民机研制阶段构型管理要求研究

展翅飞

摘 要：我国第一所民用飞机技术研究中心于2010年正式在北京成立，随着科研技术的不断发展，近年来我国民机研制取得了突破性的进展，目前我国民机研制与发展处于“生产一批、研制一批、畅想一批”可持续发展阶段。一项民用飞机的发展都要经历设计、研制、生产、测试4个阶段，为了提高民机研制精准性，在研发民机的过程中，要对每个阶段进行细化管理，该文以研制阶段为突破口，对民机构型管理进行论述。

关键词：民机发展 研制阶段 构型管理

中图分类号：V260.2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）02（c）-0135-02

一项民机研制项目从研发到下线投入使用需要很长一段时间，以我国C919型客机为例，该客机是我国自主研发第二款客机，也是目前我国最先进的民用客机，C919于2008年正式立项，2015年11月下线，研制周期长达7年。民用飞机从预研概念到飞机退役都离不开预研项目的支持，只有通过严谨的管理才能保证民机产品技术的稳定性。无论是国际上民机研发公司，还是国内飞机制造商目前针对民机研制阶段都采用构型管理方式，尽管在管理标准方面存在相应的差异，但是构型管理已经成为民机研制发展的必然趋势。

1 民机构型管理的含义

1.1 概念

构型管理主要是指：在民机寿命时间段内，即从民机研发到退役，以民机的物理特征、功能性特征以及产品需求的角度为出发点，按照预先制定的构型文件来维系一切管理活动。在民机构型管理的过程中，通常要经过标识、控制、纪实、审核4个阶段管理活动，并且在每个活动管理阶段都要对管理内容与管理流程进行详细记录，通过记录信息不仅可以及时了解民机的性能状态，也为将来民机研发提供参考性依据。只有这样才能保证民机研发的技术性能、实用性能以及民机生产的完整性与连续性。

1.2 结构型管理的发展

构型管理的概念提出于20世纪60年代。美国军方与航空航天局在研发飞机、火箭、潜艇等武器装备的过程中总结出了一套科学、合理的管理方式，随着时间的发展，该管理理念不断丰富最终以构型管理的方式呈现在人们的面前。我国飞机构型管理的概念提出较晚，20世纪90年代构型管理的概念才正式被引入到民机研发与生产中。构型管理的方式不仅使民机产品开发、维护流程变得简单、细化，飞机制造商在应对飞行变化需求的时候也更加灵活。因此，通过强化民机构型管理，飞机制造商可以提高民机制造工艺质量，降低生产成本。民机构型管理促进了我国民用飞机产业的发展，在技术研发领域我国通过不断学习已经完全有能力使民用飞机国产化，但是在民机管理方面，很多机制不够成熟，还需要不断向波音、空客等国外知名民机制造商学习。

1.3 民机构型管理的分类

构型是根据相关的配置规则将全生命周期各个阶段所产生的各种形式和各种版本的数据、文档、工作流程等进行配置的结果，配置过程就是构型管理过程。构型管理就是通过对更改、状态、审核等过程的控制，从而集成和协调各阶段产品数据，保证产品从设计到制造、维护、报废各生命周期阶段零件、文档和更改数据的一致性，是对产品生命周期中任何产品的功能、性能和物理特性提供可视化控制的过程。目前针对构型管理的理解主要包括以下两种：（1）某项产品通过不断研发最终成为成品的数据模型，它是在研发人员预定的技术文件规定下的产品，其物理特征与功能特征引入到产品实际使用与应用中，以此来满足客户需求。该构型管理类型与我国军机研制中采用的管理概念相似，都是将产品的功能性与物理性预先列入到技术文件中，之后参考技术文件中所涉及技术状态（产品的物理性与功能性）内容进行产品研制。（2）同一个产品中的不同结构的组织类型。一项产品从概念化的设计方案到退役需要经历漫长的周期，它也是产品寿命的具体体现，产品从设计到下线使用的过程中，制作流程不断变化，而构型管理的类型也会相应变化。例如：在产品设计阶段被称为设计构型管理，在产品工艺使用阶段被称为工艺构型管理，在产品加工制造阶段被称为制造构型管理。在产品寿命期内，设计构型管理、工艺构型管理与制造构型管理会通过不同的视图形式展现出来，但是他们都是同一产品的构型管理内容。

