喻甲其,蔣德成,王蓉強
(航空工業(yè)成都飛機工業(yè)(集團)有限責任公司,四川成都 610092)
由于現(xiàn)代軍用飛機制造趨于多品種,小批量的生產(chǎn)模式,飛機技術(shù)狀態(tài)管理的精細化,結(jié)構(gòu)化要求也越來越高,在日益發(fā)展的飛機技術(shù)狀態(tài)管理過程中,構(gòu)型管理的概念被引入。構(gòu)型管理的概念始于20 世紀60 年代,有關(guān)飛機構(gòu)型的概念我國過去一直沒有明確提出,直到在民機轉(zhuǎn)包生產(chǎn)中才將這個概念引入到飛機項目中,目的是控制復雜飛機產(chǎn)品的開發(fā)與維護。構(gòu)型管理是一種面向產(chǎn)品立項、設(shè)計生產(chǎn)到綜合保障整個產(chǎn)品生命周期的,以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為組織方式,集成和協(xié)調(diào)與產(chǎn)品構(gòu)造過程相關(guān)的一切活動和產(chǎn)品數(shù)據(jù),并對其進行管理和控制,從而保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)一致性、完整性、有效性和可追溯性的管理技術(shù)。構(gòu)型管理貫穿于飛機全生命周期,對于飛機制造單位,需嚴格按照設(shè)計數(shù)模進行生產(chǎn)制造,科學嚴謹?shù)目刂骑w機技術(shù)狀態(tài)。構(gòu)型更改控制是進行構(gòu)型管理的重點和難點,對更改的執(zhí)行控制是飛機制造符合設(shè)計數(shù)模的基本條件。本文主要通過對構(gòu)型結(jié)構(gòu)樹圖分析,識別結(jié)構(gòu)樹的層次,結(jié)合制造單位的生產(chǎn)流程對不同結(jié)構(gòu)層次的更改類型提出相應(yīng)的控制手段與方法,便于構(gòu)型更改在飛機制造環(huán)節(jié)的控制、執(zhí)行與歸零。
通過對多家飛機制造單位業(yè)務(wù)調(diào)研,發(fā)現(xiàn)在飛機工程更改執(zhí)行過程中,主要存在以下兩個問題:
(1)工程更改類別不明確,控制混亂、效率低,不利于管理層及時準確地把控飛機的技術(shù)狀態(tài)。
(2)工程更改在飛機制造的不同環(huán)節(jié)控制方法千篇一律,未根據(jù)實際情況制定不同處置流程,更改執(zhí)行過程控制難度大。
構(gòu)型管理模式采用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)即模塊化數(shù)據(jù)組織管理的形式、基于構(gòu)型管理的飛機產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹由三大部分組成,分別是構(gòu)型層(項)、頂層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、和底層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
構(gòu)型項是一些硬件和軟件的集合體,滿足某項最終使用功能并被指定接受獨立的構(gòu)型管理,每個構(gòu)型項都有各自的構(gòu)型號,構(gòu)型號的后三位用000 表示,是構(gòu)型管理中核心層次。頂層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)即層的上層結(jié)構(gòu),包括機種、機型、系統(tǒng)分系統(tǒng)、部件,通常情況下其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不變。頂層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也有相應(yīng)的編號,編號的后三位同樣是000 表示。底層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)即層的下層結(jié)構(gòu),包含了一個或者多個設(shè)計解決方案,底層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的后三位不是000,而是001、002、003 等流水號,每個編號對應(yīng)每一種設(shè)計實例(圖1)。
圖1 飛機構(gòu)型管理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹
