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HB 8569-2020
民用飞机构型管理要求
Configuration management requirements for civil aircraft
2020-09-14 发布 2021-01-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部 发 布
前 言
本标准按照 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第 1 部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由中国航空综合技术研究所归口。
本标准起草单位:中国商飞上海飞机设计研究院、中国航空综合技术研究所、航空工业通飞研究院、航空工业直升机设计研究所、航空工业第一飞机设计研究院、航空工业西飞民用飞机有限责任公司。
本标准起草人:郭方华、贺 璐、曾相戈、孟 旭、田宪伟、张 磊、李 昆、来云峰、龚文秀、王 薇、鲍君波。
民用飞机构型管理要求
1 范围
本标准规定了民用飞机构型管理的内容、要求和方法。
本标准适用于民用飞机产品全生命周期内的构型管理。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件, 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 19000 质量管理体系基础和术语
HB 7729 航空产品 CAD 文件管理规定
HB 7796 航空产品数据管理通用要求
HB 8525 民用飞机研制程序
CCAR-21-R3 民用航空产品和零部件合格审定规定
3 术语和定义、缩略语
3.1 术语和定义
GB/T 19000 界定的以及下列术语和定义适用于本标准。
3.1.1
构型 configuration
构型可以从两个维度进行定义:
a) 现有的或计划中的某产品或产品组合的产品属性;
b) 某产品一系列相继构建的变种之一。
3.1.2
构型管理 Configuration Management (CM)
在产品全生命周期内,为确立和维持产品的功能特性、物理特性与产品需求、设计和使用信息之间一致性而开展的技术和管理过程。
3.1.3
构型标识 configuration identification
构型管理的活动之一,包括:
a) 为产品和产品构型信息建立一种结构;
b) 对产品属性进行识别、定义、用文件记录和建立基线;
c) 为每个产品和产品构型信息分配唯一标识符。
3.1.4
构型项 Configuration Item (CI)
由硬件、软件、固件或其任何独立部分构成的集合,该集合能够满足某项最终使用功能要求并被定为单独进行构型管理的单元(即对该项有特定需求且有效落实更改)。
3.1.5
产品结构 product structure
定义产品和产品组成之间关系的一种分层次的视图。产品结构的树状结构表示称为“产品结构树 ”。物料清单也是产品结构的一种表现形式。
3.1.6
功能特性 functional characteristics
可量化的性能参数,它们采用量化的参数来表达。例如: 航程、速度、可靠性、可维护性、安全性以及操作和逻辑参数,包括它们各自可接受的偏离。
3.1.7
物理特性 physical characteristics
材料特征的定量和定性的表示,例如:成分/材料,尺寸,表面处理,外形,配合及其各自的公差。 3.1.8
构型文件 configuration documentation
主要用于标识和定义产品功能特性和物理特性的技术文件(例如规范、图样)。
3.1.9
构型基线 configuration baseline
在特定时间点上产品的构型,它被作为定义更改、实施验证和其他管理活动的基础。
3.1.10
有效性 effectivity
一种定义产品范围的标识,例如序列号、批号、型号、日期或事件。
3.1.11
工程更改 engineering change
对产品和/或其产品构型信息进行的更改。
3.1.12
构型控制 configuration control
构型管理的活动之一,用以确保对构型基线的更改经过恰当的标识、记录、评估、批准/不批准、合并和验证。
