宋柳麗，梁海濤，黃耀宇

(中航工業(yè)沈陽發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所 航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體設(shè)計(jì)一部，沈陽 110015)

航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)建立的方法研究

宋柳麗，梁海濤，黃耀宇

(中航工業(yè)沈陽發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所 航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體設(shè)計(jì)一部，沈陽 110015)

為加強(qiáng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀態(tài)管理，對發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)的建立進(jìn)行了具體的研究。依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作分解結(jié)構(gòu)，對技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)的確定、選取原則、在系統(tǒng)中的建立以及實(shí)現(xiàn)更改控制給出了指導(dǎo)性思路，該方法已在航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制過程中進(jìn)行了實(shí)踐應(yīng)用，可以滿足技術(shù)狀態(tài)管理中對基線的控制要求，同時(shí)也為其他復(fù)雜工程系統(tǒng)研發(fā)過程中開展技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)工作提供參考。

技術(shù)狀態(tài)管理；工作結(jié)構(gòu)分解；標(biāo)識(shí)；基線

技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)是技術(shù)狀態(tài)管理工作的首要任務(wù)，它包括確定發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，選擇技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目，將技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目的物理特性和功能特性以及接口和更改形成文件，為技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目及相應(yīng)的文件分配標(biāo)識(shí)特征或編碼，發(fā)放技術(shù)狀態(tài)文件，建立技術(shù)狀態(tài)基線等。技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，為技術(shù)狀態(tài)控制、技術(shù)狀態(tài)記實(shí)和技術(shù)狀態(tài)審核工作的開展提供了一個(gè)確定的文件依據(jù)[1-2]。

本文主要結(jié)合國內(nèi)外發(fā)動(dòng)機(jī)研制工作的現(xiàn)狀[3-12]，對技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)及基線的確定及選取原則進(jìn)行分析，并利用分析結(jié)果在現(xiàn)有的PDM系統(tǒng)中進(jìn)行工程應(yīng)用，從而規(guī)范研制過程，保證研制質(zhì)量，促進(jìn)型號(hào)研制的順利發(fā)展。

1 技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)

1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的工作結(jié)構(gòu)分解

技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目(CI)是實(shí)施技術(shù)狀態(tài)管理的對象，它來自于產(chǎn)品的工作分解結(jié)構(gòu) Work Breakdown Structures(WBS)，技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)是從WBS中選定的可以獨(dú)立進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)管理的硬件、軟件或其綜合體。所有選定的技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目都可直接追溯至產(chǎn)品的WBS。因此，在技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)確定前，應(yīng)先建立發(fā)動(dòng)機(jī)的WBS(或產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分解)，WBS是對航空發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目在研制過程中所應(yīng)完成的工作自上而下逐級分解所形成的一個(gè)層次體系。該層次體系要以研制的可交付產(chǎn)品為導(dǎo)向，由產(chǎn)品(硬件和軟件)項(xiàng)目、服務(wù)項(xiàng)目和資料項(xiàng)目組成。發(fā)動(dòng)機(jī)主機(jī)按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)自上而下可逐級分解為四個(gè)層級：單元體、主要裝配組件(或分系統(tǒng))、中間組件、基本零件或成附件，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分解示意圖

1.2 技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)選取準(zhǔn)則

依據(jù)GJB3206A《技術(shù)狀態(tài)管理》要求，“能滿足最終使用功能，并被指定作為單個(gè)實(shí)體進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)管理的硬件、軟件或其集合體”，稱為技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)[1]。應(yīng)選擇功能特性和物理特性能被單獨(dú)管理且有助于達(dá)到總的最終使用性能的產(chǎn)品作為技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)。參考美國國家技術(shù)狀態(tài)管理標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)應(yīng)從相應(yīng)的產(chǎn)品分解層級上進(jìn)行選取，結(jié)合目前國內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)研制、生產(chǎn)和使用的實(shí)際需要，在實(shí)際工作中技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)選取的具體做法可按如下方法執(zhí)行：

(1)選取發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)為主機(jī)的技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)；

