冒宇飛

（中國商用飛機有限責任公司民用飛機試飛中心，上海 201323）

1 研究背景

民用飛機構型管理即在飛機全生命周期內，建立和維護飛機及組成產品的功能和物理特性與產品的需求/設計要求和構型信息之間的一致性的確認與管理過程。但此類管理更多針對飛機產品本身而言，在民機試飛領域未能開展更深入的研究。因此，本文重點針對民用飛機飛行試驗全周期構型管理思路進行研究。

2 現狀和問題

從試飛構型管理工作本身：（1）在組織管理方面，雖然各型號都成立了飛行試驗構型控制團隊（CCT），但對于CCT 管理的范圍、議事原則，輸出物的作用尚沒有明確規(guī)定，同時參與公司級CCB 和CCO 的人員缺乏整體團隊的支撐，對于設計更改的評估未能做實。（2）在管理范圍方面，文件管理平臺的數據雜亂，僅有質量流程的上下游關系，在數據內容上沒有關聯(lián)。（3）在設計更改評估方面，設計更改影響的評估依據不足，對于更改時間、更改周期無法評估，對受影響科目無法評估，包括科目的有效性和科目的執(zhí)行時間無法做出明確的判斷。

除了構型管理本身工作之外，還有部分業(yè)務工作存在缺陷，需要通過構型管理手段來解決和完善：（1）在試飛需求管理方面，針對捕獲的每條需求，無法在需求落實的過程中體現完整性，并且在設計過程中無法一一映射飛機級、系統(tǒng)級試飛需求的內容。（2）在精細化管理方面，測算長周期研制類項目以及短平快的優(yōu)化項目，從試飛科目角度出發(fā)，要對那些沒有完整策劃的文件，需要建立起以完成試飛科目為導向的試飛文件體系。（3）在試飛規(guī)劃方面，我們需要構型發(fā)展計劃作為試飛規(guī)劃的輸入，但構型發(fā)展計劃與試飛科目規(guī)劃之間是需要有科目構型需求為媒介的，這在項目前期規(guī)劃過程中沒有明確的輸入。（4）在試飛實施方面，試飛科目的V0 報告發(fā)布太晚，一般在科目實施前5 ～10天完成編制，再做構型的差異評估，影響科目實施并影響科目整體規(guī)劃的工作。

3 研究目標

整體目標：將飛行試驗構型數據結構化，建立全周期的試飛構型管理體系，管好飛行試驗期間飛機構型。

具體分解下來：（1）從納入構型管理的文件角度去升級，擴充到研制的全流程，把各型號的飛行試驗構型控制團隊CCT 的作用發(fā)揮出來；（2）從數據結構化的角度去梳理，理清研制流程規(guī)定的文件本身內容上下游承接關系，目標從流程中任何一個點都能關聯(lián)出一系列的數據鏈。

4 目標分解

按照結構化戰(zhàn)略思維，若想達成目標，要從切分問題開始，因此采用MECE 原則，使用流程法對我們的目標進行切分。

（1）確定全周期試飛工作需要的結構化數據。（2）建立對結構化數據的構型管理機制。（3）探究V0 報告與結構化數據的比對關系。（4）生成標準的科目構型需求矩陣。

目標1、2 旨在升級中心現有的構型管理體系，以應對試飛全周期內技術管理、項目管理的需要，目標3、4 旨在提升中心科目構型管理能力，吃透飛機構型和科目之間的關系，形成技術積累和型號試飛標準，用以指導后續(xù)型號。

5 工作設想

5.1 確定全周期試飛工作需要的結構化數據

根據型號研制經驗，結合型號各研制階段所需的數據，初步設想按照以下架構進行規(guī)劃。

（1）功能基線：試飛任務分工；（2）分配基線：試飛任務量規(guī)劃，試飛要求，試驗試飛科目清單；（3）設計基線：試飛大綱，測試任務書，改裝設計數模；（4）產品基線（用其概念，可以更名為試飛基線）：試飛任務單（狀態(tài)點矩陣），科目構型需求V0，測試改裝構型文件。

定義好這些數據范圍后，根據科目清單，建立試驗視圖，定義好試驗視圖的各個節(jié)點，在后續(xù)文件發(fā)布過程中，進行文件關聯(lián)掛接。具體形式如圖1 所示。

圖1 試驗視圖

5.2 建立對這些結構化數據的構型管理機制

項目初期成立構型管理組織，發(fā)布試飛構型管理大綱，明確項目構型管理的要求，一切涉及基線的更改都需要依托構型管理組織進行決策。

（1）在初步設計階段前：凍結一版功能基線，持續(xù)維護功能基線；（2）在詳細設計階段前：凍結一版分配基線，持續(xù)維護功能基線，分配基線；（3）在全面試制階段前：凍結一版設計基線，持續(xù)維護功能基線、分配基線、設計基線；（4）在試驗試飛階段前：采用實物構型的概念，建立起試飛科目狀態(tài)監(jiān)控機制，實現實時比對基線和實際狀態(tài)的情況如圖2 所示。