3.1.13
构型纪实 configuration status accounting
构型管理的活动之一,记录和报告已经建立的产品构型信息、更改的状态和已批准的更改的执行情况(包括在批生产阶段产生的更改),并将该过程固化。
3.1.14
构型审核 configuration audit
构型管理的活动之一,对产品定义信息、需求符合性验证文档、工艺过程和产品检测的评审, 以便确认产品的特性满足其需求,且与其发放的产品构型定义信息一致。
3.1.15
功能构型审核 Functional Configuration Audit (FCA)
构型审核的一种方式,对构型项或系统的功能特性进行正式的审核,以验证项目达到其功能和/或分配构型文件中规定的要求。
3.1.16
物理构型审核 Physical Configuration Audit (PCA)
构型审核的一种方式,按照技术文档对制造出的构型项构型进行正式的检查,或对构型项的物理特性进行正式的审核,以建立或验证构型项的产品基线。
3.1.17
选项 option
飞机构型定义中选用的项目,是构成飞机选型方案中表达特定构型能力、功能设备、服务和特征的项目。
3.1.18
互换性 interchangeability
用一个产品替换系统内的另一个产品并使系统按规范运行的能力。
3.1.19
精简作业流 tailored business streams
对产品和服务的多样性进行分类(作业流),并对每个作业流的业务活动和工具进行剪裁和优化,以便用最低的成本交付最好的产品。
3.1.20
型号构型 type configuration
与型号合格证所对应的该型别飞机设计构型的定义和描述。
3.1.21
单机构型 single ship configuration
特定架次飞机在其生命周期内某个时间点上构型的定义和描述。
3.1.22
产品构型信息 product configuration information
用于定义产品需求和记录产品属性的信息,以及为了测试、运营、维护和处置而从其衍生出的信息。
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本标准。
ABL——分配基线;Allocated Baseline;
BOM——物料清单;Bill of Material;
CMP——构型管理规划;Configuration Management Plan;
CI——构型项;Configuration Item;
DBL——设计基线;Design Baseline;
ECP——工程更改建议;Engineering Change Proposal;
FBL——功能基线;Functional Baseline;
PBL——产品基线;Product Baseline;
PBS——产品分解结构;Product Breakdown Structure;
PDM——产品数据管理;Product Data Management;
PLM——产品全生命周期管理;Product Life-cycle Management;
PR——问题报告;Problem Report;
PS——产品结构;Product Structure;
SB——服务通告;Service Bulletin;
TBS——精简作业流;Tailored Business Streams;
WBS——工作分解结构;Work Breakdown Structure。
4 总则
4.1 一般要求
应在民用飞机产品全生命周期内实施构型管理,按照本标准的有关要求,建立构型管理体系并指导、监督和检查,达到如下目标:
a) 准确、完整、及时地描述各层级产品全生命周期的构型;
b) 建立并维持产品的功能特性和物理特性与需求、设计和使用信息之间的一致性、追溯性;
c) 形成单一产品数据源,确保数据的唯一性和有效性,为产品符合适航和客户要求提供支持;
d) 实时编制和更新构型文件,并确保参与项目工作的所有人员能够随时使用正确和准确的构型文件;
e) 通过阶段性确认产品构型,建立构型基线,降低研制风险;
f ) 形成构型项资源库,实现产品系列化发展,提高数据的重用性;
g) 降低产品研制和使用过程中产生的非必要成本和进度拖延。
4.2 主要活动
构型管理应包括下列相互关联的活动:
