基于產品結構的飛機客戶化管理研究

許松林，周健

(中國商用飛機有限責任公司 上海飛機設計研究院， 上海 201210)

0 引 言

航空公司基于自身的選型需求，對所購置飛機的系統、設備以及功能進行定制的過程稱為飛機客戶化管理。通?？蛻艋杀炯s占飛機總價值的10%，比如對于一架1億美元的寬體飛機，產品客戶化成本約為800～1 200萬美元，而產品客戶化數據定義是購機合同簽署[1]的基礎，也是工程配置、生產制造及客戶接機檢查依據。

飛機產品因適用對象和服務目標不同，所產生的數據也有所差異，主制造商往往依據服務對象，將產品構型以不同方式進行表達和管控。航空公司在購置飛機中所產生的客戶化數據主要用于合同構型簽訂，技術和商務可行性評估，且為下游的產品采購、工程設計以及生產制造提供最原始的需求信息，這些數據將嚴格約束飛機制造商按照合同要求生產和交付。

工程技術人員主要關心圖紙以及試驗和驗證信息，制造人員更多關注工藝和操作要求等?？蛻艋瘮祿2-4]往往區別于正常的工程和制造數據，因為客戶更為關心飛機和系統功能描述以及主要設備清單，一般也只能在飛機制造商提供的標準構型基礎上進行有限程度的客戶化，因此可以將飛機的客戶化構型數據和載體[4-5]分為以下3類：

(1) 標準構型：商用飛機基本不變的信息，一般以技術規范的形式表達；

(2) 選裝構型：商用飛機選裝項目的清單，一般以選項指南的形式表達；

(3) 定制構型：客戶提出的特殊更改需求，一般以技術規范更改單的形式表達。

從理論上來講，標準構型、選裝構型和定制構型可以根據制造商的銷售策略相互轉換，并針對目標客戶進行營銷，因此這些客戶化數據必須進行高效和方便的管理。

本文基于飛機客戶化數據管控的需要提出一種產品結構管理解決方案，并以某飛機型號為例進行案例分析，以期為市場銷售和合同簽訂提供依據以及所有過程數據的可追溯信息。

1 國內外客戶化管理現狀

結合對國內主要航空公司和轉包企業的調研，了解到國外主流飛機制造商不但在工程、工藝和生產制造過程中使用產品結構對整個飛機的產品數據進行管理，目前將基于產品結構的數據管理推廣至整個銷售和售后服務[6]過程中，以滿足不同用戶的需求，并且有利于整個產品數據的過程管控和上下游銜接。

空客公司通過產品結構形式，將標準構型、選裝構型以及定制構型進行分解并按照ATA章節和架次有效性進行動態管理[4,7]，并且通過不定期提取相關的飛機構型信息用于生成標準規范(Standard Specification)來表達標準構型，生成構型指南(Configuration Guide)來表達選裝構型，并且通過規范更改單/制造商規范更改單(Specification Change Notice/Manufacturer’s SCN)形式表達客戶定制構型和制造商發起的改進更改，最終買賣雙方簽署的Standard Specification和SCN/MSCN文檔作為商務合同的附件來描述單機或批架次飛機客戶定制構型。

波音公司也采用產品結構的形式表達客戶化以及單機客戶構型定義信息[4,8-9]，其中構型規范(Configuration Specification)表達了基本不變構型，生成選項手冊(Standard Selection)表達選裝構型，并且通過客戶指定選型結果(Customer Specific Option Selection，簡稱CSOS)形式表達客戶定制的飛機構型。

國內商用飛機制造業目前剛剛起步，針對產品結構分解和管理研究集中在設計研發階段[10-11]以及生產制造和維修維護領域[12-15]，并未強調產品的客戶化數據管理，左懷亮[16]對此進行了探索性的研究，并且介紹了企業級PLM相關的軟件功能，但對企業實際的業務流程和需求管控機制并沒有深入研究。目前為止，國內制造商仍主要以技術文檔編制和換版的方式進行管理，尚不能對這些數據進行條目化管控，不能很好地支撐大批量商務合同的簽署以及與工程等下游專業的有效銜接。

2 飛機客戶化產品結構概念

產品結構是產品全生命周期管理的一個主要手段，將產品相關信息進行條目化管理，方便對所有產品相關信息進行動態更改控制，以及提供各種狀態查詢[17]等，具有不易出錯、管理方便、按需實時生成所需報告或報表等優良特點。

產品結構模型通常覆蓋設計、制造等環節，本文將其進一步擴展至產品客戶化階段，即客戶合同簽署階段構建所需的產品結構，使得客戶化數據能夠進行規范和簡單化管理，與工程產品結構進行有效對接，保障從商務談判、合同簽署、工程配置、生產制造，乃至交付客戶后的全周期的產品數據管理。

飛機客戶化所需的產品結構管理對象、生成信息和凍結對象如圖1所示。

圖1 飛機客戶化產品結構內容圖

3 飛機客戶化產品結構模型

飛機客戶化產品結構模型構建，包括功能需求項(Function Item，簡稱FI)、技術實現方案(Technical Solution，簡稱TS)，圍繞該動態產品結構會生成提供給客戶相應的各類技術文檔以及基于此文檔進行的各類客戶化需求更改控制和評估。

