面向多用户的选项产品结构构建研究

于立明　孙楠

【摘 要】客户化要求是民用飞机研制的显著特点，选项是提供客户化功能的载体。选项产品结构作为选项管理的顶层工作，对选项管理效果的评价起着关键作用，并在一定程度上约束着选项设计工作。本文从客户飞机产品结构组成出发，提出了改进的选项产品结构构建方案，并从多用户角度对该方案进行了分析比较，可在一定程度上解决民机选项管理实践中遇到的困难，提升选项管理能力。

【关键词】民用飞机；选项；选项管理；产品结构；构型管理

The Research of Constructing Option Product Structure Facing Multi-user

YU Li-ming SUN Nan

（Shanghai Aircraft Design & Research Institute，shanghai 201210，China）

【Abstract】Customization is a remarkable characteristic of the design and development of civil aircraft，during which option is the carrier of customized function.Option product structure，which is the top level work of option management，restricts its design in certain extent.This paper， beginning with customer product structure，provides with an improved program of option product structure，and then gives a multi-user analysis，which is benefit for option management practice of civil aircraft and improving option management finally.

【Key words】Civil aircraft；Option；Option management；Product structure；Configuration management

0 引言

選项产品结构构建是选项管理的重要工作内容，其构建方案直接影响选项管理的过程和方法，并约束着选项设计工作。因此，民用飞机选项产品结构构建要全面考虑产品全生命周期的研制过程对数据的使用需求，为选项管理工作奠定坚实的基础。本文从客户飞机产品结构组成出发，在民机管理实践的基础上，提出了改进的选项产品结构构建方案，并从多用户角度对该方案进行了分析比较，可在一定程度上解决民机选项管理实践中遇到的困难，提升选项管理能力。

1 选项相关术语

基本型：对于一个飞机型号而言固定不变的组成部分。

必选选项：飞机必须具备的功能，但功能的实现方式可体现客户要求、或可提供两种以上（含两种）选项功能实现方式。

可选选项：为了提高飞机市场竞争力而增加的飞机可选功能。

定制选项：因不在型号选项定义范围内，而由客户定制的飞机功能。

客服产品：本文所说的客服产品仅指客户服务手册，即客户用于维护、维修、运营飞机的服务手册。

2 选项产品结构构建思路

民用飞机的设计目标是提供满足客户需求的飞机，选项管理要实现：

（1）选项的准确定义和设计；

（2）保证选项更改有序开展和更改数据的可追溯性；

（3）为产品数据组织和客户飞机选型配置提供支持；

（4）尽量便于各选项直接相关方或间接相关方获取必要的选项属性信息。

其中，1-3条是最基本的也是相对显性的管理目标，在现有的民机管理实践中已经比较完善，而第4条往往是较为隐性的需求，是民机管理实践中的弱点。实现第4条目标，要求选项管理者运用系统工程理论方法，建立面向多用户的产品结构分解和管理要求，本文就是为此而研究。本文从客户需求和客户飞机的产品结构组成出发，围绕“客户需求-产品实现”这一主线构建了选项产品结构层级，实现上下游过程数据的连续性和关联性识别和追溯。

3 选项产品结构构建方案介绍

客户飞机一般由基本型和客户化选项两部分来描述，因此为了既能适应飞机市场上与客户之间的交流，又可满足飞机研制过程中来自构型管理、下游跨层级使用数据、飞机重量计算、数字化样机等各方面需求，研究得出了改进的选项产品结构构建方案，图1为改进前的构建方案，图2为改进后的构建方案。

两图中，每个框节点都会生成产品构型数据，且数据都应做好选项标识。两方案的区别在于：改进前的方案，在“选项功能设计”层级将飞机分解为基本型部分和客户化选装部分；改进后的方案，在“飞机级功能”层级分为基本型部分和客户化选装部分。

