李吉鵬 黃威達(dá) 陳慧斌
摘要:在產(chǎn)品生命周期管理中,企業(yè)需要使用有效的機(jī)制來控制和跟蹤與產(chǎn)品相關(guān)的復(fù)雜數(shù)據(jù)和信息,以支持產(chǎn)品開發(fā),提高產(chǎn)品質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)客戶期望,滿足適航要求。這種機(jī)制就是配置管理(CM)。從業(yè)務(wù)流程的角度來看,配置管理主要包括配置識(shí)別、變更控制、狀態(tài)計(jì)費(fèi)和配置審計(jì)。體系結(jié)構(gòu)管理的核心是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的管理。前者包括有效性管理、基線管理、變更管理、識(shí)別管理等,這些都是圍繞著后面的要素進(jìn)行的。
關(guān)鍵詞:航空發(fā)動(dòng)機(jī);產(chǎn)品結(jié)構(gòu);經(jīng)營(yíng)分析研究
1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的建立
產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)是與產(chǎn)品相關(guān)的業(yè)務(wù)和技術(shù)數(shù)據(jù)的有序集合,通過復(fù)雜產(chǎn)品的分解,支持流程更改、數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)可追溯性。產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)描述業(yè)務(wù)和技術(shù)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,為不同的專業(yè)提供所需的信息和相關(guān)支持。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)的每個(gè)階段,不同的業(yè)務(wù)實(shí)體(銷售、設(shè)計(jì)、制造、項(xiàng)目管理、維護(hù)等)需要不同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息。因此,必須采用通用的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模式,以便每個(gè)業(yè)務(wù)實(shí)體能夠根據(jù)自己的需要獲得相應(yīng)的信息。這種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模式一般分為三個(gè)層次:頂層、配置層和底層,每個(gè)層次可分為不同的子層次。其中,頂層用于組織、構(gòu)建和管理引擎的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。通過頂層的結(jié)構(gòu)分類,可以快速讀取和搜索底層構(gòu)件。這一層的結(jié)構(gòu)基本上沒有改變。它是一個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn),主要用于管理下級(jí)功能。一般來說,在設(shè)計(jì)階段,頂層結(jié)構(gòu)主要按專業(yè)劃分,用于開展設(shè)計(jì)階段各專業(yè)的設(shè)計(jì)工作。在制造和裝配階段,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的頂層與設(shè)計(jì)階段完全不同。裝配產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)的物理分解,是發(fā)動(dòng)機(jī)制造和工藝的分解,完全采用面向裝配的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)構(gòu)建方法。
2產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化
航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)、制造、裝配和維修過程中并不是一成不變的,在不同的階段會(huì)發(fā)生變化。它的變化過程有其內(nèi)在的邏輯和聯(lián)系。在設(shè)計(jì)階段,頂層使用設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來管理和連接設(shè)計(jì)階段的配置層,以及底層的裝配和零件。在制造階段,頂層使用制造(裝配)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來管理和連接制造階段的配置層,以及底層的裝配和零件。
在航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造和裝配階段的頂端是部件裝配(CA)。CA是一個(gè)管理節(jié)點(diǎn),是一個(gè)可配置的物理可交付成果,它是一個(gè)物理組件可交付成果,而不是掛在CI上的松散套件。CA反映了不同的裝配過程,也就是說,不同的裝配過程通過CA實(shí)現(xiàn)。每個(gè)裝配過程的所有者負(fù)責(zé)建立和跟蹤C(jī)A配置,直到將其交付給客戶。配置層也是如此。設(shè)計(jì)階段的頂層、設(shè)計(jì)配置項(xiàng)和設(shè)計(jì)方案被分組到最終設(shè)計(jì)產(chǎn)品的定義視圖中。根據(jù)配置管理的單一配置原則,配置層最好保持不變,但隨著設(shè)計(jì)階段向制造階段的發(fā)展,設(shè)計(jì)階段的配置層和制造階段的配置層必須發(fā)生變化。因此,采用“過渡階段”方法將設(shè)計(jì)和配置層轉(zhuǎn)換為裝配和配置層,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為懸掛裝配和配置層,從而形成完整的工程產(chǎn)品結(jié)構(gòu)(如設(shè)計(jì)視圖)。在制造階段,頂部裝配產(chǎn)品結(jié)構(gòu)懸掛到裝配配置層,以形成完整的裝配產(chǎn)品結(jié)構(gòu)(如計(jì)劃視圖或準(zhǔn)備視圖)。
