分析航空項目管理中系統工程的應用

梁作文

中航西安飛機工業集團股份有限公司 陜西 西安 710089

前言

安全性理論發展至今形成了基于系統工程理論的安全性評估方法，在復雜系統的研制過程中，將“安全性”作為一項非功能性需求在研制之初加以考慮，安全性評估與系統研制密不可分，評估過程是安全性需求識別、分解、確認、設計實現(包括圖紙、計算和試驗)和驗證的過程，實現系統的安全性設計。為完成各項評估工作需要采用具體的評估方法，常用的評估方法包括功能危險性分析(Functional Hazard Assessment，FHA)、初步系統安全性評估(PreliminarySystemSafety Assessment，PSSA)、系統安全性評估(SystemSafety Assessment，SSA)、故障模式及影響分析(Failure ModeandEffectsAnalysis，FMEA)、故障樹分析(Fault TreeAnalysis，FTA)以及共因分析(CommonCause Analysis，CCA)等[3]。安全性評估工作與系統研制活動相輔相成，相互依存。模型左側，自上向下利用安全性分析方法完成安全性需求的識別、分解和確認，這一過程覆蓋發動機概念設計階段和初步設計階段；模型低端進行零組件的設計制造，對應系統研制的詳細設計階段；模型右側，自下向上進行系統集成和試驗驗證，是產品實現過程，每一層級的集成和試驗都對左側相應層級的設計安全性進行驗證。安全性評估伴隨系統研制進程是一個反復迭代的過程，也在需求的識別分配―確認―驗證過程中實現需求的可追溯，最終確保系統設計滿足安全性需求。

1 飛機產品研制技術管理體系的現狀及存在不足

當前用于飛機研制生產的工藝技術管理體系是多年以來根據實際研制生產逐漸積累完成的，對于相關技術、管理等方面的需求更多是應對大批量生產，并沒有對飛機的研制、生產等環節進行重點關注，因此，這種技術管理體系是存在一定的局限性[1]。更多是圍繞技術標準、管理要素以及要求標準等方面開展，并沒有從研制、批產等各個環節進行合理的規劃布局，相對來說在技術標準、規范、資料積累等方面存在較多不足，缺乏一套完整的技術工藝管理流程。在研制過程中，如果前期技術準備不足，同時在相關技術、規范、管理等方面缺乏完善的流程和評價標準，很容易導致各類技術問題產生，實際生產時出現諸多不協調問題。這些問題歸根結底就是缺乏技術需求識別，缺乏完善的技術研究流程和方法，缺乏過程仿真以及驗證部分內容，缺乏有針對性的評估過程等。

2 基于系統工程的飛機產品研制技術管理體系的構建研究

通過研究國內外先進的研制模式，結合我國飛機產品研制現狀，探索一條新的結語系統工程的飛機產品研制創新模式，加強全過程的規范化、標準化把控，不斷完善技術標準，支持企業實現多型號、多規格批產交叉的管理模式。

2.1 構建完善體系遵從的原則

(1)前瞻性原則對于整個體系中關于技術儲備、研制等方面內容，必須要時刻圍繞前沿技術，也就是要遵從前瞻性原則，這樣就可以在相關流程以及管理要求方面更加具有前瞻性，支持企業的未來可持續發展。

(2)全面性原則從飛機產品研制的全過程來看，對于技術管理以及研制整體規劃都要構建全面的體系和框架，明確各項工作的具體內容，制定完善的管理流程，從而明確各項指標。

(3)需求與問題導向原則在飛機產品研制技術管理體系構建時，還應該遵從需求與問題導向的原則，從前期設計、質量把控、成本把控、進度把控以及用戶需求驗證等諸多方面進行梳理，找到存在問題的部分，不斷的優化技術要求和工作流程。

(4)可靠性原則構建的體系要遵守可靠性原則，對于技術的要求以及管理的標準都應該建立在可靠性和安全性兩個基礎上，規范合理的流程和方法。

2.2 構建基于“V”模型的飛機產品研制技術管理體系 “V”模型基于系統工程飛機產品研制技術管理體系的精髓部分，其來源是一方面是因為系統的過程在分解和集成時整個過程如“V”形狀，另一方面是要求更多強調“確認”和“驗證”兩大核心部分。其左側展現的是飛機研制時逐步分解的每方面內容，上面為下面的輸入，而右側則體現的是每個環節的驗證和確認過程。通過上述模型可以看出，其“V”模型主要分為以下幾個主要階段:首先是預研階段，主要是指前期型號立項、預研過程時各種技術的交流研究，以及方案的論證等。其次是研制階段，這主要是指對應軍機方案初步研制論證階段，設計定型等，對應民機初步設計、詳細設計以及中期的驗證和試制時期。最后就是批產階段，主要是指民機的批量生產，軍機的生產定型階段。

2.3 飛機產品研制技術管理體系框架 基于系統工程的飛機產品研制技術管理體系的構建，其“V”模型主要是根據市場的需求進行分析，進而進行產品的預研、深入設計、整體的規劃等逐步的進行分解，然后實施每方面內容；同時還需要系統、全面的考慮問題，解決問題，采用各種學科知識以及方法，來進行飛機產品的研制生產，對全過程進行完整的規劃。這種新型、完善的技術管理體系，可以更好的應對高效、快捷、安全、可靠的研制需求標準，通過在虛擬環境的仿真，來確認方案的可靠性，從而與現實環境下的分析、評估、試驗等部分內容相互結合，這樣可以更好的提高飛機產品研制的安全性和可靠性。綜上所述，采用系統思維構建基于“V”模型的系統工程方法，可以從設計、規劃、研制、仿真、分析、評估、試驗等各個環節進行把控，從而對研制進行有序、科學的規范，從而不斷提高飛機制造業的技術實力和效益，為飛機產品的未來研制生產提供新的動力。