新舟700項目:實現研發能力 全面提升的驅動力

 2020年,西飛民機總經理王程寬提出公司要強化三基,明確指出了公司長遠發展必須做好各方面的基礎建設。

根深方能樹大。只有打牢科研生產經營管理各方面的基礎,才會產出高質量的產品,實現高效率的運營。為了展現新舟700項目研製對公司人才、團隊、體系等各個方面建設與提升的推動,《新舟領航》將開設「築基礎·強能力」欄目,講述與項目研製相關的人和事。

新舟700項目:實現研發能力 全面提升的驅動力

一百年來,每一款飛機從設計到飛行,都會令世界矚目。這些關注,除了人們千百年對飛行之夢同樣具有的熱愛,更有因為一款飛機從設計到製造,無不展示出主製造商乃至其所在國家航空產業的整體能力。成功開展新型飛機研發,就是對一個企業、一個國家工業技術能力最好的說明。

隨著新舟700項目研製的推進,產品的每一步進展都牽動著太多的目光。在實現將「一個想法」變成「一架飛機」的過程之中,西飛民機則是完成了一次前所未有的「蝶變」歷程:以新舟700項目拉動,在實現自身設計、製造、管理等各方面能力提升的同時,推動支線航空產業生態的整體升級。

飛機研發,設計首當其衝要完成第一份答卷。以新舟700項目為題,設計團隊通過新平台研發、體系構建等途徑,在完成飛機總體設計的同時,磨練出一支能力日趨完備、符合西飛民機長期發展需求的專業隊伍。

一次定位準確的「出發」:校準正向研發的需求管理

新舟700飛機研製,是航空工業第一次在民用飛機項目上開展產品正向研發,這對於設計團隊的整體能力以及西飛民機的各項管理體系都是一次極大的挑戰和考驗。

正向研發,設計團隊首先面對的是定義和管理需求。民機產品研製的最終目的,是滿足客戶需求。而產品能否滿足客戶需求、具有市場競爭力,很大程度上取決於項目最初階段是否充分、正確的捕獲各利益方的有關需求,是否能做好項目的重要輸入。

為了科學地對各利益相關方需求進行分層次的管理,西飛民機從民機研製流程出發,結合SAEARP4754A要求,逐漸摸索出一套需求管理體系建設思路,從研製計劃、流程、體系、標準、能力和信息化平台等各個方面入手,開展並逐步建立起來了完善的需求管理體系。

為了改變以往型號中存在的研發人員在需求書寫方面的隨意性,研發團隊組建了需求工程師團隊,明確職責並指導相關專業落實需求管理工作。在實施過程中,建立需求書寫標準和模板、需求「正確性」和「完整性」檢查單,讓每一條需求的語言準確、完整、清晰;同時,還建立起「需求管理平台」,完成了需求的條目化準確定義和鏈接建立,形成了150多個正式需求模塊、6萬多條需求信息。這些舉措,使新舟700飛機頂層設計的需求管理工作得以規範,為後續設計工作掃清很多障礙。

如果把完成包括需求定義、系統設計和系統實現三個核心內容、被描述為「V」模型的系統工程過程比作一次「長征」,那麼,需求管理就是決定長征方向的「出發點」。在不斷的探索、創新過程中,研發團隊準確把握了新舟700項目的「出發點」。

一個共同作戰的「平台」:實現各系統數字化協同研發

創新,就是對原有模式不斷的改變、突破。對於數十年傳統方式進行飛機製造的企業而言,新舟700項目的目標絕不是造出一個新型號飛機這麼簡單,其更深遠的意義則是通過一型飛機的研製而重塑企業的魂魄,從而讓企業在未來更長的時間,擁有更全面的民機研發能力,爆發出更強勁的市場競爭力,向著成為世界一流民機製造商不斷邁進。

創新,一個關鍵的問題就是要能找到更好的方式方法並學習運用。數字化設計技術的全面應用,拉開了新舟700從傳統飛機研發模式的蛻變之路。面向飛機全壽命周期、多專業、多系統、多單位的協同研發平台,將傳統的設計、製造在一個項目里「串列」,變成「並行」,在效率、質量等各方面發生巨大變化的同時,更悄然地改變了傳統研製的組織模式,讓所有參研人員逐漸建立起民機特有的理念。

在新舟700飛機總體設計階段,在數字化平台上,實現了總體參數的快速迭代和收斂,通過多方案對比和管理,實現了方案最優化選擇。同時,該設計過程直觀、可交互性強,使得設計人員可按照設定流程對飛機進行全面的分析,實時監控計算過程,大幅提升了設計質量、研製效率和過程數據管控。這些,只是數字化平台應用發揮作用中極少的一部分。產品數字化設計過程中構建的三級電子樣機,也是實現數字化設計的「亮點」之一。

三級電子樣機各負使命。一級電子樣機完成飛機主要布局選型方案的確定;二級在一級的基礎上,進一步完善設計,進行多專業協調設計和方案的細化設計工作,開展與供應商的聯合定義和協同設計;三級電子樣機中進行產品詳細定義,同時與製造工藝開展並行設計。這一改變,完全改寫了航空工業應用了數十年的研發各系統之間「串列」作業的方式,讓設計、製造向著「無縫銜接」邁出重要一步。

新舟700飛機,實現了設計和製造同一平台。在數字化協同研發平台上,分別建立設計、工藝和工裝三個單獨的產品組織結構,通過建立總體、結構、系統以及工裝等骨架模型開展協同工作,實現上下游專業設計輸入與輸出的交互、控制和約束關係,保證向下游設計數據的協調一致性,實現更改過程快速傳遞。

一張選擇豐富的「菜單」:滿足客戶個性需求的構型管理

滿足客戶需求,這是任何產品都追逐的最終目標。而隨著發展變化,客戶的需求也在不斷變化和提高,讓成本更低、讓客戶個性化選擇都能實現,怎樣做好這張「菜單」?新舟700為此構建了構型管理平台,建立構型管理體系,實現了從客戶需求到產品設計、製造、符合性驗證、交付和使用的全生命周期的構型管理。

給所有客戶一張選項豐富的「菜單」,說起來簡單,但實際上,構型管理貫穿著從飛機製造之初到交付服役的整個過程,是應用於新產品的研製和管理過程中的一門十分重要的學科。在產品系列化發展過程中,由於客戶的具體要求不同,以及技術進步都會引起飛機研製過程中構型的不斷變化。而新構型必然會承載原有產品的大部分成果;加之飛機產品零部件數量巨大、更改頻繁,所以造成數據極其複雜。構型管理就是要將所有的數據進行管理,將飛機基本項和選裝項能夠科學的「排列組合」,從而用最短的時間、最少的成本、最高的質量滿足飛機多元化的要求,讓客戶在「菜單」上找到自己需要的構型。當基本項和選裝項不能滿足客戶需求時,還可以為客戶進行專門設計和製造,來滿足不同客戶的特殊使用需求。

新舟700設計團隊建立的構型控制組織機構,對新舟700飛機構型更改的提出、評估、審核和更改實施進行全面管控,保證了飛機產品從設計、製造、維護、退役全生命周期各個階段實物和更改數據的一致性,為未來投入市場後,新舟700系列飛機能夠滿足客戶選型需求、實現投資效益最大化和產品生命周期成本最低奠定基礎。

促進科技進步最好的手段就是以應用為先導。通過項目拉動,與之相關的各項工作就有了具體的目標和標準,管理能力、體系建設就會在一條方向明確的軌道上提速。(文字:王瑩?圖片:夏毅)

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