圖2 全周期構型管理

在確立好基線后，任何變更都需要通過飛行試驗構型控制團隊進行審議決策。整個過程都需要建立一套完整的流程體系，并且作為后續(xù)更改落實的依據和輸入。用構型管理的4 個要素分解如下。

（1）構型定義：在各個轉階段評審中，定義為構型基線的文件需要通過評審，在通過評審后，即視為納入構型基線，完成構型定義；建立起以試飛科目為索引的科目編號原則，在試驗視圖上建立好節(jié)點。（2）構型更改控制：構型文件一旦經過評審、凍結并經正式發(fā)布后，即需納入構型基線進行控制，所有受控的構型數據無法直接更改，必須統(tǒng)一經由責任團隊提出更改申請、評估、批準后方能實施更改，所有更改均需要由飛行試驗CCT 團隊領導批準，更改可以根據初步判斷的影響等級，分好I 類更改，II 類更改，由不同層級的團隊領導進行批準。更改流程如圖3 所示。（3）構型紀實：構型狀態(tài)紀實的目的是記錄試飛過程中構型狀態(tài)和構型控制過程中的有關信息和數據，為試飛結果的有效性提供判據。至少應包括試飛整條數據鏈狀態(tài)，并根據科目構型需求進行文件和實物狀態(tài)的比對工作，以作為后續(xù)局方制造符合性檢查的依據；同時，對于構型控制過程中所有的更改記錄也需要進行紀實工作。（4）構型審核：試飛構型審核建議結合質量審核同步開展，其中應包括體系文件審核、構型文件審核，以及實物構型的審核。重點應側重于文件和實物之間差異關系的審核。

圖3 構型更改控制流程

5.3 探究V0 報告與結構化數據的比對關系

在試制階段，策劃一次完整梳理的科目V0 報告，以此為基準去納入試飛構型管理。

V0 報告中所提到的數模號、軟件版本號要在這個階段建立起與飛機設計基線中的結構視圖DCI 和系統(tǒng)視圖SCI 的對應關系，同時還需要建立與測試改裝結構數模的對應關系，將測試改裝數模納入飛機設計基線統(tǒng)一管理。管理模式詳見圖4 所示。

圖4 構型管理模式

在試驗試飛階段，科目V0 報告必然存在迭代更改，但每次更改需要在試飛CCT 討論通過，有利于試飛工程吃透試飛的需求，探究出驗證目的。

理想狀態(tài)下，需求設計應在進入試飛階段前拿出所有試飛科目的V0 報告，以支持搭建起完整的試驗視圖，用以在試飛期間進行管理。但實際過程中，如無法在前期完整梳理出科目構型需求，可以采用發(fā)一份建一條數據鏈的方式予以彌補，但也帶來了逆向梳理科目數據鏈的過程，無法按照正向設計的原則，去完整策劃全周期的試飛構型管理工作。

5.4 生成標準的科目構型需求矩陣

隨著經歷的型號越來越多，其中相似科目的科目構型需求基本能識別清楚，尤其在表明符合性試飛上，對后續(xù)型號有更多的參考意義。

科目簽發(fā)TIA 后，徹底凍結了科目構型需求，可以與前序型號試飛時進行對比，并完善標準的科目構型需求，用以指導后續(xù)型號工作。

6 實施路徑

定人：制訂完整的飛行試驗CMP（Configuration Management Plan，構型管理計劃），建立合適的構型管理體系，定好對應飛行試驗CCT 的組織成員；定責：組織梳理流程，基于需求管理、研制門禁去梳理文檔數據結構。同時，梳理內在的數據接口，從科目需求角度出發(fā)，倒推文檔內部的關系；定方法：制定CCT 的議事規(guī)則，構型更改的控制和管理方法；定工具：開發(fā)軟件，在文件平臺上，搭建試驗視圖，去關聯(lián)和掛接產品數據。

7 SWOT 分析

7.1 S（strengths）優(yōu)勢

有前序型號的基礎數據，有開展構型管理的經驗，可以得到更多的項目支持。

7.2 W（weaknesses）劣勢

設計單位很難在詳細設計階段拿出一版相對細致的試飛要求，在試制階段拿出一版相對完整的科目V0 報告，需要采取運動式的拉網梳理工作；項目需要投入專門的人力負責此項工作，需要挖掘業(yè)務團隊的潛力。

7.3 O（opportunities）機會

在后續(xù)項目中，飛行試驗團隊的人員需要更多地去了解產品設計，吃透技術，吃透需求，從而更好地開展控制構型。

階段式打好基線可以支持好調概、精細化管理、審計等項目管理工作，尤其在實施階段，可以有助于監(jiān)控好項目狀態(tài)。

7.4 T（threats）威脅

V0 報告由設計編制，設計對系統(tǒng)有更深的了解，比起試飛單位，更適合做科目構型需求標準的工作。

8 結語

基于上述論述，從民用飛機飛行試驗全周期構型管理實際出發(fā)，通過飛行試驗的牽引，能更好地拉動飛機取證構型的到位。同時，通過對前序型號資料的研究，可以在飛機設計階段就開展試飛工作的策劃，提前介入設計過程，吃透技術，為后續(xù)更好地開展試飛工作打下基礎。