浅析民用飞机客户选项产品结构

贺璐

【摘 要】面对市场的竞争，民用飞机一定需要适应客户多样的选择才能在竞争中生存下来。而面对多专业协同设计的、数据量庞大的飞机设计，要保证能够获得状态清楚的客户化定制飞机，就需要在飞机设计的产品结构规划上下工夫。从工程设计的角度出发，分析选项产品结构方面的关键事项，有一定的实践意义。

【关键词】民用飞机；客户选项；产品结构

0 前言

民用飞机面对市场客户需要有足够的竞争力，飞机本身的经济性安全性舒适性是必不可少的，另一个重要因素就是需要足够吸引客户的、灵活多变的功能供客户选择，这也是民用客机区别于其他飞机的重大不同。由于飞机设计过程复杂、设计数据庞大、涉及专业广泛，往往牵一发而动全身，因此需要对全机产品结构尤其是这些复杂的选项进行有效的产品组合，也就是对相应的功能/选项进行必要的产品结构划分。民用飞机客户选项的产品结构作为民用飞机的一部分，应当满足最基本的要求，主要包括：标识唯一、过程受控、功能满足民航局的安全要求等，本文基于上述要求、主要从工程设计的角度，分析民用客机在设计过程中需要考虑的选项产品结构要素，既能方便为市场客户提供选择，又能满足工程设计的需求，更能满足制造部门的制造要求。

1 民用飞机选项与飞机关系

选项是民用飞机为适应多变的市场需求而提供的可供客户选择的飞机功能、性能或者服务。卖方能够通过客户对选项的选择，配置出一架能够满足适航要求和客户要求的飞机，实现了安全与市场的双赢。但考虑到飞机的稳定性，选项只能某型号飞机的一小部分，当选项过多可能会引起飞机的型号或者型别的更改，需要补充验证工作。本文讨论的选项产品结构主要基于在同一型号型别内的项，但也会充分考虑后期的改型工作。选项与飞机的关系如图1所示。

选项作为飞机的一部分，其产品结构应当被作为对应型号/型别的一部分，型号顶层的产品结构如图2所示。

如图2所示，型号/型别的产品结构可以划分成型号层、管理层和数据层，在型号层就需要区分数据是否可以选择，并就此开展不同的管理工作。本文将围绕“选项”下的“？”展开讨论，逐步细化“？”内的结构层次。产品结构搭建得合理合适，能够帮助飞机状态清晰管理，不会产生混淆和混乱，避免对飞机状态不清产生安全方面的影响。

2 民用飞机客户选项的定义和分类

选项可以分成预先定义的选项和客户特定的选项。

2.1 预先定义选项

在飞机的设计之初，主设计方会通过市场调研的方式获得市场大众的需求，设计出已有的选项，这部分选项直接融入在后期的飞机详细设计、试验试飞、验证、生产制造活动中，且会存入到飞机的选项库中，形成客户选择的目录供客户直接选择。一旦客户选定，配套的备装措施、完整的约束关系等能够直接用于装机交付，包括后续的维护手册等交付物均已完备到位。

不同的专业其预先定义选项的结果也会不同，此时，根据选项对装配关系的影响，可以再细分成：限定选项和扩展选项。

（1）限定选项

限定选项是指在飞机的研制过程中，已经将每一种可选择的结果进行了验证和装配，今后客户选择时，仅在限定的范围内进行，不会随着客户的要求而更改产品构型和安装关系。有此类选项的系统通常包括：导航系统、通信系统、空调系统等验证项目较多、复杂需在试飞机上完成验证的系统。

（2）扩展选项

扩展选项是指在飞机的研制过程中，已经将部分可选择的结果进行了验证，今后客户选择时，可以在已有的范围内进行扩展选择，随着客户的要求可能会更改产品构型，但一定不会改变产品的安装关系。此类选项的内容通常集中在内饰内设专业，包括：座椅、装饰板、救生衣、厨房盥洗室插件等。此类选项在安装关系不变的情况下，产品构型会在限定范围内随着客户的选择结果而不同，且通常只需要补充产品本身的验证结果，无需在飞机上进行验证。

