分析航空项目管理中系统工程的应用

梁作文

中航西安飞机工业集团股份有限公司 陕西 西安 710089

前言

安全性理论发展至今形成了基于系统工程理论的安全性评估方法，在复杂系统的研制过程中，将“安全性”作为一项非功能性需求在研制之初加以考虑，安全性评估与系统研制密不可分，评估过程是安全性需求识别、分解、确认、设计实现(包括图纸、计算和试验)和验证的过程，实现系统的安全性设计。为完成各项评估工作需要采用具体的评估方法，常用的评估方法包括功能危险性分析(Functional Hazard Assessment，FHA)、初步系统安全性评估(PreliminarySystemSafety Assessment，PSSA)、系统安全性评估(SystemSafety Assessment，SSA)、故障模式及影响分析(Failure ModeandEffectsAnalysis，FMEA)、故障树分析(Fault TreeAnalysis，FTA)以及共因分析(CommonCause Analysis，CCA)等[3]。安全性评估工作与系统研制活动相辅相成，相互依存。模型左侧，自上向下利用安全性分析方法完成安全性需求的识别、分解和确认，这一过程覆盖发动机概念设计阶段和初步设计阶段；模型低端进行零组件的设计制造，对应系统研制的详细设计阶段；模型右侧，自下向上进行系统集成和试验验证，是产品实现过程，每一层级的集成和试验都对左侧相应层级的设计安全性进行验证。安全性评估伴随系统研制进程是一个反复迭代的过程，也在需求的识别分配―确认―验证过程中实现需求的可追溯，最终确保系统设计满足安全性需求。

1 飞机产品研制技术管理体系的现状及存在不足

当前用于飞机研制生产的工艺技术管理体系是多年以来根据实际研制生产逐渐积累完成的，对于相关技术、管理等方面的需求更多是应对大批量生产，并没有对飞机的研制、生产等环节进行重点关注，因此，这种技术管理体系是存在一定的局限性[1]。更多是围绕技术标准、管理要素以及要求标准等方面开展，并没有从研制、批产等各个环节进行合理的规划布局，相对来说在技术标准、规范、资料积累等方面存在较多不足，缺乏一套完整的技术工艺管理流程。在研制过程中，如果前期技术准备不足，同时在相关技术、规范、管理等方面缺乏完善的流程和评价标准，很容易导致各类技术问题产生，实际生产时出现诸多不协调问题。这些问题归根结底就是缺乏技术需求识别，缺乏完善的技术研究流程和方法，缺乏过程仿真以及验证部分内容，缺乏有针对性的评估过程等。

2 基于系统工程的飞机产品研制技术管理体系的构建研究

通过研究国内外先进的研制模式，结合我国飞机产品研制现状，探索一条新的结语系统工程的飞机产品研制创新模式，加强全过程的规范化、标准化把控，不断完善技术标准，支持企业实现多型号、多规格批产交叉的管理模式。

2.1 构建完善体系遵从的原则

(1)前瞻性原则对于整个体系中关于技术储备、研制等方面内容，必须要时刻围绕前沿技术，也就是要遵从前瞻性原则，这样就可以在相关流程以及管理要求方面更加具有前瞻性，支持企业的未来可持续发展。

(2)全面性原则从飞机产品研制的全过程来看，对于技术管理以及研制整体规划都要构建全面的体系和框架，明确各项工作的具体内容，制定完善的管理流程，从而明确各项指标。

(3)需求与问题导向原则在飞机产品研制技术管理体系构建时，还应该遵从需求与问题导向的原则，从前期设计、质量把控、成本把控、进度把控以及用户需求验证等诸多方面进行梳理，找到存在问题的部分，不断的优化技术要求和工作流程。

(4)可靠性原则构建的体系要遵守可靠性原则，对于技术的要求以及管理的标准都应该建立在可靠性和安全性两个基础上，规范合理的流程和方法。

2.2 构建基于“V”模型的飞机产品研制技术管理体系 “V”模型基于系统工程飞机产品研制技术管理体系的精髓部分，其来源是一方面是因为系统的过程在分解和集成时整个过程如“V”形状，另一方面是要求更多强调“确认”和“验证”两大核心部分。其左侧展现的是飞机研制时逐步分解的每方面内容，上面为下面的输入，而右侧则体现的是每个环节的验证和确认过程。通过上述模型可以看出，其“V”模型主要分为以下几个主要阶段:首先是预研阶段，主要是指前期型号立项、预研过程时各种技术的交流研究，以及方案的论证等。其次是研制阶段，这主要是指对应军机方案初步研制论证阶段，设计定型等，对应民机初步设计、详细设计以及中期的验证和试制时期。最后就是批产阶段，主要是指民机的批量生产，军机的生产定型阶段。

2.3 飞机产品研制技术管理体系框架 基于系统工程的飞机产品研制技术管理体系的构建，其“V”模型主要是根据市场的需求进行分析，进而进行产品的预研、深入设计、整体的规划等逐步的进行分解，然后实施每方面内容；同时还需要系统、全面的考虑问题，解决问题，采用各种学科知识以及方法，来进行飞机产品的研制生产，对全过程进行完整的规划。这种新型、完善的技术管理体系，可以更好的应对高效、快捷、安全、可靠的研制需求标准，通过在虚拟环境的仿真，来确认方案的可靠性，从而与现实环境下的分析、评估、试验等部分内容相互结合，这样可以更好的提高飞机产品研制的安全性和可靠性。综上所述，采用系统思维构建基于“V”模型的系统工程方法，可以从设计、规划、研制、仿真、分析、评估、试验等各个环节进行把控，从而对研制进行有序、科学的规范，从而不断提高飞机制造业的技术实力和效益，为飞机产品的未来研制生产提供新的动力。