(2)根據(jù)產(chǎn)品現(xiàn)狀，為方便管理，可從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的第一層、第二層中選擇單元體或大部件作為主機(jī)的技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)；

(3)選擇單獨(dú)采購的為型號(hào)新研的成附件作為獨(dú)立的技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)，涉及不同承制單位的同一成附件應(yīng)作同一技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)；

(4)主機(jī)技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)選至第二層級、成附件到第四層級，不再向下細(xì)分，按大層級控制；

(5)技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)需為主要件、關(guān)鍵件、重要作用、高風(fēng)險(xiǎn)件；

(6)軟件項(xiàng)目應(yīng)作為單獨(dú)的技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)，并用編號(hào)加以區(qū)分。

技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)選取后發(fā)動(dòng)機(jī)研制單位應(yīng)按發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)建立技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)標(biāo)識(shí)所需的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定，并要求按其執(zhí)行，通過研究和參考國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)和工程實(shí)踐，發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)的技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)標(biāo)識(shí)按發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)支持設(shè)備的硬件、軟件可分成四大類。同一型號(hào)的技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)基本編號(hào)應(yīng)保持產(chǎn)品全壽命周期不變，在不同階段、不同批次、不同狀態(tài)的技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)應(yīng)用補(bǔ)充符號(hào)進(jìn)行區(qū)分，狀態(tài)相同則直接沿用原編號(hào)。

2 技術(shù)狀態(tài)基線

對已確定的技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目需實(shí)施技術(shù)狀態(tài)管理工作，實(shí)際是控制這些技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目的功能、分配、產(chǎn)品基線。因此按型號(hào)研制要求建立基線,并進(jìn)行控制是實(shí)施型號(hào)技術(shù)狀態(tài)管理的關(guān)鍵。

在工程系統(tǒng)的研發(fā)過程中，隨著研發(fā)階段的演進(jìn)，技術(shù)狀態(tài)的基線主要包括功能基線、分配基線和產(chǎn)品基線三種。基線文件的完整性對后期開展發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀態(tài)的控制尤為重要，參照國內(nèi)外技術(shù)狀態(tài)基線文件資料，本文詳細(xì)總結(jié)出各階段基線文件應(yīng)包含的主要特性，詳見表1。

表1 各研制階段對應(yīng)基線文件特征

3 技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)在系統(tǒng)中的建立

目前國內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)研制單位已利用PDM系統(tǒng)建立了完整的發(fā)動(dòng)機(jī)的三維產(chǎn)品結(jié)構(gòu)(EBOM)，為利用現(xiàn)有系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)及基線的管理，需進(jìn)一步在系統(tǒng)中將前期確定的技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)及技術(shù)狀態(tài)文件提取出來，利用相應(yīng)的有效性版本控制機(jī)制、快照技術(shù)以及更改管理實(shí)現(xiàn)針對不同批次的設(shè)計(jì)技術(shù)狀態(tài)的標(biāo)識(shí)、控制和發(fā)放，來滿足了對設(shè)計(jì)技術(shù)狀態(tài)的管理要求。

3.1 系統(tǒng)中技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)的定義

在系統(tǒng)中由項(xiàng)目主管部門(科技部)依據(jù)技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目清單在系統(tǒng)中定義技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)結(jié)構(gòu)樹，同時(shí)選擇技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)進(jìn)行任務(wù)指派，更改任務(wù)所有權(quán)，把相關(guān)工作賦給相關(guān)的專業(yè)室人員來完成。

技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)負(fù)責(zé)人根據(jù)技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)文件清單，在系統(tǒng)中關(guān)聯(lián)技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)和技術(shù)狀態(tài)文件。技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)與文件關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)組織方式如圖3所示，在每一個(gè)技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)中分別建立功能技術(shù)狀態(tài)文件夾、分配技術(shù)狀態(tài)文件夾、產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)文件夾，將前期清理的技術(shù)狀態(tài)文件放入到對應(yīng)的文件夾中。技術(shù)狀態(tài)文件包括文檔類文件和圖紙類(三維和二維)文件等。

