孫洪洋+++賀璐+++孟旭

摘 要：構(gòu)型標(biāo)識(shí)作為構(gòu)型管理的重要活動(dòng)之一，在民用飛機(jī)全生命周期內(nèi)起到關(guān)鍵作用，特別是零組件的標(biāo)識(shí)及更改后再標(biāo)識(shí)。文章從產(chǎn)品標(biāo)識(shí)號(hào)的組成出發(fā)分析可能導(dǎo)致零組件標(biāo)識(shí)號(hào)更改的要因并綜合民用飛機(jī)全生命周期的特點(diǎn)及需求，總結(jié)零組件更改后再標(biāo)識(shí)的要素模型，保證零組件處于合適等級(jí)的構(gòu)型控制下。

關(guān)鍵詞：民用飛機(jī)；構(gòu)型標(biāo)識(shí)；全生命周期

1 概述

民用飛機(jī)的構(gòu)型管理，由于客戶(hù)需求、產(chǎn)品復(fù)雜性和適航取證等特殊要求，在飛機(jī)制造過(guò)程中應(yīng)用最廣泛、最深入。構(gòu)型管理已成為新飛機(jī)研制中不可缺少的環(huán)節(jié)。構(gòu)型管理活動(dòng)包括構(gòu)型標(biāo)識(shí)、構(gòu)型控制、構(gòu)型紀(jì)實(shí)和構(gòu)型審核。構(gòu)型標(biāo)識(shí)是整個(gè)活動(dòng)的基礎(chǔ)，其中對(duì)產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)，也是一切活動(dòng)的主要目的。

如果一個(gè)產(chǎn)品或其零組件發(fā)生了更改，它的標(biāo)識(shí)號(hào)或是對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)集應(yīng)當(dāng)更新，以便識(shí)別新的構(gòu)型狀態(tài)和滿(mǎn)足追溯要求。在更改執(zhí)行以后，對(duì)于重大更改應(yīng)能通過(guò)產(chǎn)品標(biāo)識(shí)區(qū)分新的構(gòu)型與其他構(gòu)型的區(qū)別，對(duì)于其他更改可以通過(guò)數(shù)據(jù)集的版本保證可追溯性。構(gòu)型標(biāo)識(shí)的更改確保零件處于合適等級(jí)的構(gòu)型控制下，對(duì)于零件采用合適的標(biāo)識(shí)方法。唯一存在的零件標(biāo)識(shí)號(hào)可以用來(lái)表明零件更改前后的互換性，同時(shí)也可以在后續(xù)更改發(fā)生時(shí)確保其更改可追溯。

2 產(chǎn)品構(gòu)型標(biāo)識(shí)

2.1 產(chǎn)品構(gòu)型標(biāo)識(shí)的元素

對(duì)于零組件而言，需要分配唯一的標(biāo)識(shí)來(lái)保證其3F（Form、Fit、Function）特性的完整，同時(shí)唯一的零組件標(biāo)識(shí)有利于在項(xiàng)目?jī)?nèi)部的圖文管理體系中進(jìn)行零組件狀態(tài)的追蹤。目前行業(yè)內(nèi)廣泛使用的方法是通過(guò)件號(hào)來(lái)控制零組件的構(gòu)型狀態(tài)，相同件號(hào)的零件間具有相同的性能指標(biāo)。件號(hào)可以與圖號(hào)相同，也可以是與圖號(hào)具有某種聯(lián)系的獨(dú)立編碼。另外，有部分設(shè)備廠商采用件號(hào)與版本共同控制零件的構(gòu)型狀態(tài)，只有實(shí)物件號(hào)和版本均相同的零件才具有相同的3F特性。經(jīng)過(guò)分析比較和項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行的檢驗(yàn)，通過(guò)件號(hào)唯一定義構(gòu)型的方法更為直觀，本文所描述的構(gòu)型再標(biāo)識(shí)判斷原則將在此前提下展開(kāi)。

