新舟700项目:实现研发能力 全面提升的驱动力

数字 (78) 2021-04-03 13:44:51

2020年,西飞民机总经理王程宽提出公司要强化三基,明确指出了公司长远发展必须做好各方面的基础建设。

根深方能树大。只有打牢科研生产经营管理各方面的基础,才会产出高质量的产品,实现高效率的运营。为了展现新舟700项目研制对公司人才、团队、体系等各个方面建设与提升的推动,《新舟领航》将开设“筑基础·强能力”栏目,讲述与项目研制相关的人和事。

新舟700项目:实现研发能力 全面提升的驱动力

一百年来,每一款飞机从设计到飞行,都会令世界瞩目。这些关注,除了人们千百年对飞行之梦同样具有的热爱,更有因为一款飞机从设计到制造,无不展示出主制造商乃至其所在国家航空产业的整体能力。成功开展新型飞机研发,就是对一个企业、一个国家工业技术能力最好的说明。

随着新舟700项目研制的推进,产品的每一步进展都牵动着太多的目光。在实现将“一个想法”变成“一架飞机”的过程之中,西飞民机则是完成了一次前所未有的“蝶变”历程:以新舟700项目拉动,在实现自身设计、制造、管理等各方面能力提升的同时,推动支线航空产业生态的整体升级。

飞机研发,设计首当其冲要完成第一份答卷。以新舟700项目为题,设计团队通过新平台研发、体系构建等途径,在完成飞机总体设计的同时,磨练出一支能力日趋完备、符合西飞民机长期发展需求的专业队伍。

一次定位准确的“出发”:校准正向研发的需求管理

新舟700飞机研制,是航空工业第一次在民用飞机项目上开展产品正向研发,这对于设计团队的整体能力以及西飞民机的各项管理体系都是一次极大的挑战和考验。

正向研发,设计团队首先面对的是定义和管理需求。民机产品研制的最终目的,是满足客户需求。而产品能否满足客户需求、具有市场竞争力,很大程度上取决于项目最初阶段是否充分、正确的捕获各利益方的有关需求,是否能做好项目的重要输入。

为了科学地对各利益相关方需求进行分层次的管理,西飞民机从民机研制流程出发,结合SAEARP4754A要求,逐渐摸索出一套需求管理体系建设思路,从研制计划、流程、体系、标准、能力和信息化平台等各个方面入手,开展并逐步建立起来了完善的需求管理体系。

为了改变以往型号中存在的研发人员在需求书写方面的随意性,研发团队组建了需求工程师团队,明确职责并指导相关专业落实需求管理工作。在实施过程中,建立需求书写标准和模板、需求“正确性”和“完整性”检查单,让每一条需求的语言准确、完整、清晰;同时,还建立起“需求管理平台”,完成了需求的条目化准确定义和链接建立,形成了150多个正式需求模块、6万多条需求信息。这些举措,使新舟700飞机顶层设计的需求管理工作得以规范,为后续设计工作扫清很多障碍。

如果把完成包括需求定义、系统设计和系统实现三个核心内容、被描述为“V”模型的系统工程过程比作一次“长征”,那么,需求管理就是决定长征方向的“出发点”。在不断的探索、创新过程中,研发团队准确把握了新舟700项目的“出发点”。

一个共同作战的“平台”:实现各系统数字化协同研发

创新,就是对原有模式不断的改变、突破。对于数十年传统方式进行飞机制造的企业而言,新舟700项目的目标绝不是造出一个新型号飞机这么简单,其更深远的意义则是通过一型飞机的研制而重塑企业的魂魄,从而让企业在未来更长的时间,拥有更全面的民机研发能力,爆发出更强劲的市场竞争力,向着成为世界一流民机制造商不断迈进。

创新,一个关键的问题就是要能找到更好的方式方法并学习运用。数字化设计技术的全面应用,拉开了新舟700从传统飞机研发模式的蜕变之路。面向飞机全寿命周期、多专业、多系统、多单位的协同研发平台,将传统的设计、制造在一个项目里“串行”,变成“并行”,在效率、质量等各方面发生巨大变化的同时,更悄然地改变了传统研制的组织模式,让所有参研人员逐渐建立起民机特有的理念。

在新舟700飞机总体设计阶段,在数字化平台上,实现了总体参数的快速迭代和收敛,通过多方案对比和管理,实现了方案最优化选择。同时,该设计过程直观、可交互性强,使得设计人员可按照设定流程对飞机进行全面的分析,实时监控计算过程,大幅提升了设计质量、研制效率和过程数据管控。这些,只是数字化平台应用发挥作用中极少的一部分。产品数字化设计过程中构建的三级电子样机,也是实现数字化设计的“亮点”之一。

三级电子样机各负使命。一级电子样机完成飞机主要布局选型方案的确定;二级在一级的基础上,进一步完善设计,进行多专业协调设计和方案的细化设计工作,开展与供应商的联合定义和协同设计;三级电子样机中进行产品详细定义,同时与制造工艺开展并行设计。这一改变,完全改写了航空工业应用了数十年的研发各系统之间“串行”作业的方式,让设计、制造向着“无缝衔接”迈出重要一步。

新舟700飞机,实现了设计和制造同一平台。在数字化协同研发平台上,分别建立设计、工艺和工装三个单独的产品组织结构,通过建立总体、结构、系统以及工装等骨架模型开展协同工作,实现上下游专业设计输入与输出的交互、控制和约束关系,保证向下游设计数据的协调一致性,实现更改过程快速传递。

一张选择丰富的“菜单”:满足客户个性需求的构型管理

满足客户需求,这是任何产品都追逐的最终目标。而随着发展变化,客户的需求也在不断变化和提高,让成本更低、让客户个性化选择都能实现,怎样做好这张“菜单”?新舟700为此构建了构型管理平台,建立构型管理体系,实现了从客户需求到产品设计、制造、符合性验证、交付和使用的全生命周期的构型管理。

给所有客户一张选项丰富的“菜单”,说起来简单,但实际上,构型管理贯穿着从飞机制造之初到交付服役的整个过程,是应用于新产品的研制和管理过程中的一门十分重要的学科。在产品系列化发展过程中,由于客户的具体要求不同,以及技术进步都会引起飞机研制过程中构型的不断变化。而新构型必然会承载原有产品的大部分成果;加之飞机产品零部件数量巨大、更改频繁,所以造成数据极其复杂。构型管理就是要将所有的数据进行管理,将飞机基本项和选装项能够科学的“排列组合”,从而用最短的时间、最少的成本、最高的质量满足飞机多元化的要求,让客户在“菜单”上找到自己需要的构型。当基本项和选装项不能满足客户需求时,还可以为客户进行专门设计和制造,来满足不同客户的特殊使用需求。

新舟700设计团队建立的构型控制组织机构,对新舟700飞机构型更改的提出、评估、审核和更改实施进行全面管控,保证了飞机产品从设计、制造、维护、退役全生命周期各个阶段实物和更改数据的一致性,为未来投入市场后,新舟700系列飞机能够满足客户选型需求、实现投资效益最大化和产品生命周期成本最低奠定基础。

促进科技进步最好的手段就是以应用为先导。通过项目拉动,与之相关的各项工作就有了具体的目标和标准,管理能力、体系建设就会在一条方向明确的轨道上提速。

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