在構(gòu)型管理下的工程更改,包括對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹每個層級的更改,即更改對象分別是頂層結(jié)構(gòu)、構(gòu)型項(CI)、底層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。按照產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的層級劃分及更改對象的確定,基于構(gòu)型管理的工程更改分為四大類型:①頂層結(jié)構(gòu);②生成新構(gòu)型;③零件換版;④作廢更改。前三類分別對應(yīng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的三大層級,最后一種類型為作廢以往的更改。由于被作廢的更改類型不定,所以此類的工程更改類型不定。為了保證設(shè)計更改管理的高效,設(shè)計部門在更改時制定以下原則:①頁層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)節(jié)點沒有有效性;②有效性體現(xiàn)在CI 層;③底層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的有效性繼承CI 的有效性;④有效性在CI 層采用多版本有效。在底層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)采用最新版本有效。由于頂層結(jié)構(gòu)更改與生成新構(gòu)型類似,作廢更改無法確定類型,并且在構(gòu)型管理的工程更改中,最為常見的是生成新構(gòu)型和零件換版兩大類,因此本文主要也是針對此兩種類型的更改進一步研究探討。
(1)新構(gòu)型的類型:零件圖號發(fā)生變化,引起構(gòu)型項換版,更改對象為構(gòu)型項(原零件圖號),涉及構(gòu)型項版本產(chǎn)生變化,生成新構(gòu)型,不同的版本對應(yīng)不同的飛機架次,構(gòu)型項多版本有效。
(2)零件換版的類型:零件圖號不發(fā)生變化,只是對版本進行更新,零件版次最新版本有效(圖2)。
圖2 構(gòu)型管理的工程更改分類
工程更改的控制管理貫穿于整個飛機制造環(huán)節(jié),因此工程更改的傳閱應(yīng)包含工藝人員、生產(chǎn)調(diào)度人員,檢驗人員等角色的工作人員,這三類人員也是技術(shù)、生產(chǎn)、質(zhì)量三大模塊的代表:工藝人員的作用主要是判斷此更改是否與本單位相關(guān),并將更改納入工藝文件;調(diào)度人員的作用主要是清理庫存,清理在制品,退返零件;檢驗人員的作用是依據(jù)更改要求驗收產(chǎn)品,保證更改的執(zhí)行與歸零。
對于與本單位有關(guān)的工程更改,各角色人員應(yīng)采取相關(guān)的措施(如納入工藝文件退返零件等)進行控制,對于與本單位無關(guān)的工程更改,各角色人員批注無關(guān),無需控制。為工作方便,將無關(guān)分為以下4 類:無關(guān)A(WA)是指不屬產(chǎn)品制造更改;無關(guān)B(WB)是指屬外單位產(chǎn)品制造更改,收到設(shè)計更改文件時,本單位無在制品;無關(guān)C(WC)是指后續(xù)單位產(chǎn)品制造更改;無關(guān)D(WD)是指在制品允許使用,在制品可不執(zhí)行、在制品無影響、在制品己執(zhí)行等情況。
生成新構(gòu)型類的更改是零件圖號發(fā)生了變化,對于零件生產(chǎn)單位,在接收到工程更改和最新數(shù)模后,原則上應(yīng)下達生產(chǎn)計劃并編制新圖號的工藝文件生產(chǎn)零件。但考慮實際生產(chǎn)中會出現(xiàn)在制品的情況,且在制品可能會處于不同的流程節(jié)點,因此按照不同的情況進行分析。
情況1:若舊圖號的零件已生產(chǎn)出但未交付至裝配單位,此時,工藝人員可視情編制返工工藝文件,對零件進行返工,返工至新圖號的零件。新投產(chǎn)的零件按新圖號的工藝文件進行生產(chǎn),此種情況用返工工藝文件和新編工藝文件結(jié)合控制更改的執(zhí)行和歸零。
情況2:若舊圖號的零件已經(jīng)生產(chǎn)出且已交付至裝配單位但在裝配單位庫房,零件生產(chǎn)單位可進行生產(chǎn)調(diào)撥,調(diào)撥后按照情況1 進行處理。