2.2 客户特定选项

即便进行了完备的市场调研，也不可能做到面面俱到，在面临客户选择时，总会有预计不到的客户特殊的要求，称作客户特定的选项。此类选项在基础的型号设计飞机之外，往往会不同客户对应不同要求，无法将其固化、系列化，根据更改量的大小有可能会对验证结果产生一定的影响，需要额外的补充设计、研发、验证、制造的工作。

2.3 选项类别之间的关系

上述选项类别的关系如图3所示。

3 民用飞机客户选项产品结构

选项的产品结构即是图2中的“？”中的内容，即管理层部分的内容。下面从这部分阐述一下在选项产品结构中应当考虑的关键因素。

既然是需要客户选择的项，为了方便客户选择，就需要按照选择的功能/对象来组织管理层数据，而不能与每架飞机相同的项（非选项）一样，按照飞机部段、专业来组织数据。不同类别选项的通用模型基本一致，至少应当包括图4中所列因素。

从图4中可以看出来，通用模型至少包括以下内容：

（1）选项特征

选项管理层的顶层，代表了被选择的一类选项的汇总抽象描述，其下最少有一个、可能有多个选项供客户选择。通常，选项特征之间是相互独立、互不干涉影响的，而其下面的选项编号则相互之间有约束关系。比如：座级、天线、导航系统、通信方式等。

（2）选项编号

选项编号标识了某一选项特征下的一个或多个选项。同一个选项特征下的一个或多个选项间存在多种约束关系，包括：必选其一，可选，可选一个或多个，必选一个或多个等。比如：78座和90座是座级下的选项编号；定向天线和全向天线是天线下的选项编号，等。

（3）选项组合

此层不是每个选项特征必须的层级，但在同一个系统内的多个选项编号之间，或者一个选项编号之间的“选”和“不选”结果上，极易产生此层次。比如1，环控系统的选项特征“货舱污染控制”中，有两个选项编号“引气过滤”和“臭氧转换”，此两选项编号之间存在排列组合的关系，即：“仅选引气过滤，不选臭氧转换”、“既选引气过滤，又选臭氧转换”、“不选引气过滤，仅选臭氧转换”、“两个都不选”，则每种排列组合对应一种选项组合；比如2，选项特征“客舱娱乐”中，有一个选项编号“音乐播放功能”，当选择该功能时，对应一个选项组合，当不选择该功能时，对应另外一个选项组合。

（4）选项专业

由于飞机设计是一项系统工程，相关专业之间紧密衔接，选项是从功能上划分，由多个系统共同完成一项功能、确定一个选项，因此在选项编号/组合下增加一个专业层，更能周密而严谨的建立选项数据之间的关联关系不容易产生混乱和遗漏，发生更改时，能够建立互相制约的关系，避免了更改评估不完整的情况。比如，选项特征为“座级”的选项，可以分成“78座”和“90座”的选项编号，而每个选项下均有内饰、照明、线束等专业的相关数据，当数据量较大时，遗漏了某个专业的数据不容易察觉，专业之间容易互相推诿，而限定了专业后，各自专业查阅自己负责专业下的内容即可，更容易查漏补缺，状态清楚明确。

（5）选项数据

建立选项管理节点的最终目的是将选项相关的数据进行关联，当客户选定选项时，工程设计能够快速准确的查找出相关的数据，提供给制造生产，不会产生混乱和遗漏。数据类型应当与“每架飞机相同的项（非选项）”的一致或相似，通常包括：图样、材料规范、工艺规范、验证信息、计算报告等。“选项专业”和“选项数据”的上下层关系可以根据实际情况互换，但建议一个型号采用一种上下层关系，而不是因为选项编号的不同而不同。

上述信息需遵守标识唯一这个基本的前提，为每个层次提供一个容易辨别、不易混淆的标识。无论哪种类型的选项，上述要求都是最基本需要考虑的因素。

4 总结

客户选项作为特定飞机的关键组成部分，在管理上有着特定的要求，只有综合全面考虑选项的组织结构，才能达到预期的目的。

【参考文献】

[1]national consensus standard for configuration management[Z].2004.

[2]王庆林，余国华，王睿.构型管理[M].上海科学技术出版社，2010.

[责任编辑：汤静]