從"造飛機(jī)"到"管飛機(jī)":高端裝備制造的管理革命
當(dāng)C919大型客機(jī)平穩(wěn)降落在北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng),當(dāng)ARJ21支線客機(jī)在高原航線上劃出銀色軌跡,這些翱翔藍(lán)天的"中國(guó)翼"背后,不僅凝聚著尖端的航空科技,更隱藏著一套精密如航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)管理體系。商用飛機(jī)作為現(xiàn)代工業(yè)"皇冠上的明珠",其研發(fā)過(guò)程涉及數(shù)萬(wàn)個(gè)零部件、數(shù)十個(gè)學(xué)科領(lǐng)域、上千家協(xié)作單位,研發(fā)周期長(zhǎng)達(dá)10-15年,這樣的超復(fù)雜系統(tǒng)工程,若沒(méi)有科學(xué)的管理體系支撐,再先進(jìn)的技術(shù)也難以轉(zhuǎn)化為可落地的產(chǎn)品。本文將深入解析商用飛機(jī)研發(fā)管理的核心邏輯,揭示其如何通過(guò)體系化運(yùn)作實(shí)現(xiàn)"大國(guó)重器"的精準(zhǔn)落地。一、超復(fù)雜系統(tǒng)的管理挑戰(zhàn):研發(fā)管理的底層邏輯
商用飛機(jī)研發(fā)的特殊性,首先體現(xiàn)在"超復(fù)雜性"上。以單通道窄體客機(jī)為例,其零部件數(shù)量超過(guò)300萬(wàn)個(gè),涉及空氣動(dòng)力學(xué)、材料科學(xué)、電子工程、適航認(rèn)證等200余個(gè)專業(yè)領(lǐng)域,需要協(xié)調(diào)主制造商、分系統(tǒng)供應(yīng)商、科研院所、試飛機(jī)構(gòu)等1000余家單位。這種復(fù)雜性帶來(lái)的管理挑戰(zhàn),遠(yuǎn)超普通制造業(yè)。 首先是技術(shù)整合的挑戰(zhàn)。發(fā)動(dòng)機(jī)的推力需要與機(jī)翼升力精準(zhǔn)匹配,航電系統(tǒng)的響應(yīng)速度要與飛控軟件同步,任何一個(gè)子系統(tǒng)的參數(shù)偏差都可能影響整體性能。2010年空客專家阿爾特菲爾德在《商用飛機(jī)項(xiàng)目—高度復(fù)雜產(chǎn)品的研發(fā)管理》中指出:"大型商用飛機(jī)的研發(fā),本質(zhì)上是通過(guò)管理手段實(shí)現(xiàn)技術(shù)要素的有序集成。" 其次是周期與成本的平衡。從概念設(shè)計(jì)到適航取證,商用飛機(jī)研發(fā)周期通常需要10年以上,期間需要持續(xù)投入數(shù)百億資金。以某型客機(jī)為例,僅風(fēng)洞試驗(yàn)就需要完成3000小時(shí)以上的測(cè)試,每個(gè)測(cè)試方案的調(diào)整都可能導(dǎo)致數(shù)月的進(jìn)度延誤和數(shù)千萬(wàn)的成本增加。如何在"慢周期"中保持資源投入的可持續(xù)性,是研發(fā)管理的核心命題。 最后是跨文化協(xié)作的難題。在全球化研發(fā)背景下,商用飛機(jī)項(xiàng)目常涉及多國(guó)團(tuán)隊(duì)協(xié)作。以某國(guó)際合作項(xiàng)目為例,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)分布在中、法、德三國(guó),需要同步處理漢、英、俄三種語(yǔ)言的技術(shù)文檔。這對(duì)術(shù)語(yǔ)的標(biāo)準(zhǔn)化提出了極高要求——《商用飛機(jī)研制管理漢英俄術(shù)語(yǔ)手冊(cè)》第三版收錄了2000余條核心術(shù)語(yǔ),涵蓋研制流程、質(zhì)量管理、適航認(rèn)證等12個(gè)大類,正是為了解決跨語(yǔ)言協(xié)作中的"信息失真"問(wèn)題。二、關(guān)鍵管理體系:從"經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)"到"體系驅(qū)動(dòng)"的進(jìn)化
面對(duì)上述挑戰(zhàn),現(xiàn)代商用飛機(jī)研發(fā)管理已形成一套完整的體系化解決方案,其中三個(gè)核心模塊構(gòu)成了管理體系的"四梁八柱"。 ### (一)術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)化:構(gòu)建研發(fā)協(xié)作的"通用語(yǔ)言" 在某型客機(jī)研制初期,曾出現(xiàn)過(guò)因術(shù)語(yǔ)理解差異導(dǎo)致的技術(shù)事故:中方團(tuán)隊(duì)將"結(jié)構(gòu)強(qiáng)度裕度"定義為"設(shè)計(jì)值與極限值的差值",而外方團(tuán)隊(duì)理解為"極限值與設(shè)計(jì)值的比值",這種差異導(dǎo)致機(jī)翼設(shè)計(jì)方案反復(fù)修改,延誤進(jìn)度4個(gè)月。痛定思痛后,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)參考《商用飛機(jī)研制管理漢英俄術(shù)語(yǔ)手冊(cè)》,建立了包含32個(gè)專業(yè)分支的術(shù)語(yǔ)庫(kù),每個(gè)術(shù)語(yǔ)都明確標(biāo)注定義、適用場(chǎng)景和中英文對(duì)照。