按客戶化要求分解的產品結構及上下游控制連接關系，如圖2所示。

圖2 飛機客戶化產品結構組織形式

3.1 客戶化產品結構

客戶化產品結構主要包括三大層次，分別是：

(1) 組織層：制造商主要通過ATA100或ATA2200規范中的章節順序來組織客戶能理解的功能信息，便于結構化管理和信息查詢。

(2) 控制層：組織描述和控制飛機功能的最小單元，其中FI是功能描述，TS為技術實現方案，即可以是標準方案，也可以是選裝方案或為客戶定制的構型解決方案。

(3) 數據層：TS所包含的元數據，主要從客戶關注角度描述，包括功能說明、設備信息、BFE/SFE項目、銷售策略、以及更改歷史。

本產品結構模型中，制造商最為關心的TS元數據屬性信息填寫需求如表1所示。

表1 TS元數據填寫說明

3.2 客戶化資料集

制造商在與客戶進行飛機構型談判時，應通過客戶化產品結構生成最新的客戶化手冊，本文定義為4類手冊作為買賣雙方進行客戶化選型的基準：

(1) 標準構型手冊(Technical Documentation，簡稱TD)，主要是在客戶化過程被設定為默認的裝機構型，一般情況下不建議客戶更改。

(2) 總體選型手冊(General Configuration Guide，簡稱GCG)，該類選項一般不是一個獨立的系統或設備，它牽涉到飛機級的產品戰略定位、運營規章限制、或一些差異化的性能設置，這些選項往往涉及到多個功能和系統設備的組合。

(3) 系統選型手冊(System Configuration Guide，簡稱SCG)，該類選項主要涉及飛機各個系統和設備，以及一些可定制的機載軟件構型。

(4) 客艙選型手冊(Cabin Configuration Guide，簡稱CCG)，該類選項主要有旅客座椅、廚房和盥洗室位置和插件、乘務員座椅、客艙系統等大量的客艙設備，以及各種裝飾材料、顏色等。

由于生成的TD將作為飛機買賣合同構型談判的初始基準構型，且客戶購機和交付時間存在巨大的時間差異，因此不同版本的TD將針對不同客戶或不同時間段進行客戶化的飛機都同時有效。

銷售策略代表了制造商的銷售意愿或方式，一

般STD和OPT將分別體現在通用的標準構型手冊TD和選型手冊GCG/SCG/CCG中，而IMP、ABT、MEO以及TBD等不需要加入最新版本的手冊中。

3.3 合同構型定義集

從合同構型定義的角度來看，買賣雙方需要簽訂的構型協議包括如下3個方面：

(1) TD文檔：該TD文檔以買賣雙方確認的版本作為合同簽訂的依據，該版本僅適用于雙方約定的交付架次。

(2) CS文檔：該CS(Customer’s Specific)文檔為客戶更改單，買賣雙方針對選裝構型和定制構型所達成的協議，應作為合同依據。

(3) MS文檔：該MS(Manufacturer’s Specific)文檔為制造商更改單，制造商針對標準構型或適航強制要求所做的構型更改，獲得客戶批準后作為合同依據，并跟隨產品結構的更改而更新。

所有的TD、CS、MS都來源于TS技術方案，其中CS和MS文檔需要新增相應的元數據用以描述雙方針對標準構型飛機的更改，這些元數據應能體現買賣雙方關注的構型信息。

本產品結構中，CS和MS元數據屬性信息填寫需求如表2所示。

表2 CS/MS文檔元數據填寫說明

另外所有的CS/MS必須與相應的客戶機隊號進行關聯，其中每架客戶機隊號也將與飛機制造序列號(Manufacturer Serial Number，簡稱MSN)一一對應，并納入統一的更改控制流程中，表明所有的客戶飛機都分配了機位號且構型都將受控。

3.4 客戶化需求評估

客戶化需求評估通常分為4個步驟，分別是：

(1) 客戶發起更改表單(Customer Requirement Sheet，簡稱CRS)。商務人員根據客戶需求，忠實的記錄需求，并生成新的FI功能管理項。

(2) 商務人員啟動需求評估單(Design Change Request，簡稱DCR)。商務人員根據FI功能項，啟動設計更改評估流程，將需求傳達至型號項目團隊。

(3) 項目啟動評估反饋單(Engineering Sheet，簡稱ES)。項目人員根據客戶需求組織啟動內部的技術和制造可行性評估、成本和實施周期分析，并反饋至商務人員。

(4) 商務人員根據ES編制相應的TS方案，并與客戶協商簽署CS，最終完成客戶化構型配置后將需求傳遞至工程設計部門。

4 應用案例分析

按照飛機客戶化產品結構管理模型，以某飛機型號為例開發了相應的信息化管理系統，并且飛機的客戶化資料集可以通過產品結構樹進行管理并動態輸出，其產品結構樹開發的主要界面示意情況如圖3所示。

圖3 飛機客戶化產品結構管理界面示意圖

本系統為保障飛機型號合同構型的簽署，結合飛機架次有效性所開發的產品客戶化結果輸出界面示意情況如圖4所示。

圖4 飛機產品客戶化構型配置器

基于圖4和圖5以及各類屬性信息的填寫，所有的技術實現方案TS需要關聯客戶機隊信息和生產機位號后，將可以自動生成合同所需的CS/MS文檔信息。

另外，客戶化需求需要通過型號內部的DCR表單將FI需求轉換為主制造商內部的評估流程，并通過ES表單將最終的評估結果轉換為TS解決方案，滿足了飛機制造商全流程的客戶化需求內部評估和管理要求。

通過飛機型號客戶化產品結構系統的開發和應用實踐表明，該實現方法可以有效地將商用飛機產品數據管理擴展至商務合同，極大簡化了客戶化管理難度，提高了需求傳遞的效率和準確性，為構建商用飛機全產業鏈產品數據管理提供了思路。

5 結 論

本文結合產品結構的思想提出了一種客戶化數據管理方案，能夠滿足合同簽訂、工程配置，以及下游設備采購指令發放的要求。從整個產品研發和項目管理的角度來看，該數據管理方案還能大幅度提高客戶需求的捕獲效率，明顯加快企業產品的研發和生產速率，為保障飛機快速交付提供了更加有效的方法和手段。