a) 根据新研制型号的项目目标或现有型号的派生设计目标,制定构型管理规划,确定构型管理体系框架。
b) 进行构型标识,搭建产品结构(PS),合理选择和生成构型项,确定产品标识要求,建立构型基线,为后续活动提供依据。
c) 开展构型控制,制定有效控制程序,形成飞机在各个阶段的构型,包括型号构型和单机构型。
d) 进行构型纪实,对已确定的产品构型、提出的更改状况和已批准更改的执行情况作正式记录和报告。
e) 开展构型审核,对所有构型项进行功能构型审核和物理构型审核,支持全生命周期的符合性验证和确认工作。
f ) 应监督构型管理实施,对构型管理实施不到位的情况进行纠正。构型管理实施监督与质量管理体系监督应协调一致,可以一并进行。需定期检查和评估构型管理流程和工具的绩效, 持续改进构型管理实施效果。
4.3 组织机构要求
为达到所要求的构型管理目标,应建立有效的构型管理组织机构,并明确其职责和权限。必要时,应成立由相关技术领域和管理领域代表组成的构型控制委员会,按赋予的权限对构型文件及其管理程序进行决策、审查和审批。可建立多层级的组织体系, 分别承担不同层级产品的构型管理工作。各组织中应包含产品的所有利益攸关方代表,包含但不限于设计、制造、试验试飞、客服、项目、供应商、政府、客户等。
构型管理组织是产品构型管理实施主体,应在构型管理规划中明确组织的架构和要求。
民用飞机项目主制造商和/或供应商均应建立构型管理组织或类似组织。
4.4 信息化要求
应借助信息化手段提高构型管理的效率。在 PDM/PLM 平台中落实构型管理的程序和流程,对应构型管理组织机构和职责,使得构型管理的对象信息及关联文档能够存储到单一产品数据源中,以便检索和使用。
4.5 数据要求
产品构型信息主要记录在构型数据中。构型数据应满足 HB 7796 的要求,同时需要遵守以下原则:
a) 数据生成的来源和方法应充分受控,确保可生成同样的数据;
b) 建立合理的数据收集、处理、交换、保存的机制;
c) 数据被逻辑清晰的分类、标识和存放;
d) 维护数据实体或载体的归档、恢复。
4.6 培训要求
应有效地开展培训,使得参与项目工作的所有人员能够及时了解构型管理规则、程序和流程, 从而能够在产品全生命周期过程中落实构型管理要求。
4.7 供应商管理要求
应对供应商的构型管理体系和过程提出要求并实施监督,包括:
a) 要求供应商建立完整的构型管理体系并通过 CMP 描述和提交。
b) 明确供应商构型管理需要包含的对象。
c) 明确供应商构型项定义、产品结构、产品标识、构型文件标识、构型基线等构型标识要求。
d) 明确供应商内部构型控制的要求,建立主制造商与供应商之间的构型控制流程。
e) 明确构型纪实和构型审核要求。在转段评审时, 供应商应按照主制造商要求以及各阶段工作开展情况,向主制造商提交构型纪实和构型审核相关文件。
f ) 要求供应商对次级供应商提出构型管理要求,并审核和监督次级供应商构型管理体系。
g) 审核供应商的构型管理体系并监督执行。主制造商应向供应商提出构型审核的要求, 按计划开展对供应商的构型审核,并检查供应商内部构型管理的开展情况。对检查出的构型管理规则、程序和流程问题或执行不满足构型管理规划中要求的问题提出整改建议和措施,并监督执行。
4.8 机载软件构型管理要求
机载软件的构型管理在满足 4. 1 至 4.7 要求的同时,还应满足以下要求:
a) 主制造商和/或供应商应将机载软件的构型管理纳入产品研制的构型管理规划,并应针对不同的机载软件构型项确定具体的管理程序和方法;
b) 机载软件产品开发的初期,应明确构型项,并规定机载软件及其文档的标识和构型基线,给出机载软件标识与对应的机载系统或设备标识之间的关系。
5 构型管理策划
5.1 一般要求
民用飞机的主制造商和/或供应商应该组织各利益攸关方进行构型管理策划,满足以下基本要求:
a) 应在识别出内外部需求的前提下完成构型管理策划活动,并发布正式的构型管理规划;
b) 应确保构型管理组织的架构合理、职责完整、职权对等;
c) 应制定符合产品特点的构型管理规则和程序;
d) 应开发构型管理信息化平台,实现对产品构型信息的组织和管理;
e) 应通过持续组织构型管理培训,确保各方了解自己的职责、权利及管理程序和要求;
f ) 应定期评价构型管理程序和工具的执行情况及与构型管理规划之间的符合性,确保构型管理目标的完成;