图2中左侧的细线框部分为客户飞机的基本型部分，该部分本文不做分析，本文重点分析图2中右侧的粗线框部分，这部分为客户飞机的选项部分。现从以下几方面进行分析：

（1）从构型管理角度

选项产品结构作为构型管理的一个分支领域，其构建的合理性直接影响管理效率。改进后的构建方案从飞机设计到制造到客服的研制全过程一脉相承，产品结构层次清晰。选项管理者可在此基础上，在构型标识、数据有效性管理、更改控制、构型记实等管理要求中明确选项相关的构型数据管理要求，便于梳理构型管理其他分支领域与选项之间的关联关系，使隐性关系显性化，避免管理上的疏漏。特别强调一点，选项构型标识在产品结构中首次出现的层级越高，在下道过程中的辨识度越好，这一点在下文第（2）方面论述。

（2）从下游跨层级使用数据角度

设计构型数据可以直接传递给制造方，制造构型数据可直接传递给客服方，更重要的是客服方也可方便的识别和获取设计过程中生成的任何层次的设计构型信息。例如：图中的客服方可以获取到选项系统级功能构型数据，当然也可以获取到选项分系统级功能以及其他各个结构层次的选项构型数据，图2中未一一列出，仅列出获取某一层结构的构型数据示意图。

反之，若选项产品结构如图1所示，从功能的设计层级（即图2粗框线起始节点，該节点工作一般在详细设计阶段开展）分解为基本型和选项，就会使选项这一重要的信息在该层级及其以上的层级处于“隐身状态”（因为在这些层级并未区分出哪些基本型数据，哪些是选项数据，数据对应哪个选项），因此可能导致选项管理者忽视在该层级做必要的选项相关标识和其他必要的管理要求，进而导致下游（如客服方）在需要系统/分系统级功能构型数据时，难以分辨和获取相应的选项相关数据。

为便于理解，举例说明如下：飞机线路图一般是系统级功能层级产生的构型数据，若按图1方案构建选项产品结构，则客服方在因编制飞机线缆手册（飞机线缆手册是交付客户的产品之一，其编制要依据前期的设计源数据）而需要获取飞机线路图时，就会遇到这样的困惑：不能判断哪些线路图与选项相关，也不能判断线路图与选项的对应关系。若按图2方案构建，在飞机级功能节点处（一般该节点工作在初步设计阶段开展）就明确标识出必要的选项信息，就可以避免出现上述困惑，提升构型管理效率及下道过程对构型管理的满意度。

（3）从飞机重量计算角度

改进后的选项产品结构构建方案可为飞机的重量管理提供支持。飞机重量是飞机设计的重要参数，直接关系到飞机的总体性能，特别是飞机的经济性，因此重量也是客户关心的飞机性能。例如，飞机空机重量一般不包含可选可不选的选项重量（对应图1和图2中的可选选型和定制选项），且基本型部分的重量控制要求与可选选项部分的重量控制要求也是有所区别，因此，在本文选项的规划基础上，重量管理者可在飞机研制的初级阶段（即图2中“飞机级功能”节点处）就知晓选项的设置情况，有利于重量管理的早期规划工作。

（4）从数字化样机的角度

改进后的选项产品结构构建方案可为数字化样机管理提供方便。数字化样机已经成为先进的飞机设计和制造的重要标志，先进的数字化样机管理离不开高效的产品结构组织方式。选项与基本型之间的区别之一在于，选项之间可以存在特定的约束关系，以下举例说明：

客舱应急灯开关选项有两种实现方式，一个是后服务员板应急灯开关，另一个是前服务员板应急灯开关，二者为必选其一的约束关系，即选了后服务员板应急灯开关就不能选前服务员板应急灯开关，二者不能同时被选。那么，在数字化样机环境下做干涉检查时，对于该选项检查的边界就会因为二者的关系产生变化，通过本文的选项规划方案，可以从飞机级功能层级开始就做好选项相关标识，可以实现在不同层级过滤出选项相关的数据，并能过滤出准确的单架次数字化样机，实现不同客户选型飞机的构型状态预览，并支持样机干涉、间隙检查等工作。

4 结论

本文立足于飞机研制过程中多用户多过程的实际需要，对提出的选项产品结构构建方案，进行了多角度分析比较，既能清晰体现客户对飞机功能的需求，又保证了研制过程各阶段选项构型数据自上而下的继承和传递，可为下道过程各数据使用方提供必要的选项标识信息，可达到“一套数据，多方共享”的目标，避免了数据隐性化带来大量清理整理工作，提高了管理效率，有利于使用和维护选项之间的关联关系。

[责任编辑：田吉捷]