3產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和物料清單的差異
物料清單(BOM)屬于設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)集的管理范圍,根據(jù)模式集及其組件的屬性進(jìn)行更新,并主要從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的元素創(chuàng)建。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)圖紙集由BOM、工程變更單、三維模型、二維圖紙和技術(shù)文檔組成。BOM是一份包含定義元素、元素組成以及用于零件制造和裝配的所有重要信息(如圖紙列表、應(yīng)用材料、防護(hù)處理和交換分類)的文件。一些企業(yè)經(jīng)常將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在不同階段的視圖管理稱為BOM管理。例如,BOM、設(shè)計(jì)BOM、工藝BOM、工藝BOM、服務(wù)BOM等。嚴(yán)格來說,這些術(shù)語(yǔ)是不準(zhǔn)確的。根據(jù)BOM的定義,它必須包含零件、數(shù)量、成本等信息,因此需求BOM的標(biāo)題不能滿足這樣的定義要求。而早期設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)模型主要由點(diǎn)、線、面組成,不能滿足本定義的要求。
4需要注意的問題
4.1準(zhǔn)確識(shí)別和分類CI
發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理中遇到的典型問題是CI的識(shí)別和劃分不準(zhǔn)確。CI是發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中最重要的部分,承載著大量的信息,用于管理批次、零件、變更等業(yè)務(wù)流程,以及承載著項(xiàng)目管理、人員組織結(jié)構(gòu)等信息。CI需要根據(jù)功能進(jìn)行定義,包括產(chǎn)品功能和裝配功能。同時(shí),CI的數(shù)量與產(chǎn)品的復(fù)雜性和系統(tǒng)集成度有關(guān)。不要定義太多CI,否則會(huì)影響配置管理的清晰性,使配置管理變得非?,嵥楹蛷?fù)雜,失去對(duì)要點(diǎn)的把握,增加管理成本。
4.2充分體現(xiàn)舞臺(tái)特點(diǎn)
航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理的傳統(tǒng)方法是在早期設(shè)計(jì)階段建立設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加一些信息,形成工程產(chǎn)品結(jié)構(gòu);然后將信息添加到工程產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中,以形成制造或裝配產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
也就是說,航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化只是在初始產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上不斷添加信息以完成發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)演變過程的一種簡(jiǎn)單方式。最大的問題是無法形成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的精細(xì)化管理,難以在不同的產(chǎn)品開發(fā)階段形成具有階段性特征的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
一方面,這種現(xiàn)象是由于業(yè)務(wù)流程梳理不夠,如CI的確定。由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)制造單元分離,缺乏協(xié)調(diào),在設(shè)計(jì)制造階段的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過程中,CI基本上只能滿足設(shè)計(jì)階段的要求,而忽略了制造裝配階段的要求,這也反映了信息化和數(shù)字化管理方法和手段的不足。
5結(jié)論
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理是飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)配置管理的核心,不僅需要加強(qiáng)信息化、數(shù)字化,還需要改變傳統(tǒng)的自下而上的設(shè)計(jì)方式,隨著自上而下方法的轉(zhuǎn)變,并根據(jù)企業(yè)自身的具體情況進(jìn)行組合,同時(shí)還需要在業(yè)務(wù)層面建立相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu),有效地推進(jìn)業(yè)務(wù)管理流程。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)加強(qiáng)了對(duì)高度復(fù)雜產(chǎn)品的管理,是并行工程成功的基礎(chǔ)。它可以提高產(chǎn)品相關(guān)業(yè)務(wù)流程的透明度和靈活性。正確實(shí)施產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理可以實(shí)現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)配置的有效管理,提高企業(yè)的成本效益管理水平。
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