航空工业直升机所用体系护航民机产业
日期:2019-10-10 | 分享: 0

 

AC313在高原试飞。

AC313在高原试飞。

  AC311系列、AC312系列、AC313系列直升机走向市场,中欧联合研制的AC352更令社会大众翘首以盼,航空工业AC民用直升机在近五六年里一次次掀起蓝天旋风。航空工业直升机所按照航空工业直升机战略部署,立足国家战略机遇,依托雄厚的技术实力,坚持“抢市场、建体系、塑品牌”发展方针,推动民用直升机研发不断迈上新台阶,快速走向国际前沿,在激烈的国际竞争中开拓了广阔空间。

  直升机所用体系护航民机产业

  随着国产民用直升机型谱的不断完善,AC311、AC313等民用直升机型号陆续交付用户,以用户为中心的设计完善越来越引起关注。航空工业直升机所现有研发体系能否引领和支撑国产民用直升机产业发展?这也是直升机所科研人员常常思考的问题。近几年,直升机所科研人员以国外空客、波音、贝尔等为标杆企业,致力于建立完善的民机研发体系,并在民机研发实践中发挥了有效作用。

  民机研发体系是制造商为了保证民机全寿命周期内的市场开发、设计制造、使用和维修等各项活动顺利开展而建立的一套管理体系,包括组织机构、职责、流程、方法和资源四个方面。它涵盖企业已普遍实施的质量管理体系以及适航当局要求建立的适航体系, 如设计保证体系、运行支持体系、生产质量控制体系、维修保证体系的内容, 其中设计保证体系是为确保设计结果符合适航要求而建立的工作体系,作为研发机构,直升机所对此特别关注。

  航空工业直升机所副所长徐朝梁表示,从长远看,我们需要针对民机市场营销、设计开发、生产制造、使用维修、客户服务等各环节,从上至下建立起能够支撑民机项目全寿命周期活动的一套标准、规范、程序、方法和工具。这对开发具有自主知识产权的民用直升机产品以及推动产业化发展有着重要意义。

  需求牵引建立民机研发体系势在必行

  当前,国内民用直升机市场需求正处在“井喷”的前夜,直升机产业面临着重大发展机遇,但同样面临全球竞争。基于此,进一步完善民用直升机研发体系是一项紧迫而又长期的任务。

  直升机所民机研发部/适航工程中心副部长谈心刚表示,民机研发有其自身的特点,一是民用直升机是基于对市场需求的判断而研制的,用户目标不仅多样化,而且具有不确定的特点;二是民用直升机的安全性、经济性、舒适性和环保性是影响其市场的主要因素。

  一个小型开关按钮的更改不仅牵涉到多个研究室,而且需要重新进行设计输入输出流程,无形之中会拉长设计周期。例如,某型机在人机功效设计方面,组合接收设备的控制面板曾更改过三次;综显控制单元的操作和显示出现的问题,导致研发人员花费半年的时间几乎重新设计画面、编写软件代码、测试验证。“当各个吨位的直升机不断研发出来,当直升机交付数量越来越多的情况下,要赢得市场竞争,需要快速响应用户的需求,建立民机研发体系就显得尤为重要。”谈心刚讲道。

  直升机所民机研发部/适航工程中心体系主管张桥此前在专业研究室从事了5年设计工作,现在主要负责民机体系建设工作。张桥发现,空直与波音内部标准数量均为1万多项。除此以外,他们还大量使用外部标准,采标数量大概是自定标准的4倍。而直升机所经过50年的发展,目前已形成较完整的“质量体系文件”“三大规范”和“直升机技术标准体系”,但标准总量上与其他国际一流企业相比相差甚远。

  体系建设没有最好只有更适合

  在民机研发体系建设过程中,不仅需要对民机研发工作流程和职责进行梳理,进一步识别和细化民机设计、开发、生产和服务过程,确定需要修订完善的手册、民机研发程序文件和管理办法等内容,还需要根据适航工作的实践持续发现问题,完善体系。

  民机体系建设也是不断向市场和用户靠近的过程,研发体系是融合在产品的设计开发、生产制造以及销售、服务的全过程中。经过努力,直升机所在民机研发领域思路愈渐清晰,搭建了民机研发体系框架图,对顶层文件、通用文件、程序、方法、工具等要素有了全方位认识,形成了“专业、专职、专家”的研发人才队伍;《民机研发体系建设初步方案》编制成型,该方案进一步强化了“系统研制”理念和“正向设计”思维,以流程主导为抓手, 用系统工程的思维和架构方法提出了民用直升机研发体系架构的设想,并通过应用ARP4754A中所定义的流程、方法和工具进行顶层设计,到产品的功能和需求识别、架构权衡设计都充分尊重客户的需求,对民机研发体系建设的所有内容都给予了总体的规划和详细的分解。

  当前针对要求、标准、流程、方法和工具的维度建设是远远不够的。直升机所着手进行技术管理、项目管理与系统工程深入综合的试点。基于先进重型直升机,直升机所进行了民用直升机研发体系研究项目的实施,从中不断归纳、总结、提炼、优化直升机研发流程,持续充实、完善直升机研发规范,固化、沉淀直升机设计方法、分析软件,并整理、积累直升机基础数据,以期利用数字化集成技术和知识工程技术,建立直升机综合研发平台。在此基础上,最终将形成成熟的直升机研发体系。该研发体系建成后, 将规范民用直升机从市场到用户使用全寿命周期的全部流程,并完整提供各类与研发活动相关的数据服务。

  体系建设给研发实践带来显著变化

  近年来直升机所民机体系建设密切与型号研制相结合,先后成立了民机需求工程、驾驶舱设计改进、发动机安装、整流罩安装、软件编制等项目团队,从各科室抽调骨干力量,对标国际,探索建立民机各专业领域的研制规范和标准。

  以驾驶舱设计为例,经过项目团队两年时间的努力,不断完善更改的《民用直升机驾驶舱设计规范(征求意见版)》作为企业标准文件在直升机所发布,并将最终为AC系列民用直升机家族化驾驶舱设计提供技术支撑和重要参考。这是民机体系建设之路上取得的一项非常重要的成果。“在这套体系中,我们研发团队根据前期的调研, 结合局方的审查意见和用户的使用评价,对各个专业的设计标准进行了界定。例如,在设计驾驶舱的某按钮时, 设计师能根据设计规范,知道怎样布局按钮更符合飞行员的使用习惯,如果后期要设计改进,相信也会更得心应手。”民机驾驶舱项目技术负责人罗亮说。

  民机研发体系建设带来的最大变化是研发人员设计理念的提升。设计队伍埋头苦干、默默工作,通过设计改进产品,在民机领域不断创新实践, 做出业绩。近年来,“需求工程”一词开始映入越来越多设计师的脑海。在民机研发过程中,用户需求更为多样化, 如何充分准确地捕捉需求已日益成为研发设计中的关键环节。直升机所在部分型号研制之初就成立了需求工程项目团队,“我们通过咨询团队的帮助, 按照导入的需求分析流程,识别直升机级、各专业系统级利益攸关者的需求集,并采用Doors工具管理条目化后的需求形成数据库,并由此输出各层级各专业的研制规范。这对加强设计控制、减小项目风险,避免后期返工, 降低成本具有长远意义。”需求工程航电系统项目负责人罗雪丰说道。(陈昱)