，体系的建立只是完成了第一步，还需要将管理工作与实际相结合，在实际中对体系很进行不断完善，最终摸索建立一套符合国产民机要求的构型管理体系，确保我国民机研制构型管理工作水平的提高，助推国产民机产业的发展。

参考文献：

[1]王庆林.基于系统工程的飞机构型管理[M].上海科学技术出版社，2017.