g) 供应商交付的产品及相关交付物应纳入主制造商的构型管理范畴。
5.2 主要活动
构型管理策划的主要活动、输入和输出关系见图 1。主制造商和/或供应商在识别环境和需求的基础上,结合现有资源,通过构型管理策划活动,形成构型管理规划文件,进而指导建立构型管理组织、制订构型管理程序和要求、定义产品构型信息流程、开发构型管理工具、开展构型管理培训和认证以及
评价构型管理过程等。
图 1 构型管理策划的主要活动
5.3 识别环境和需求
应在 HB 8525 中定义的G3 市场需求确定节点前识别构型管理的环境和需求,并保证活动输出的合理性和可执行性。构型管理环境和需求包括但不限于以下五方面:
a) 法律法规要求:主要考虑项目适用的国内外适航当局发布的适航规章要求,含适航取证、生产合格证、持续适航等方面要求;
b) 标准要求:国际、国家、行业、企业级标准中所提出的构型管理强制要求, 如项目管理、质量管理、构型管理等方面标准中提出的要求;
c) 产品约束:项目产品范围、产品重要性、产品复杂性等可能会对构型管理产生约束的要素;
d) 项目约束:项目研制模式和资源、研制程序、研制里程碑、项目预算、合同等构型管理产生约束的要素;
e) 利益攸关方需求:客户、政府、主制造商、供应商、内部用户等对构型管理提出的需求。
5.4 构型管理规划
构型管理规划是构型管理策划的关键输出物,也是指导各方开展构型管理工作的纲领性文件。应根据研制项目各阶段的特点和要求,逐步完善该规划。
通常构型管理规划中应包含但不限于以下内容:
a) 识别的内外部需求、参考的标准等;
b) 构型管理工作目标、管理范围和基本原则;
c) 构型管理组织和职责;
d) 各阶段构型管理活动以及需遵循和使用的管理程序、规则和工具;
e) 构型管理过程评价机制;
f ) 对供应商的构型管理要求;
g) 全生命周期构型管理要素。
附录 A 中提供了推荐的构型管理规划模板。
6 构型标识
6.1 一般要求
民用飞机构型标识的一般要求如下:
a) 应合理选择和确定构型项,确保构型项数据的唯一性、可控性、有效性和追溯性;
b) 应对选定的构型项进行分层次、分阶段标识,为构型控制、纪实和审核提供明确的依据;
c) 应基于构型管理工具,开展数字化和网络化应用,准确地建立和维护构型基线;
d) 应针对民用飞机研制特点,建立构型项资源库,面向客户选项进行构型配置,提高构型项的重用性,进行质量追溯管控;
e) 应根据民用飞机全生命周期管理要求,面向生产制造和客服支援,基于构型项,构建产品结构,建立单一的产品数据源。
6.2 主要活动
构型标识活动通常包括以下内容:
a) 在 PBS 和 WBS 的基础上选取构型项,并在全生命周期过程中保持其对 PBS 和 WBS 的可追溯性;PBS 应能说明产品的逻辑组成,WBS 应能说明工作职责;
b) 按构型项在分解结构中所处的位置,确定各构型项的所需数据及其之间关系,并结合各阶段不同的需求,形成不同形式的产品结构;
c) 制订编号编码要求,对构型项、构型文件、更改建议以及偏离和让步等构型数据进行标识, 按审批发放流程发布构型数据;
d) 按 HB 8525 完成阶段性工作后,满足准出条件,建立相应的构型基线;
e) 应用产品数据管理和研发协同平台,根据项目协同要求和知悉范围,传递和发放经正式确认的构型文件;项目各参与方(设计、制造、试验试飞、客服等)应建立项目全生命周期文件体系;
f ) 建立功能、分配、设计和产品等构型基线,并确保基线中构型项的完整配套和数据间的协调,以及上下层基线中构型项数据的符合性和一致性。
构型标识的主要活动见图 2。
6.3 产品结构
6.3.1 概述
为了满足不同利益攸关方对产品数据的使用需求,应通过不同的形式、逻辑来组织产品数据, 即建立产品结构。可参考产品结构树定制产品数据树、产品文档树、产品验证试验树等, 以保证产品构型管理工作全面、高效。模块化产品结构示意图见附录 B。
产品结构通常由顶层、构型层以及底层组成。顶层为基本不变的部分, 主要包括部段、系统等。构型层为配置层,主要包括构型项和有效性配置。底层为详细设计数据层,主要由模块组成。
6.3.2 构型项
6.3.2.1 构型项的选择
构型项应来源于产品的架构定义,为按功能特性和物理特性可实施单独管理的单元,且能保持与PBS 和 WBS 的追溯性,以达到最终使用性能和特征。构型项的选择和确定基于以下因素进行反复迭代:
