□ 王 杰 张建鹏 陈 涛/文
我国民航运输业使用的航空器以欧美国家制造的为主,主要是美国的波音系列飞机和欧洲的空客系列飞机。当前国际形势复杂多变,影响了进口航材的稳定供应,叠加后疫情时代航空公司面临的降本增效压力,因此,亟需全行业推动飞机零部件国产化进程。
目前,国内供应商在开发、生产制造飞机零部件时,面对诸多挑战,一方面,如核心技术方面,包括发动机技术、航空电子设备、复合材料、零部件测试设备等,这些技术难以在短期内突破。另一方面,航空制造业又是一个专业性强、高投入、高风险的行业,需要经验丰富的各类专业人才,从设计研发到取证生产都需要大量资金投入,还需要承担市场风险。零部件制造需要庞大的供应链支持,包括原材料供应商、零部件制造商等,这些供应链需要时间来建立和维护。同时,国内厂商在开发航空零部件时,所有零部件均严格按照审查流程审批、生产,需要耗费较长的时间,会导致无法满足航空公司的使用需求,也在一定程度上导致制造商成本上升,可能高于现有国外供应商,降低了产品的市场竞争力。本文基于航空器零部件国产化的适航管理政策分析,按照零部件类型、申请人资质等多个要素对新申请的零部件进行分类,制定相应的审查方式,并提出促进零部件国产化的建议。
根据《民用航空产品和零部件合格审定规定》(CCAR-21-R4),在适航审定过程中通常把取证路径分成三个部分:设计批准、生产批准和装机批准(仅针对CTSOA 件)。一个零部件需要取得上述批准并获得适航批准标签,才能合法的安装在相应的航空产品上。根据中国民航规章要求,国产零部件要安装在进口航空器上使用,可以选择的取证路径如图1 所示。
1. STC +PMA/PC。用国产零部件对进口航空器进行大改,例如刹组、QACVR 等,可以通过STC +PMA 的路径来获得设计批准和生产批准。申请人需按照CCAR-21R4 第四章、第九章以及《民用航空产品补充型号合格证和改装设计批准书合格审定程序》(AP-21-AA-2022-14)和《零部件制造人批准书合格审定程序》(AP-21-AA-2020-13)的相关要求获得批准。
2. MDA +PMA。用国产零部件对进口航空器进行小改,可以通过MDA +PMA 的路径来获得设计批准和生产批准。申请人需按照CCAR-21R4 第四章、第九章以及AP-21-AA-2022-14 和AP-21-AA-2020-13 的相关要求获得批准。
3. PMA。大部分国产非关键零部件,例如客舱桌板、标牌、各种滤芯等,都可以通过PMA 来获得设计批准和生产批准。申请人需按照CCAR-21R4 第九章以及AP-21-AA-2020-13 的相关要求来获得批准。
4.CTSOA +STC。技术标准规定(CTSO)是民航局颁布的民用航空器上所用的特定零部件的最低性能标准,按照技术标准规定项目批准书制造的零部件,只有得到相应的装机批准,才能安装到航空器上使用。民航局颁发了多个CTSO 标准,包括了机轮刹车、便携式氧气瓶、显示器、安全带等等。在进口航空器上安装CTSO 零部件,可以通过CTSOA +STC 的路径来获得设计批准、生产批准和装机批准。申请人需按照CCAR-21R4 第四章、第十章以及AP-21-AA-2022-14 和《技术标准规定项目批准书合格审定程序》(AP-21-AA-2020-12)的相关要求获得批准。如果装机的CTSO 零部件只是对航空器的小改,也可以通过CTSOA +MDA 的路径来获得设计批准、生产批准和装机批准。申请人的参考规章和程序同上。
为优化流程、简化内容、降低成本、提高效率,建议采用对零部件开展分类审定的方式,依据零部件类型和申请人的能力资质情况,将新申请的零部件划分为一类、二类、三类,并给出相对应的审查方法建议。在确定零部件分类的评估过程中,重点从安全风险水平、是否是新申请人、是否有同类零部件开发经历、是否为关键件等九个方面要素进行综合考虑和判定,整体思路如图2 所示。
针对上述分类审定思路中涉及的九个方面评估要素,每个要素的含义分别如下:
1.安全风险水平:综合考虑设计、制造、运营等全周期过程,对零部件在运营过程中所发生的不安全事件开展风险评估来确定风险水平,主要涵盖潜在不安全状态识别、后果严重性等级确定、发生可能性概率确定等关键环节,相关分析认为,通常安全风险水平可划分为高(不可接受)、中(可容忍)、低(可接受)三类。
2.新申请人:指从未获得过零部件设计批准证件的申请人。
3.开发过同类功能零部件:主要涉及是否与以前已获批的,在特性和用途上属于同类的零部件。
4.复杂的产品设计:是指当存在高度集成的复杂系统时,申请人需要花费大量的工作对其进行验证,该产品的设计可以视为复杂的。当规章中存在定性评估的要求,但没有给出具体的符合性方法时,其符合性验证就存在一定的复杂性。
5.关键件:根据CCAR-21R4 第21.2B 条第(九)款定义,关键件是指其失效会对继续安全飞行和着陆产生直接危害性影响的零部件。“关键”是对零部件、设备、特性、工艺、维修程序或者检查的一种分类,若零部件的失效、缺失或者不一致会导致其所安装的航空器在运行的所有阶段中适航性显著降低,则该零部件为关键件。
