老龄货运飞机构型管理解析

■ 任亮 黄杰 王志胜/顺丰航空有限公司

0 引言

构型管理的概念最早起源于美国的军事工业，尤其是在美国航空航天局、欧空局等管理飞机、舰艇、火箭等大型武器装备的研制过程中得到体现。随着产品复杂度的增加，研制过程可能要经历几年，不可能由一个人或一组人来控制设计和生产，同时这些产品的研制涉及不同专业、不同学科之间人员的协同设计，在此过程中产品信息在持续发生演变、转化、传递、使用、存储、复制等活动，其中很可能丢失一些相关信息，导致产品的技术状态可能处于不可控之中，最终生产出的产品有可能与前期需求的目标不一致，因此美国军方提出并总结出产品构型管理的雏形概念。过去我国一直没有明确提出飞机构型的概念，直到在民机转包生产中才将此概念引入飞机项目，目的是为了控制复杂飞机产品的开发与维护，使飞机制造商和开发商能够灵活应对各种需求变化。

构型管理主要管理航空器的设计和生产，由于国内大型客机航空公司同一机队选型相同或者类似，构型差异数量相对较少，构型管理多是指航空器的选型，对于航空器交付后的构型管理目前还处于起步阶段。但是对于老龄货机来说，大部分飞机都是从不同国家、不同前运营人（有的还经过多个前运营人）处采购来的二手客机，经过客改货成为了货机，机源越来越复杂，不同前运行人的运行策略、运行习惯和局方要求不同，导致初始选型不同，执行的第三方改装也不同，即使是同一机队的老龄货机，其构型也可能千差万别。如果对老龄货机的构型没有统一管理，可能导致技术文件错误，飞行员因不掌握飞机的操作差异而出现的人为差错越来越多，因此对于老龄货机的构型管理越来越重要。

1 构型管理分类

提到航空器的构型，一般认为只要是不同，就是构型差异，如件号不同，是构型差异；件号相同，但程序钉不同导致功能不同，是构型差异；软件不同，是构型差异。即认为两架货运航空器只要不同，都是构型差异，对于构型管理没有形成统一的概念。

为了提高构型管理的能力，必须明确什么是构型管理、构型管理的主要目标、构型的分类等。本文将构型细分为以下三类。

1）系统构型：主要管理对航空器运行、机组操作和机务维修等产生重要影响的系统功能和机载设备运行能力差异，如同一机型不同的发动机型号、是否安装高高度着陆电门、是否安装氮气发生系统、是否具备不同的RNP 运行能力等。

2）部件构型：主要管理航空器部件的安装件号，如FMC、EGPWC、TCAS 计算机、备用仪表等。

3）软件构型：主要管理航空器安装的机载软件，保证软件包的实时有效性，如FMC OPC、FMC 导航数据库、DFDAU ACMS 软件等。

2 系统构型

2.1 系统构型来源

由于老龄货机大部分从不同国家、不同运营人处采购，再经过客改货，不同局方要求不同，不同航司运行策略不同，系统升级方案不同，导致老龄货机构型十分复杂。为了建立系统构型的初始化数据，可以从以下方面着手进行。

1）初始航空器选型时产生的系统构型差异，主要通过以下来源文件进行识别：

● 航空器制造厂家提供的DETAIL SPECIFICATION（新飞机选型时主要构型文件）；

● AMM；

● MPD；

● MEL。

2）飞行部需知悉的对机组操作和驾驶舱相关面板产生影响的系统构型，主要通过以下来源文件进行识别：

● AFM；

● FCOM；

● QRH。

3）运行控制部关注的航空器运行能力和性能计算相关的系统构型。

4）运行标准部关注的航空器机载设备能力，以便申请运行能力。

5）地面保障部关注的货舱装载系统的差异和客舱布局的差异等。

6）前运营人执行的SB、STC、MDA 等改装产生的系统构型差异。

7）运行期间机组人员或机务人员识别出的系统构型差异。

系统构型条目初始化是系统构型管理最重要的环节，由于没有统一的标准，初始化识别出的条目数量直接关系到后续管理的粗细程度。由于系统构型没有统一的标准，如果在后续运行中发现新的系统构型差异，应及时通知构型管理人员进行评估，以便丰富系统构型条目。