如今,這套術(shù)語(yǔ)體系已成為國(guó)內(nèi)商用飛機(jī)研發(fā)的"通用語(yǔ)言",在C919項(xiàng)目中,跨團(tuán)隊(duì)技術(shù)溝通效率提升了40%。 ### (二)質(zhì)量管理:貫穿全生命周期的"隱形防線" 中航工業(yè)特級(jí)專家張春湘在"復(fù)雜高端產(chǎn)品研發(fā)的質(zhì)量管理"講座中強(qiáng)調(diào):"商用飛機(jī)的質(zhì)量不是檢測(cè)出來(lái)的,而是設(shè)計(jì)和制造出來(lái)的。"現(xiàn)代商用飛機(jī)質(zhì)量管理已從傳統(tǒng)的"事后檢驗(yàn)"轉(zhuǎn)向"全生命周期管控"。以C919為例,其質(zhì)量管理體系覆蓋了從需求分析到退役處置的12個(gè)階段,每個(gè)階段設(shè)置30-50個(gè)質(zhì)量控制點(diǎn)。在部段對(duì)接環(huán)節(jié),引入激光測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)0.1毫米級(jí)精度控制;在軟件測(cè)試階段,采用"白盒+黑盒"雙軌測(cè)試法,單套飛控軟件的測(cè)試用例超過(guò)10萬(wàn)個(gè)。這些措施確保了C919在取證過(guò)程中一次性通過(guò)729項(xiàng)適航驗(yàn)證試驗(yàn)。 ### (三)基于模型的設(shè)計(jì)(MBD):數(shù)字化時(shí)代的管理革命 傳統(tǒng)研發(fā)模式中,設(shè)計(jì)圖紙需要經(jīng)過(guò)"二維圖紙-物理樣機(jī)-試驗(yàn)驗(yàn)證"的反復(fù)迭代,周期長(zhǎng)、成本高。而基于模型的設(shè)計(jì)(MBD)通過(guò)構(gòu)建全三維數(shù)字化模型,實(shí)現(xiàn)了"設(shè)計(jì)-分析-驗(yàn)證"的一體化。某型客機(jī)應(yīng)用MBD后,設(shè)計(jì)變更次數(shù)減少了65%,首飛前的物理樣機(jī)數(shù)量從8架縮減至2架。更關(guān)鍵的是,MBD模型可以集成材料屬性、工藝參數(shù)、維護(hù)信息等全生命周期數(shù)據(jù),形成"數(shù)字孿生體"。在ARJ21支線客機(jī)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)中,通過(guò)對(duì)比實(shí)際飛行數(shù)據(jù)與數(shù)字孿生模型,提前發(fā)現(xiàn)了3起潛在的結(jié)構(gòu)疲勞問(wèn)題,避免了重大安全事故。三、協(xié)同管理:破解"千企協(xié)作"的組織密碼
商用飛機(jī)研發(fā)的另一大特征是"大協(xié)作"——主制造商需要協(xié)調(diào)機(jī)身、發(fā)動(dòng)機(jī)、航電、內(nèi)飾等不同分系統(tǒng)供應(yīng)商,這些供應(yīng)商可能是跨國(guó)企業(yè)、高??蒲性核?,甚至是中小企業(yè)。如何讓"千軍萬(wàn)馬"心往一處想、勁往一處使? ### (一)費(fèi)用與進(jìn)度的動(dòng)態(tài)平衡 大型商用飛機(jī)研發(fā)的總投入通常在500-1000億元之間,如何將資金精準(zhǔn)投入到關(guān)鍵路徑上?某項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用"掙值管理(EVM)"方法,將研發(fā)過(guò)程分解為3000余個(gè)工作包,每個(gè)工作包設(shè)定預(yù)算、進(jìn)度和質(zhì)量指標(biāo)。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)"計(jì)劃價(jià)值(PV)""實(shí)際成本(AC)""掙值(EV)"三個(gè)參數(shù),動(dòng)態(tài)調(diào)整資源分配。在某關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)階段,當(dāng)監(jiān)測(cè)到復(fù)合材料機(jī)翼研發(fā)進(jìn)度滯后15%時(shí),立即從非關(guān)鍵路徑調(diào)配20%的預(yù)算和10名專家,最終將整體進(jìn)度延誤控制在5%以內(nèi)。 ### (二)跨組織的知識(shí)共享機(jī)制 研發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的技術(shù)文檔、試驗(yàn)數(shù)據(jù)、失敗案例都是寶貴的知識(shí)資產(chǎn)。某項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建立了"知識(shí)管理平臺(tái)",將10萬(wàn)余份技術(shù)文檔分類存儲(chǔ),設(shè)置權(quán)限分級(jí)訪問(wèn)機(jī)制。更創(chuàng)新的是"經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)庫(kù)",要求每個(gè)團(tuán)隊(duì)在完成階段性任務(wù)后提交《技術(shù)攻關(guān)反思報(bào)告》,內(nèi)容包括成功經(jīng)驗(yàn)、失敗原因、改進(jìn)建議。截至2024年,該平臺(tái)已積累了8000余份報(bào)告,其中"鈦合金焊接氣孔控制"等200余項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)被直接應(yīng)用于后續(xù)項(xiàng)目,縮短了30%的技術(shù)攻關(guān)周期。 ### (三)文化融合與團(tuán)隊(duì)建設(shè) 在C919項(xiàng)目中,來(lái)自中國(guó)商飛、中航工業(yè)、國(guó)際供應(yīng)商的3000余名研發(fā)人員組成了120個(gè)跨職能團(tuán)隊(duì)(IPT)。為促進(jìn)團(tuán)隊(duì)融合,項(xiàng)目組設(shè)計(jì)了"聯(lián)合辦公周"制度:每月選取一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域,組織設(shè)計(jì)、制造、試飛等不同專業(yè)人員集中辦公,通過(guò)"站立會(huì)議""頭腦風(fēng)暴"等形式打破部門(mén)壁壘。這種"沉浸式協(xié)作"模式,使跨專業(yè)問(wèn)題的解決效率提升了50%,更培養(yǎng)出一批既懂技術(shù)又懂管理的"復(fù)合型人才"。四、中國(guó)實(shí)踐:走出有特色的商用飛機(jī)研發(fā)管理之路
在C919大型客機(jī)項(xiàng)目中,項(xiàng)目副總指揮吳躍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地提出"主制造商-供應(yīng)商"模式:中國(guó)商飛作為主制造商,負(fù)責(zé)總體設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成和適航取證;60余家國(guó)內(nèi)供應(yīng)商承擔(dān)機(jī)體結(jié)構(gòu)制造,16家國(guó)際供應(yīng)商提供發(fā)動(dòng)機(jī)、航電等核心系統(tǒng)。這種模式既發(fā)揮了國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的配套優(yōu)勢(shì),又借助國(guó)際資源提升了技術(shù)水平。 為應(yīng)對(duì)"跨代研發(fā)"的挑戰(zhàn)(C919是我國(guó)首次研制大型客機(jī)),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建立了"三級(jí)評(píng)審"制度:初級(jí)評(píng)審由設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部完成,確保技術(shù)方案的可行性;中級(jí)評(píng)審邀請(qǐng)行業(yè)專家參與,重點(diǎn)評(píng)估技術(shù)風(fēng)險(xiǎn);高級(jí)評(píng)審則由適航當(dāng)局主導(dǎo),驗(yàn)證是否符合安全標(biāo)準(zhǔn)。這種"層層把關(guān)"的評(píng)審機(jī)制,使C919的設(shè)計(jì)更改單數(shù)量比同類項(xiàng)目減少了35%。 更值得關(guān)注的是"適航管理前置"理念。傳統(tǒng)研發(fā)中,適航取證往往在研發(fā)后期啟動(dòng),容易出現(xiàn)"設(shè)計(jì)與適航脫節(jié)"的問(wèn)題。C919項(xiàng)目從概念設(shè)計(jì)階段就引入適航審查團(tuán)隊(duì),將289項(xiàng)適航要求分解到每個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。例如,在客艙布局設(shè)計(jì)時(shí),提前考慮應(yīng)急撤離的適航要求,通過(guò)數(shù)字化模擬確定座椅間距、逃生通道寬度,避免了后期大規(guī)模修改。結(jié)語(yǔ):管理創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)"航空強(qiáng)國(guó)"夢(mèng)想
商用飛機(jī)的研發(fā)管理,本質(zhì)上是一場(chǎng)"向管理要效率、向體系要質(zhì)量"的持久戰(zhàn)。從術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)化到質(zhì)量管理,從MBD應(yīng)用到協(xié)同創(chuàng)新,每一個(gè)管理環(huán)節(jié)的優(yōu)化,都在為"中國(guó)商飛"的翅膀注入更強(qiáng)勁的動(dòng)力。隨著5G、人工智能、數(shù)字孿生等新技術(shù)的深度應(yīng)用,未來(lái)的商用飛機(jī)研發(fā)管理將更加智能化、精準(zhǔn)化——或許在不久的將來(lái),我們能看到基于AI的研發(fā)決策系統(tǒng),實(shí)時(shí)優(yōu)化數(shù)千個(gè)技術(shù)參數(shù);能見(jiàn)證數(shù)字孿生模型與物理樣機(jī)的"同步成長(zhǎng)",讓研發(fā)周期再縮短30%。 對(duì)于正在向航空強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)的中國(guó)而言,商用飛機(jī)研發(fā)管理的突破,不僅是制造能力的提升,更是系統(tǒng)工程管理水平的跨越。當(dāng)我們仰望藍(lán)天時(shí),那些翱翔的"中國(guó)翼",不僅承載著科技的重量,更見(jiàn)證著管理創(chuàng)新的力量。轉(zhuǎn)載:http://m.xvaqeci.cn/zixun_detail/519969.html