導(dǎo)語：直升機(jī)構(gòu)型管理方案一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1.概述

直升機(jī)研制是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，當(dāng)前面臨著軍民需求多樣、利益攸關(guān)方多、集成度復(fù)雜及多學(xué)科交叉等情況，特別是我國(guó)直升機(jī)實(shí)現(xiàn)了第三代、第四代自主保障，但第五代及更先進(jìn)直升機(jī)的自主研制能力仍然不能滿足軍事、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)建設(shè)的緊迫需求，急需推進(jìn)自主創(chuàng)新研制流程、構(gòu)建精益管理體系，提升持續(xù)保障能力。因此建立正向研發(fā)體系，增強(qiáng)系統(tǒng)工程貫徹實(shí)施力度愈發(fā)重要。系統(tǒng)工程是一種面向復(fù)雜系統(tǒng)研制，通過使用跨學(xué)科方法論來控制復(fù)雜系統(tǒng)的開發(fā)過程，使系統(tǒng)能夠成功實(shí)現(xiàn)的方法和手段，其核心在于開展自上而下的綜合、開發(fā)和運(yùn)行真實(shí)系統(tǒng)的迭代過程，包括技術(shù)過程和技術(shù)管理過程；構(gòu)型管理體系作為技術(shù)管理過程的重要組成之一，貫穿產(chǎn)品研制全周期，保障技術(shù)過程在產(chǎn)品項(xiàng)目研制中循環(huán)迭代，也是保障系統(tǒng)工程進(jìn)行多專業(yè)協(xié)調(diào)實(shí)施的關(guān)鍵。

2.構(gòu)型管理體系及方案

2.1系統(tǒng)工程與構(gòu)型管理體系

在構(gòu)建直升機(jī)正向研發(fā)體系時(shí)，應(yīng)同步建立完整配套的流程化構(gòu)型管理體系，作為實(shí)施系統(tǒng)工程的必備要素，并成為開展項(xiàng)目管理、質(zhì)量管理和適航管理的重要措施。構(gòu)型管理通過開展策劃、標(biāo)識(shí)、控制、記實(shí)、審核等一系列活動(dòng)（如行業(yè)曲線linkindustryAppraisementpointDOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2022.10.008可替代度影響力可實(shí)現(xiàn)度行業(yè)關(guān)聯(lián)度真實(shí)度圖1所示），支持系統(tǒng)工程技術(shù)過程的運(yùn)行，建立并維持直升機(jī)構(gòu)型信息（性能、功能特性和物理特性）與需求、設(shè)計(jì)和使用之間的一致性，為型號(hào)研制提供完整、規(guī)范的構(gòu)型定義，為每一架機(jī)提供清晰、準(zhǔn)確和可追溯的構(gòu)型狀態(tài)。結(jié)合典型系統(tǒng)工程流程，對(duì)構(gòu)型管理體系描述如下。在構(gòu)型標(biāo)識(shí)活動(dòng)中，構(gòu)型項(xiàng)的選擇確定反映體系架構(gòu)和設(shè)計(jì)定義，體現(xiàn)系統(tǒng)工程從總體到分系統(tǒng)，再到設(shè)備的理念；通過對(duì)配套構(gòu)型文件的審查確認(rèn)來建立相應(yīng)的構(gòu)型基線；功能、分配和產(chǎn)品基線的建立和保持，從兩個(gè)維度（全系統(tǒng)和全壽命）來確保整個(gè)產(chǎn)品研制的完整性，同時(shí)體現(xiàn)主設(shè)計(jì)制造方與配套供應(yīng)方運(yùn)用系統(tǒng)工程雙“V”模型進(jìn)行研制過程的嵌套和銜接；在構(gòu)型控制活動(dòng)中，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男枨箜?xiàng)及構(gòu)型項(xiàng)更改控制流程以及CCB審查決策機(jī)制，確保對(duì)系統(tǒng)工程各技術(shù)過程進(jìn)行正確地識(shí)別、記錄、評(píng)價(jià)和批準(zhǔn)，及時(shí)有效準(zhǔn)確地納入基線，并能夠配置出所需的構(gòu)型基線在構(gòu)型紀(jì)實(shí)活動(dòng)中，通過應(yīng)用PLM集成平臺(tái)及信息互通共享機(jī)制，對(duì)構(gòu)型基線進(jìn)行準(zhǔn)確有序地記錄和傳遞，確?！拔奈膮f(xié)調(diào)、文實(shí)相符”，并對(duì)偏離和讓步授權(quán)情況進(jìn)行追溯性檢查；在構(gòu)型審核活動(dòng)中，為驗(yàn)證“V”模型右側(cè)的技術(shù)過程是否符合左側(cè)的需求定義、功能分解、邏輯設(shè)計(jì)和實(shí)物設(shè)計(jì)，首先，可通過適航審定、鑒定試驗(yàn)和在役考核等功能構(gòu)型審核活動(dòng)驗(yàn)證型號(hào)功能特性是否符合功能和分配基線的要求；再次，可通過首件鑒定、質(zhì)量檢驗(yàn)、制造符合性檢查、設(shè)備校驗(yàn)及交付驗(yàn)收等物理構(gòu)型審核檢查每架機(jī)的物理特性是否符合產(chǎn)品基線的要求，以保證產(chǎn)品質(zhì)量的持續(xù)一致性。