情況3:若舊圖號的零件己生產(chǎn)且已交付裝配單位,裝配單位已裝機,則零件生產(chǎn)單位新編工藝文件,按新圖號投產(chǎn)所需零件,此種情況按照新編工藝文件控制更改的執(zhí)行和歸零。
情況4:舊圖號零件未生產(chǎn),按情況3 進行控制。
零件換版類的更改是零件圖號未發(fā)生變化,對于已交付裝配單位的舊版本零件,控制主體是裝配單位,零件單位只需接收裝配單位開據(jù)的更改傳遞單和退回的零件,按要求對零件進行更改后返單即可:對于未交付的零件和需新投的零件,零件單位工藝對工藝文件進行換版,將更改納入工藝文件,此時按照新版工藝文件控制更改的執(zhí)行和歸零(圖3)。
對于生成新構(gòu)型類的工程更改,由于零件圖號發(fā)生變化,只允許裝配單位向上一裝配單位開據(jù)更改傳遞單,不允許裝配單位向零件單位開據(jù)更改傳遞單。裝配單位需將新圖號的零件納入工藝文件進行控制,考慮舊圖號零件存在在制品的情況,在裝配單位分不同情況進行控制。
情況1:舊圖號的零件己裝機,具備拆御條件,應(yīng)將舊圖號零件拆下,用新圖號零件裝機。
情況2:舊圖號的零件已裝機,但由于實際生產(chǎn)情況,舊圖號零件無法拆卸,且機上具各條件返工,則返工至新圖號零件狀態(tài),此時圖號雖不一致,只要確保實物狀態(tài)符合設(shè)計更改狀態(tài)即可。此類情況需在返工的工藝文件中做相應(yīng)說明,若裝配單位無法返工,可委托零件單位上機返工。
情況3:舊圖號的零件己裝機,但由于實際生產(chǎn)情況,舊圖號零件無法拆卸,且機上不具備返工條件,則由裝配單位辦理不一致手續(xù)處理。
情況4:舊圖號零件已交付但未出庫裝機,此時不可再出庫,需將舊圖號零件隔離,等待零件單位進行生產(chǎn)調(diào)撥或作為有效架次飛機的備件使用。
圖3 工程更改在零件生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制流程
情況5:舊圖號零件未交付,則由調(diào)度人員催促新圖號零件交付后裝機。
對于零件換版的更改,考慮零件裝機與交付情況,分為以下情況進行控制。
情況1:舊版本零件已裝機,此時裝配向零件開據(jù)更改傳遞單,零件單位具備返工條件,則上機進行零件返工。
情況2:舊版本零件已裝機,此時裝配向零件開據(jù)更改傳遞單,零件單位不具備返工條件,則由零件單位辦理不一致手續(xù)處置。
情況3:舊版本零件已交付但未裝機,裝配單位則開據(jù)更改傳遞單,退返零件。
情況4:舊版本零件未交付,則裝配單位按無關(guān)控制(圖4)。
圖4 工程更改在裝配單位生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制
針對飛機工程更改執(zhí)行過程中存在的問題,通過ERP 系統(tǒng)建立了飛機工程更改全流程管理模型,實現(xiàn)飛機工程更改的閉環(huán)控制(圖5)。以某飛機裝配單位為例,當接收到工程更改后,立即啟動本單位的傳閱流程,傳閱流程包括工程技術(shù)室、生產(chǎn)管理室、檢驗組、承辦人以及其他有關(guān)工程技術(shù)室收到工程更改指令后,及時批閱指令相關(guān)的工程更改,因系統(tǒng)提供了結(jié)構(gòu)化的更改批閱規(guī)則,從而保證批閱格式及內(nèi)容的統(tǒng)一,相關(guān)工藝人員按更改內(nèi)容更改相關(guān)裝配工藝文件。生產(chǎn)管理室收到工程更改后,依據(jù)工藝人員批注的有關(guān)內(nèi)容,清理更改所涉及的在制品和庫存零組件,在系統(tǒng)中對更改單涉及的在制品進行批注。檢驗組收到工程更改后,在系統(tǒng)中建立相關(guān)臺賬,并及時傳閱至主管檢驗人員,檢驗人員可通過系統(tǒng)及時查看設(shè)計更改的執(zhí)行情況,并依據(jù)工藝人員和生產(chǎn)管理人員批閱內(nèi)容實施控制并歸檔。整個流程在同一系統(tǒng)架構(gòu)下進行,從而保證工程更改執(zhí)行管理的可視化、標準化與結(jié)構(gòu)化,實現(xiàn)工程更改在飛機制造各環(huán)節(jié)的閉環(huán)控制。
圖5 飛機工程更改執(zhí)行流程管理系統(tǒng)工作流程
通過對構(gòu)型結(jié)構(gòu)樹圖分析,識別結(jié)構(gòu)樹的層次,結(jié)合飛機制造單位的生產(chǎn)流程,對生產(chǎn)新構(gòu)型類、零件換版類的更改在零件單位與裝配單位的控制方法進行了探討,并通過ERP 系統(tǒng)對工程更改進行控制,對基于構(gòu)型管理的工程更改在生產(chǎn)流程控制具有一定的指導意義。