2.2 產(chǎn)品構(gòu)型標(biāo)識(shí)的更改及原因分析

通常來(lái)說(shuō)，當(dāng)對(duì)于零件的需求發(fā)生變化時(shí)，需要分配新的件號(hào)。在民用飛機(jī)研制過(guò)程中，供應(yīng)商的更換或新增，項(xiàng)目過(guò)程中的工程更改均會(huì)導(dǎo)致零組件的件號(hào)更改，如圖1。

產(chǎn)品構(gòu)型標(biāo)識(shí)的更改保證生產(chǎn)和航線運(yùn)營(yíng)中的構(gòu)型管控需求。以工程設(shè)計(jì)更改導(dǎo)致的件號(hào)更改為主要研究對(duì)象，可以得到以下原因會(huì)導(dǎo)致構(gòu)型標(biāo)識(shí)發(fā)生變化：用于明顯區(qū)分新老構(gòu)型狀態(tài)，保證航材備件具有獨(dú)立構(gòu)型狀態(tài)，滿(mǎn)足追溯需求，影響運(yùn)行包線、性能指標(biāo)，材料，內(nèi)部或外部表層裝飾、材料強(qiáng)度、抗腐蝕性、疲勞或使用壽命的更改，影響規(guī)范中的技術(shù)要求，對(duì)重量、重心產(chǎn)生影響，需要重新進(jìn)行零件合格試驗(yàn)、需要新的研發(fā)測(cè)試或是需要更改運(yùn)行、自檢或維修維護(hù)程序，更改前后的兩個(gè)零件不具有互換性。

3 產(chǎn)品構(gòu)型再標(biāo)識(shí)判斷原則

根據(jù)上述導(dǎo)致零組件件號(hào)更改的原因，通過(guò)分類(lèi)整合總結(jié)出三大類(lèi)主要影響因素，如圖2所示，下面將逐一分析對(duì)零組件標(biāo)識(shí)號(hào)更改的影響。

3.1 雙向互換性

在對(duì)零組件發(fā)起工程更改的時(shí)候，首先要考慮更改前后的零組件是否保持雙向互換性。對(duì)于雙向互換的理解并不僅僅局限于物理位置的可互換裝機(jī)，必須要綜合考慮其他相關(guān)因素。需要考慮的因素主要有：

（1）對(duì)零組件進(jìn)行的設(shè)計(jì)更改不會(huì)影響其本身的安全性；（2）更改后零組件的使用壽命不低于更改前的狀態(tài)；（3）零組件的功能不受到此次工程更改的影響，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)范要求；（4）相比于更改前，更改后的零組件不需要額外增加維修維護(hù)程序；（5）更改后零組件的重量不會(huì)發(fā)生顯著改變，即不會(huì)對(duì)飛機(jī)重心（CG）、最大起飛重量（MTOW）等重量相關(guān)指標(biāo)產(chǎn)生不利影響。

主制造商在項(xiàng)目過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生構(gòu)型標(biāo)識(shí)規(guī)則的更改，如果零組件更改前后的狀態(tài)處于兩種不同的構(gòu)型標(biāo)識(shí)體系下，且更改前后的狀態(tài)無(wú)法按照上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行雙向互換，則要求直接按照最近規(guī)則對(duì)零組件重新分配標(biāo)識(shí)號(hào)。

若更改后的零組件滿(mǎn)足上述所有因素，可以認(rèn)為更改前后的零組件之間具備雙向互換性。在這個(gè)基礎(chǔ)上，如果更改前后的零部件在作為備件使用的任何情況下同樣具備滿(mǎn)足以上條件的雙向互換性，則無(wú)需為更改后的零組件重新分配標(biāo)識(shí)號(hào)，通過(guò)圖紙版本更改記錄更改即可。