2.2需求管理與基線管理

基于需求的系統(tǒng)工程實(shí)施主要以需求為核心，通過開展利益攸關(guān)者需求捕獲、分析、定義、確認(rèn)、管理等工作，實(shí)現(xiàn)各層級(jí)系統(tǒng)需求的轉(zhuǎn)化、分解和傳遞。產(chǎn)品正向設(shè)計(jì)過程是自頂向下的，即高階需求轉(zhuǎn)化為高階技術(shù)方案，而后提出低階需求，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為低階技術(shù)方案。各層級(jí)需求信息分層次映射為構(gòu)型文件體系、型號(hào)規(guī)范體系，同時(shí)與產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)一一對(duì)應(yīng)，如圖2所示。構(gòu)型基線是產(chǎn)品研制的技術(shù)基準(zhǔn)，是構(gòu)型管理的重要對(duì)象，基線的設(shè)置是否合理、管控是否嚴(yán)格決定了產(chǎn)品研制的方向和最終結(jié)果，對(duì)接需求進(jìn)行基線管理的關(guān)鍵點(diǎn)在于將構(gòu)型基線所包含的構(gòu)型項(xiàng)和文件體系按時(shí)序、層次進(jìn)行結(jié)構(gòu)化管理，同時(shí)進(jìn)行各類構(gòu)型的構(gòu)型項(xiàng)配置，通過產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)對(duì)像映射功能和更改流程接口，與需求管理軟件進(jìn)行信息集成，對(duì)技術(shù)狀態(tài)文件（含需求）、技術(shù)方案、設(shè)計(jì)制造和維護(hù)使用進(jìn)行一致性管控，對(duì)各層級(jí)和各階段的基線進(jìn)行全過程追溯和銜接，實(shí)現(xiàn)需求關(guān)聯(lián)和更改協(xié)同。應(yīng)用PDM平臺(tái)構(gòu)建型號(hào)文檔體系樹，建立基線文檔視圖，各基線對(duì)接各研制階段的里程碑，如圖3所示。在方案階段，技術(shù)要求分析過程結(jié)束時(shí)即開展系統(tǒng)功能審查（SFR），審查文件體系需對(duì)應(yīng)系統(tǒng)工程自頂向下逐級(jí)開展的過程并映射到對(duì)應(yīng)文檔中，形成功能基線文件清單。

2.3數(shù)據(jù)組織管理

基于系統(tǒng)工程開展航空裝備研制生產(chǎn)與服務(wù)保障，應(yīng)遵循全壽命、全過程、全系統(tǒng)、全要素管理，同步開展數(shù)字化技術(shù)狀態(tài)管理，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化、規(guī)范化、自動(dòng)化。數(shù)據(jù)管理可從研制歷程及工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）兩個(gè)維度出發(fā)。