2.2 系统构型管理

货运航司一定要建立机队的系统构型管理系统，方便各部门对机队构型信息进行实时查询，满足航空器构型多样化管理需求。

为了完成系统构型条目的创建，系统构型管理系统应包括的信息有：构型编号、构型描述、通知单位、子构型清单及子构型清单的飞机适用性、具体实物的差异或手册的差异图片等，如图1所示。

货运航空器投入运行后，某些加改装也可能改变航空器的系统构型。为了避免改装完成后构型变更不及时，可以将改装的执行文件直接关联到系统构型条目，如此，改装前是某系统构型的子构型，改装后就变更为系统构型的另一子构型，当工作者关闭执行文件后，系统构型自动变更适用性（如图2 所示），同时将变更状态通知相关部门，确保对机队的系统构型数据实施动态管理，避免了构型变更不及时或通知滞后的漏洞，满足了飞机持续适航的要求。

图2 系统构型变更触发

2.3 系统构型应用

完成系统构型的建立后，各部门可直接引用相关的系统构型。例如，维修相关的MP、MEL、JC 上线结构化管理后，可以直接引用系统构型的适用性，当系统构型的适用性变更后，相应的MP、MEL、JC 的适用性直接完成变更，如图3 所示。

图3 MP引用的系统构型示意图

对于运行标准部引用的运行能力和运行控制部引用的性能数据，可直接引用系统中的系统构型，避免了数据变更后相关后续文件变更的不及时。对于飞行部，可根据系统构型变更完成相关飞行手册的修订。相关部门完成系统构型相关文件修订后，会在系统构型中进行反馈确认（如图4 所示）。

图4 相关部门的系统构型反馈

特别需要说明的是，对于运行能力，系统构型只关注硬件能力是否满足运行能力要求，至于飞机实际是否具备该运行能力，需要运行标准部向局方申请该运行能力。

对于有关飞行操作的构型差异，可以将系统构型有关机组操作的差异推送到机组准备阶段，方便机组在准备阶段熟悉本架飞机的操作差异，提高操作效率。

3 部件构型

由于老龄货运飞机手册体系复杂，飞机/发动机手册、第三方补充手册，特别是补充手册与初始飞机引进时的手册出现互相影响时，导致查询图解零件手册复杂。货运航司每年都会发生多起查询手册错误，导致出现安装错误部件的人为维修差错。

为了保证货运老龄飞机部件安装的正确性，减少人为安装错误，货运航司应建立相应的部件构型管理系统，用于管理关键部件的件号、序号、使用时间、更换记录等，主要包括件号、位置、有效性。部件构型主要由部件构型号、名称、类别、机型、ATA 章节、放行条件、位置、部件重要类别、适用性信息组成。大多数情况下，部件构型与系统构型是相关的，系统构型如果发生变化，部件构型将随之发生变化，因此可以将部件构型关联系统构型，使两者发生实时联动。

如图5 所示，当工作者更换部件后，更换记录录入系统时，系统会对适用性进行校验，并且对位置号进行结构化处理，减少了一线安装错误部件的人为差错，且进行了位置号的规范化处理。

图5 部件构型系统

4 软件构型

货运老龄飞机经过多年运行，每架飞机的计算机即使硬件件号相同，软件也可能不同。为了避免更换计算机后软件与飞机号不匹配，导致工作者无法查找该飞机的计算机软件号情况，必须建立相应的软件构型管理系统。

软件构型管理系统管理每架飞机的计算机软件，方便工作者查找、下载、安装软件。软件构型包括机型、章节号、飞机号、软件构型编号、软件构型名称、当前软件件号、版本号、磁盘号、硬件名称等。如图6 所示，查找飞机计算机软件号时，输入飞机注册号和名称，就可以查到软件号，自行下载安装到飞机的计算机上，使计算机软件号与飞机相匹配。

图6 软件构型系统

5 结束语

对于老龄货运飞机而言，飞机初始构型较为复杂，且飞机投入运行后的各类改装多且不同，由此产生的构型差异更多，构型差异必须准确实时地传递到相关运行部门，否则将产生严重的运行风险。本文将老龄货运飞机的构型分为系统构型、部件构型和软件构型，分别对其初始化、持续管理、应用进行了介绍，可以满足飞机持续适航和提高运行效率、减少人为差错的要求。