2 民机构型管理的标准及其目标

2.1 民机构型管理标准

20世纪50年代以来，科学技术发展取得了惊人的成绩，无论是军事武器装备，还是民用产品的研发都取得了较大的突破，在民机研发方面欧美一直处于世界领先地位，我国从模仿学习，逐渐走出一套自己的科研道路。由于技术、科研水平等诸多因素，国际上针对构型管理没有统一的标准。目前构型管理标准主要有以下几种。

（1）国际常规标准：国际上在构型管理标准方面主要以ISO1000 7《质量管理-构型管理指南》准则，对于产品软件构成管理则依据IEEE STD 828-1990《软件构型管理大纲》。（2）美国管理标准：在构型管理方面美国以MILHDBK-61A《构型管理指南》为准则，并制定了MILSTD973《构型管理标准》。（3）中国标准：在构成管理方面，我国起步较晚，在学习欧美构型管理标准的基础上，我国制定出具有中国特色的构成管理标准，使军用与民用构型管理相区分，军用构型管理以GJB 3206-1998《技术状态管理》为标准。民用则以HB 7807-2006《航空产品技术构型管理要求》为标准。

2.2 民机构型管理目标

民机构型管理通过持续性的方法对产品进行程序化的全程控制，让生产出来的产品与技术标准上所描述的相一致，其目标主要有以下几点。

（1）对产品的每个生产阶段、加工环节、运用技术制定完善的技术指南，这样不仅为产品制造提供技术指导，也为产品日常维护提供理论依据。（2）在产品生产过程中，要确保产品制造與技术指南的统一性，避免加工制造、技术应用环节出现错误，使产品制造状态与技术指南间状态差异处于合理区间。（3）对技术指南进行改编。随着时代的发展，消费者的需求不断提高，只有通过提高民机的功能性与物理性才能提高服务质量，才能满足消费者的需求，因此民机制造商要将新的制造文件添加到技术指南中，对旧技术指南进行升级革新。同时要对构型管理的数据资源库进行更新补充，使产品的设计研发与加工制造形成优化组合。

3 民机研发阶段构成管理的流程

在民机全生命周期内，构型管理是为确立和维持产品的功能特性、物理特性与产品需求、构型文件规定保持一致的管理活动。其主要过程是进行构型管理计划，并对构型项目进行下述技术和管理的活动。

3.1 构型标识

构型标识是由反映产品功能特性和物理特性，同时反映产品信息的产品代号、版本号（包括硬件和软件）和反映产品个体唯一性和批次性的产品编号（或批次号）构成的，标识应具有唯一性。这样可以让民机研发更加有条理性。

3.2 构型控制

构型控制由参与飞机设计和制造的各部门及主要供应商来执行，其目的是确保在某个构型项（CI）的构型标识正式建立后，每个提议的更改都能得到充分分析，从而确定更改对CI的制造、综合保障、成本、性能、使用和接口的影响，通过构型控制不仅可以在保证民机功能性、物理性的前提下节省民机研发成本，还可以提供民机出口销售量，增加民机生产商的销售贸易额。

3.3 构型纪实

构型纪实活动形成与产品和产品构型信息相关的记录、报告。民机研制企业应当在产品整个寿命周期中开展构型纪实活动，以便支持构型管理过程并使其有效；应按构型项进行构型纪实，纪实活动从产品的概念设计阶段开展。

3.4 构型审核

构型审核的目的是验证飞机的功能基线和分配基线是否已经得到满足，以及满足构型基线要求的型号设计是否已经精确地用文件标识。构型审核应结合民机各阶段评审及适航审查进行。通常构型审核分功能构型审核和物理构型审核。

4 结语

我国民机研发起步较晚，我国第二款自主研发的飞机尽管已经下线，但是还处于审核阶段，由此可见我国民机构型管理同样处于发展阶段，还需要不断地向国外大型民机生产商学习。

参考文献

[1] 民机试飞：把勇敢书写在蓝天上[J].大飞机，2016（5）.

[2] 陈伟宁.试飞工程师：民机试飞的“导演”[J].大飞机，2016（5）.

[3] 张明夷.崛起的北方民机试飞基地 东营[J].大飞机，2016（5）.