2.4研制歷程管理

從研制歷程時(shí)間軸出發(fā)，從需求論證到批產(chǎn)交付的整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中需求、功能及邏輯架構(gòu)是核心的產(chǎn)出數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)作為能夠充分覆蓋和滿足需求的系統(tǒng)抽象實(shí)現(xiàn)，通過構(gòu)型管理手段其可展開結(jié)構(gòu)層次及有效性管理，按需求（R）、功能（F）、邏輯（L）、實(shí)物設(shè)計(jì)（PDesign）、實(shí)物制造（PManufacture）、驗(yàn)證（Verification）、符合性（Compliance）及服務(wù)（Service）進(jìn)行數(shù)據(jù)分類及有序關(guān)聯(lián)，確保構(gòu)型數(shù)據(jù)追溯可控，與技術(shù)審查、構(gòu)型基線及構(gòu)型文件的形成邏輯對(duì)應(yīng)。

3.WBS管理

以可交付成果為導(dǎo)向，將研制工作從項(xiàng)目最頂層單元開始逐層分解形成直升機(jī)WBS，結(jié)合正向研發(fā)體系，形成典型的直升機(jī)WBS層級(jí)：第一層：裝備系統(tǒng)；第二層：直升機(jī)、保障系統(tǒng)、訓(xùn)練系統(tǒng)、試驗(yàn)試飛、系統(tǒng)工程、項(xiàng)目管理等；第三層：綜合設(shè)計(jì)、集成裝配、新材料應(yīng)用、機(jī)體結(jié)構(gòu)、著陸裝置、旋翼系統(tǒng)等其他系統(tǒng)；對(duì)接各層級(jí)架構(gòu)，在PLM平臺(tái)中建立方案論證、試驗(yàn)驗(yàn)證、成品管理等數(shù)據(jù)管理視圖，形成文檔體系WBS視圖。系統(tǒng)工程的工作目標(biāo)是確保型號(hào)滿足研制目標(biāo)的所有需求，按照層級(jí)劃分，依據(jù)推進(jìn)階段和模式，針對(duì)各層級(jí)系統(tǒng)開展系統(tǒng)工程工作，按過程分重點(diǎn)實(shí)施相應(yīng)管理活動(dòng)。需求與概念論證階段：論證基于模型的系統(tǒng)工程新方法，評(píng)估已有信息化平臺(tái)和工具的適用性，提出信息化業(yè)務(wù)需求，完善工具與平臺(tái)，建立構(gòu)型管理體系，制定管控要求；基于DOORS對(duì)利益攸關(guān)者需求定義數(shù)據(jù)進(jìn)行條目化、結(jié)構(gòu)化標(biāo)識(shí)；根據(jù)需求追溯，標(biāo)識(shí)RI，關(guān)聯(lián)方案及系統(tǒng)模型；迭代數(shù)據(jù)及需求項(xiàng)的更改實(shí)施構(gòu)型控制；進(jìn)行構(gòu)型數(shù)據(jù)成套性配置、分類及追溯；應(yīng)用系統(tǒng)建模及仿真實(shí)施構(gòu)型項(xiàng)功能驗(yàn)證。工程研制階段：對(duì)供應(yīng)商構(gòu)型管理體系進(jìn)行審核，評(píng)價(jià)并指導(dǎo)其完善構(gòu)型控制流程；從PBS中選擇規(guī)劃CI項(xiàng)，構(gòu)建產(chǎn)品結(jié)構(gòu)并進(jìn)行配置，根據(jù)研制節(jié)點(diǎn)，配置形成各層級(jí)數(shù)字樣機(jī)；基于CI項(xiàng)及WBS，形成構(gòu)型文件及型號(hào)規(guī)范體系；面向需求及功能分解，進(jìn)行架構(gòu)和構(gòu)型定義，形成面向功能選項(xiàng)的構(gòu)型配置及數(shù)字樣機(jī)；通過總體方案審查確認(rèn)的系統(tǒng)規(guī)范和其他構(gòu)型文件作為功能基線；通過初步設(shè)計(jì)審查確認(rèn)的各子系統(tǒng)、設(shè)備研制規(guī)范及其他構(gòu)型文件作為分配基線；產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