待完成技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)的文件組織工作后需要對其版本進(jìn)行審批凍結(jié)。在技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)版本下有“狀態(tài)審核”的文件夾，設(shè)計(jì)人員需要通過添加審核對象選項(xiàng)選定技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目文件版本并發(fā)起審核流程，如圖4所示。審核流程結(jié)束后即完成了對技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)及相關(guān)技術(shù)狀態(tài)文件的定義。

3.2 系統(tǒng)中基線的定義

CI項(xiàng)審核結(jié)束后，依據(jù)技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目控制結(jié)構(gòu)樹，針對不同的階段創(chuàng)建基線。基線對象的組成結(jié)構(gòu)如圖5所示，基線對象由獨(dú)立的Item類型來定義，在基線版本下存放該基線的說明文檔數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)集描述了基線建立的原則和具體描述?；€文件夾中存放的是與該基線相關(guān)的所有技術(shù)狀態(tài)文件版本。

基線創(chuàng)建完成后需要對基線版本進(jìn)行流程審批，以凍結(jié)基線?；€審核的內(nèi)容包括該階段需要凍結(jié)對象的版本是否完整和準(zhǔn)確，文件對象間的關(guān)聯(lián)關(guān)系是否正確等信息?；€一旦被凍結(jié)則不允許再向該基線中添加、刪除任何文檔，如果需要變更則需要經(jīng)過技術(shù)狀態(tài)管理委員會(huì)的審核，批準(zhǔn)后對基線文件修訂版本進(jìn)行升版。整個(gè)過程需要通過嚴(yán)格的技術(shù)狀態(tài)變更申請流程、分類考核驗(yàn)證流程進(jìn)行控制?；€的版本更改如圖6所示。

圖2 定義CI項(xiàng)

圖3 技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)與文件關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)組織方式

圖4 技術(shù)狀態(tài)文件的狀態(tài)審核

為了方便技術(shù)狀態(tài)管理紀(jì)實(shí)，需要對比不同的基線版本在更改先后文檔的差異，在系統(tǒng)中可建立“基線文件對比”功能，使系統(tǒng)自動(dòng)生成差異報(bào)告，即可查看結(jié)果以便于更改活動(dòng)的追蹤。

圖5 基線對象的組成結(jié)構(gòu)

圖6 基線的換版更改

4 結(jié)束語

本文從航空發(fā)動(dòng)機(jī)角度出發(fā)對其技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)的建立進(jìn)行了具體的研究。首先，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)研制的特點(diǎn)提出了的發(fā)動(dòng)機(jī)工作分解結(jié)構(gòu)；其次，針對技術(shù)狀態(tài)管理過程中技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)的選取以及選取后工作的開展給出了指導(dǎo)性意見，提煉出基線文件應(yīng)包含的主要特性；最后，對技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)在PDM系統(tǒng)中建立、版本控制給出了具體的實(shí)例。該方法已在航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制過程中得到初步的應(yīng)用，可以滿足技術(shù)狀態(tài)管理過程中對基線的控制要求，同時(shí)為其他復(fù)雜工程系統(tǒng)研發(fā)過程中開展技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)工作提供參考。

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(責(zé)任編輯：吳萍 英文審校：劉紅江)

Researchontheestablishmentoftheconfigurationidentifiersofaircraftengines

SONG Liu-li,LIANG Hai-tao,HUANG Yao-yu

(Aero-engine Design 1st.Dept,AVIC Shenyang Engine Design and Research Institute,Shenyang 110015,China)

In order to strengthen the configuration management,the establishment of the configuration identifiers of aircraft engines is studied in this paper.The determination of configuration items,the principle of choosing items,their establishment in the system and the change control of the items are discussed according to the work breakdown structures of the engines.Having been used in the development of an engine,this method proves to meet the requirements of baseline control and provides a reference for the development of other complicated engineering systems.

configuration management;work breakdown structure;identifier;baseline

2014-06-11

宋柳麗(1983-)，女，遼寧沈陽人，工程師，主要研究方向：航空發(fā)動(dòng)機(jī)，E-mail：sll127@163.com。

2095-1248(2014)04-0034-05

V239

A

10.3969/j.issn.2095-1248.2014.04.007