對(duì)于更改前后不具備雙向互換性的零組件，或是在某些作備件使用的情況下無(wú)法進(jìn)行雙向互換的零組件。這時(shí)需要補(bǔ)充評(píng)估其他因素方可確定是否需要通過(guò)分配新的件號(hào)來(lái)定義產(chǎn)品的構(gòu)型狀態(tài)。

縱觀民用飛機(jī)的全壽命周期，在項(xiàng)目前期設(shè)計(jì)階段會(huì)進(jìn)行頻繁的更改，由于這個(gè)階段沒(méi)有零組件實(shí)物生產(chǎn)，從降低管理成本的角度考慮一般不會(huì)重新為零組件分配新的件號(hào)。另外，項(xiàng)目進(jìn)入批量生產(chǎn)階段前不排除會(huì)出現(xiàn)零組件構(gòu)型狀態(tài)頻繁更改的特例，如果更改前的零組件狀態(tài)作為更改的中間狀態(tài)沒(méi)有組織實(shí)際的零件生產(chǎn)，同樣允許保持件號(hào)不變而通過(guò)改變圖紙版本記錄進(jìn)行更改。

3.2 實(shí)物狀態(tài)

3.2.1 零組件隨飛機(jī)交付客戶(hù)

對(duì)于更改前后不滿(mǎn)足雙向互換且有實(shí)物生產(chǎn)的零組件，需要繼續(xù)評(píng)估其他方面的影響來(lái)確定是否需要對(duì)其重新分配件號(hào)。作為民用飛機(jī)主制造商，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注和減少客戶(hù)在飛機(jī)使用過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題。如果有部分工程更改涉及的零組件已經(jīng)有部分隨飛機(jī)交付航線，在未充分評(píng)估及熟悉客戶(hù)航空公司對(duì)裝機(jī)和備用零件的追溯能力前，要求為更改后的零組件重新分配新的件號(hào)來(lái)明顯區(qū)分前后的構(gòu)型狀態(tài)。

3.2.2 全部返工至最新構(gòu)型

對(duì)于不滿(mǎn)足更改前后可雙向互換的零組件，主制造商可能會(huì)尋求在制品返工來(lái)避免研制成本的大幅增加。如果對(duì)更改前構(gòu)型狀態(tài)的零組件返工后，可以按照3.1節(jié)中各項(xiàng)要求與更改后構(gòu)型狀態(tài)雙向互換，那么可以考慮通過(guò)在制品返工的方法來(lái)降低成本。但是為了準(zhǔn)確控制產(chǎn)品的構(gòu)型狀態(tài)，必須要在這之前確認(rèn)所有更改前構(gòu)型狀態(tài)的零件全部都在主制造商或其供應(yīng)商的控制之下且能進(jìn)行追溯返工。這里所說(shuō)的在全部追溯返工并不是僅限于生產(chǎn)線上及庫(kù)房中的零組件，還包括已經(jīng)裝機(jī)、處于運(yùn)輸途中以及客服中心采購(gòu)作為備件使用的零組件。應(yīng)該慎重評(píng)估主制造商本身、供應(yīng)商對(duì)裝機(jī)零件及其備件的追溯能力，在制品全部返工至最新構(gòu)型的過(guò)程中不僅需要構(gòu)型管理活動(dòng)的監(jiān)督，同時(shí)需要質(zhì)量控制體系的介入，嚴(yán)格保證所有在制品的追溯及構(gòu)型更新。

如果本次更改對(duì)象為組件，還需要關(guān)注本次更改的組件下是否包含帶有新件號(hào)的零件。由于下層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，具有新件號(hào)的零件與被替換的零件本身不具備雙向互換性，而且更改前后的組件層級(jí)不直接具備雙向互換性，這種情況下需要重新分配新的件號(hào)來(lái)區(qū)分兩種構(gòu)型狀態(tài)。

3.3 對(duì)維修和檢測(cè)程序的影響

更改前后的零組件如果可以通過(guò)返工達(dá)到雙向互換，另外要考慮對(duì)維修和維護(hù)程序的影響，確保嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臉?gòu)型管控。如果更改的對(duì)象為不可維修項(xiàng)且無(wú)對(duì)應(yīng)檢測(cè)程序時(shí)無(wú)需此環(huán)節(jié)。