行功能基線、設(shè)計(jì)基線標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)分類及關(guān)聯(lián)（包含供應(yīng)商數(shù)據(jù)）；貫徹設(shè)計(jì)保證體系及配套的項(xiàng)目文件，對(duì)形成的驗(yàn)證、符合、說明、分析類文件進(jìn)行體系化管理，與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，對(duì)應(yīng)歸入驗(yàn)證視圖或符合性視圖；對(duì)需求定義、系統(tǒng)模型、技術(shù)方案、仿真分析和實(shí)物驗(yàn)證等數(shù)據(jù)進(jìn)行基線標(biāo)識(shí)和追溯管控，確保數(shù)據(jù)之間協(xié)調(diào)一致、基線內(nèi)容完成配套；構(gòu)型更改應(yīng)進(jìn)行影響分析、專業(yè)協(xié)調(diào)和相關(guān)數(shù)據(jù)配套更改，并開展驗(yàn)證確認(rèn)工作；需求更改應(yīng)該在DOORS中實(shí)施構(gòu)型控制，進(jìn)行多專業(yè)協(xié)調(diào)，通過后觸發(fā)構(gòu)型更改；基于PLM平臺(tái)進(jìn)行構(gòu)型及基線配置、完整性及符合性確認(rèn)，同步開展構(gòu)型記實(shí)與審核工作，配合里程碑節(jié)點(diǎn)開展審查。試制/驗(yàn)證階段：配合試制、試驗(yàn)及后期工作，對(duì)照符合性方法，補(bǔ)充驗(yàn)證和符合性數(shù)據(jù)，并進(jìn)行有序關(guān)聯(lián)，最終形成產(chǎn)品基線；對(duì)接基于模型的系統(tǒng)工程及聯(lián)合仿真，確保各基線中構(gòu)型數(shù)據(jù)與RI、系統(tǒng)模型和仿真數(shù)據(jù)的追溯性、一致性和符合性。批產(chǎn)/服務(wù)保障階段：按客戶訂貨需求進(jìn)行功能選型選配，形成單機(jī)構(gòu)型定義，驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)制造、設(shè)備采購(gòu)和保障服務(wù)；對(duì)交付機(jī)建立并持續(xù)維護(hù)單機(jī)實(shí)物構(gòu)型數(shù)據(jù)檔案，對(duì)接客戶服務(wù)系統(tǒng)實(shí)施全壽命全系統(tǒng)構(gòu)型管理；側(cè)重持續(xù)改進(jìn)、提升質(zhì)量和降低成本進(jìn)行設(shè)計(jì)更改控制，尤其加強(qiáng)供應(yīng)商管控；進(jìn)行設(shè)計(jì)更改貫徹全過程跟蹤，同時(shí)對(duì)接服務(wù)通報(bào)編制、發(fā)布和外場(chǎng)實(shí)施；對(duì)設(shè)計(jì)更改及新增構(gòu)型開展構(gòu)型審核及驗(yàn)證工作。

4.結(jié)語

基于系統(tǒng)工程的構(gòu)型管理不僅關(guān)注產(chǎn)品本身，更著重聚焦產(chǎn)品從需求到交付的一系列技術(shù)與管理工程，將有效提高各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)效率。本文通過與需求管理、模型數(shù)據(jù)管理的結(jié)合，將功能審查與物理構(gòu)型審查融于系統(tǒng)工程的確認(rèn)和驗(yàn)證環(huán)節(jié)，提出構(gòu)型管理協(xié)同工作機(jī)制，面向產(chǎn)品全生命周期管控構(gòu)型項(xiàng)的適用性，確保產(chǎn)品研制滿足裝備任務(wù)及使用需求，對(duì)構(gòu)建裝備正向研發(fā)體系、支撐下一代裝備技術(shù)狀態(tài)管理具有十分重要的意義。

作者：李旭 胡秦贛 單位：中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所