6.新的生产工艺:如果零部件的符合性验证方法,对工业界、申请人或审查代表中任一方来说是新的,则可以将其视为新的生产工艺。新的特征包括:新技术的使用,新的运行条件,新的符合性方法,新的工业界标准,新的工具和软件等。
7.大改:民用航空产品设计的更改可分为大改和小改。根据CCAR-21R4 第21.93 条的定义,小改指对民用航空产品(航空器、发动机、螺旋桨)的重量、平衡、结构强度、可靠性、使用特性以及对民用航空产品适航性没有显著影响的更改;大改指除小改以外的其他更改。
8.DAS 授权:指申请人的设计保证系统(DAS)获得了民航局批准,申请人可能获得的授权包括:确认设计大小改、批准小改、批准修理手册等。
9.DOR 授权:指申请人获得了委任单位代表(DOR)批准。委任单位代表是指民航行政机关委派的民航行政机关以外,在授权范围内从事适航管理中有关审定、检验工作的单位或者机构。委任单位代表为民航行政机关颁发适航证件进行技术检查所出具的技术检查结果,作为民航行政机关颁发适航证件的依据。
基于上述九个方面评估要素,与一、二、三类审查方式对应的判定准则关系如图3 所示。
将国产零部件分为三类之后,也需要制定相应的审查方式,确定直接审查的范围和深度,以提高审查效率,降低申请人审查成本,缓解局方人力资源不足的困难,提升国产零部件竞争力。
1. 一类零部件的审查方法
如果一个新申请零部件被评定为一类,那就说明申请人已经获得过相关的行政许可批准,新申请零部件既不是高风险部件、也不是安全关键件,并且有较多的提升审查组信心和信任度的要素。因此对一类零部件采用“文件审查+ 申请人确认符合性”的审查方法。
2. 二类零部件的审查方法
如果一个新申请零部件被评定为二类,那就说明申请人已经获得过相关的行政许可批准,新申请零部件也不是高风险部件但有可能是安全关键件;或者既不是高风险部件、也不是安全关键件,但在其他方面还有较多要素使得审查组没有足够的信心。因此对二类零部件采用“文件审查+ 申请人确认部分符合性+ 审查组部分介入”的审查方法。
3. 三类零部件的审查方法
如果一个新申请零部件被评定为三类,那就说明申请人从未获得相关的行政许可批准,或者新申请零部件是高风险部件。因此不管其他要素情况如何,对三类零部件都按照相关规章和程序的要求采用全面审查的方法。
在验证申请人符合性表明工作时,审查组应根据上述的分类方法开展审查工作,关键就是确定符合性验证工作的审查范围和审查深度。为了确认审定基础和符合性方法,制定审查范围和深度,审查组与申请人要共同商讨制定审定计划。双方达成一致后,由审查组对审定计划进行批准,后续双方按照经批准的审定计划开展工作。
1. 文件审查
无论是哪一类审查方法,审查组都会进行文件审查。文件审查并不代表审查组的介入程度,而是表示一种审查方式,即审查组不必到申请人的办公现场、生产现场、供应商、试验室等区域,而只对申请人提交的各项文件进行评审,包括但不限于申请资料、审定计划、试验大纲、安全性分析报告、试验报告等等。必须明确的是,即使新申请的零部件被划分到一类,由申请人确认符合性,但根据相关规章和程序的要求,如审定计划、审定基础和符合性方法、大小改的判断、声学或排放的更改、飞行手册和持续适航文件、试验大纲、设计资料等内容,必须由审查组进行确定或审批。
2. 申请人确认符合性
审查组基于信任而不参与符合性验证工作,所有工作将全部由申请人完成,审查组不再进一步评审就接受申请人的符合性声明。例如审查组批准了试验大纲之后,申请人可以自行生产试验件,审查组不进行制造符合性检查;申请人可以自行开展试验,审查组不进行目击;申请人编写提交试验报告,审查组直接接受申请人申明的符合性结果。必须明确,申请人对其所开展的符合性验证工作完全负责。
3. 审查组部分介入
在新申请零部件被评定为二类的情况下,审查组将综合考虑各方面因素,哪些验证工作由申请人自我表明符合性,哪些符合性验证工作由审查组直接审查。审查组介入的项目,所有相关的试验大纲、分析文件、制造符合性检查、试验目击、试验报告、符合性综述等内容都必须全部由审查组进行现场确认或审批。补充说明,委任代表按照授权开展工作时,即为审查组成员。审查组可根据《适航委任代表管理程序》的相关规定,对委任代表的工作范围进行授权。
4. 全面审查
在新申请零部件被评定为一类的情况下,审查组须对该项目进行全面审查。审查组依据民航规章和程序,开展全面的现场审查。所有符合性验证相关的试验大纲、分析文件、制造符合性检查、试验目击、试验报告、符合性综述等等内容都必须全部由审查组进行现场确认或审批。同时,委任代表按照授权开展工作时,即为审查组成员。
推进航空器零部件国产化,既是新形势下维护国家安全和行业安全的需要,也是航空产业高质量发展的需要。当前国际形势复杂多变,单边主义盛行,以飞机零部件为代表的航空产品供应面临极大的不确定性,迫切需要大力发展民航制造业,保障航空产品及零部件的自主可控。建议由政府相关部门联合出台相关补贴激励政策,开展关键零部件专项攻关。地方政府设立产业创新基金,对重点产业和项目予以支持,鼓励“高、精、特、新”零部件企业投入零部件的设计、开发、制造。为了促进飞机零部件制造企业的发展,结合本报告研究成果,对零部件实行分类管理,提高审查效率,降低企业取证成本。监管单位切实做到“放管服”,在合理范围内为企业做好服务,减轻企业负担。