如果對(duì)零組件的更改影響維修和檢測(cè)的程序，導(dǎo)致程序產(chǎn)生過(guò)多變化，那么需要重新分配新的件號(hào)來(lái)確保件號(hào)對(duì)構(gòu)型狀態(tài)描述的唯一性。例如，供應(yīng)商對(duì)提供的設(shè)備進(jìn)行更改，導(dǎo)致其對(duì)應(yīng)的驗(yàn)收測(cè)試程序（ATP）進(jìn)行較大更改，就需要對(duì)設(shè)備分配新的件號(hào)。另外，更改后的零組件狀態(tài)雖然可以通過(guò)返工達(dá)到與改前的零組件雙向互換，但是需要定期更換密封件，這種情況被認(rèn)為是影響了維修程序，同樣需要分配新的件號(hào)。

3.4 滿(mǎn)足飛機(jī)級(jí)追溯要求

作為產(chǎn)品構(gòu)型再標(biāo)識(shí)判斷邏輯樹(shù)的最后一個(gè)因素，在判斷到達(dá)此處時(shí)，就表示更改后的零組件可以通過(guò)返工與更改前的零組件完全互換，但是有時(shí)候在證后運(yùn)營(yíng)和批產(chǎn)階段，根據(jù)項(xiàng)目的需要，對(duì)某些重大更改需要進(jìn)行重點(diǎn)的跟蹤與追溯保證更改在所有架次上的落實(shí)，為了明顯區(qū)分更改前后的狀態(tài)以便于追溯同樣需要分配的件號(hào)。

在不確定此次工程更改是否需要重點(diǎn)追溯和管理時(shí)，應(yīng)與項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)和構(gòu)型管理團(tuán)隊(duì)確認(rèn)。

3.6 圖紙換版/零組件換號(hào)

如果更改前后的零組件具有雙向互換性或是通過(guò)返工達(dá)到雙向互換且滿(mǎn)足上述所有條件，這種情況下無(wú)需為零組件分配新的件號(hào)，通過(guò)對(duì)應(yīng)圖紙的升版記錄進(jìn)行更改并保證更改過(guò)程可追溯即可。

對(duì)于更改前后不具備雙向互換性的零組件，在構(gòu)型標(biāo)識(shí)更改的判斷過(guò)程中，如果不滿(mǎn)足上述任意一條因素則需要通過(guò)重新分配新的件號(hào)來(lái)區(qū)分兩種構(gòu)型狀態(tài)。另外，在飛機(jī)實(shí)際航線運(yùn)營(yíng)中會(huì)產(chǎn)生航材備件互換性信息的需求，為了避免后續(xù)大量的補(bǔ)充評(píng)估工作，在分配新的件號(hào)前，需要明確更改前后的互換關(guān)系，例如雙向互換、單向互換、不互換等。對(duì)于互換性的系統(tǒng)分類(lèi)及判斷原則，不在本文中詳細(xì)描述。

零組件標(biāo)識(shí)號(hào)的改變可能影響上一級(jí)組件，零組件號(hào)的更改需要持續(xù)向上一級(jí)追溯直到重新建立互換性或是更改頂層部件的構(gòu)型標(biāo)識(shí)號(hào)。

4 結(jié)束語(yǔ)

產(chǎn)品構(gòu)型標(biāo)識(shí)是開(kāi)展民用飛機(jī)設(shè)計(jì)及運(yùn)營(yíng)維護(hù)的基礎(chǔ)，需要考慮產(chǎn)品研制初期更改頻繁的特點(diǎn)，兼顧后續(xù)航材備件的需求，在保證有效構(gòu)型管理控制的同時(shí)盡量避免更改件號(hào)帶來(lái)的人力成本和研制成本的增加。

參考文獻(xiàn)

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