a) 主制造商内部及主制造商与供应商等多重关系带来的管理变化;
b) 项目管理(如 WBS、接口控制和具体项目的任务派分)、生产制造(如制造分工、外协转包、装配、交付和运输)、特性分类(如选装项、特殊保障和维护项)和客户服务(如外场可更换单元、备件)等。
图 2 构型标识的主要活动
6.3.2.2 构型项分类
根据构型项的不同作用,构型项主要分为以下三类,对应产品结构不同层级:
a) 接受客户管理的构型项:客户关注的功能或性能以及配套的客户服务项目;
b) 主制造商管理的构型项:全机技术方案和生产架次规划的项目;
c) 主制造商与供应商共同管理的构型项:研制规范、技术协议或合同所确定的外包工作包, 涉及到系统、分系统或机载设备以及其他技术服务的项目。
6.3.2.3 选项分类
选项是将结构化的产品,按照 PBS 和 WBS 分解原则定义成相对独立功能的构型项,以便高效完成客户定制的技术方案。选项主要分为以下三类:
a) 基本项:在某一型号系列中功能特性和物理特性始终保持不变或稳定的构型项,对于型号中的每一架飞机,都需要使用和安装,在全机构型定义时可直接采用。
b) 选装项:可以选装的构型项,为满足不同用途和需求提供的可选项目,在总体技术方案定义阶段进行定义,并明确其相互的约束关系。选项项目可分为满足改型设计需要的重大选项(如:机身加长段、换装发动机、起落架)和满足用于需求的、不影响飞机型别的一般选项(如:货舱加热,视景增强)。
c) 定制项:满足用户特殊需求的、需要进行更改设计或新设计及验证的项目。
民用飞机产品型号构型包含该型别飞机所有选项,其定义方法见附录 C 中图 C. 1;单机构型仅包含适用于该架次的选项,其定义方法见附录 D 中图 D. 1。
6.3.2.4 选项关系
选项之间存在一定的约束关系,在创建选项时应定义之间的相互关系。约束关系主要有以下三类:
a) 独立选项:该选项的功能可独立实现或在基本项的基础上即可以实现,与其他选项不存在任何关系;
b) 依赖选项:该选项的功能实现需要依赖其他选项,选择该选项需要以选择依赖选项为前提;
c) 互斥选项:该选项的功能实现需要以不选择其互斥选项为前提。
6.3.2.5 选项选择
选项的选择方式主要包括以下三种:
a) 必选:为满足适航符合性或安全性,必须选装的;
b) 可选一个:为增加飞机的功能,满足不同航线需求,可选的但非必须,且只能选一个;
c) 可选多个:可选,但可选择一个或多个的选项。
6.3.3 模块
6.3.3.1 模块定义
模块是构成一个特定飞机选项的数据单元,其通常是在安装件层级上定义,包含与安装相关的产品定义文件(如技术规范)和服务、适用的工艺和工装等,形成描述选项安装要求的数据包。
6.3.3.2 模块分类
模块的分类与对应选项的分类一致,分为基本模块、选装模块和定制模块。
6.3.4 有效性
应对产品结构上的数据标识有效性。
标识有效性的层级可以根据项目管控的颗粒度要求、信息化平台的实现程度进行权衡确定。
6.3.5 精简作业流
根据选项分类及相应模块划分,生产作业组织可以大大简化。精简作业流分为:
a) TBS1:基本项作业流。构成飞机主体的基本项,其构型始终保持不变,对应的基本模块为稳定模块,可直接调用,按计划组织生产。
b) TBS2:选装项作业流。为满足不同需求使飞机某构型发生变化而形成的选装项,其对应的选装模块经一次定义验证后,后续产品定义时可直接调用,按计划组织生产。
c) TBS3:定制项作业流。为满足用户特殊要求设置的构型项, 需要进行新设计,形成定制模块,按需组织生产。
TBS 的实现应从选项、模块、零件依次细化。
6.4 标识要求
6.4.1 产品标识
应制定产品的标识方法,对产品进行唯一、规范地标识,要求如下:
a) 型号标识:制定型号代号标识方法,包括系列化标识;
b) 飞机标识:制定飞机的标识方法,例如架次号、客户标识号、注册号;
c) 件号:制定件号规则,对部段、零组件、机载设备、机载软件等产品给定标识号。
6.4.2 产品数据标识
产品数据标识的常用方法主要有版本和标识号。应制定产品数据的标识方法, 可参照 HB 7729,要求如下:
a) 工程图样及模型:根据产品结构,建立构型项结构树,制定编号制度对图样及模型给定标识号;
b) 技术文件:根据全生命周期文件体系规划,建立文件结构树,制定编号制度对技术文件给定标识号;
c) 产品数据的标识应与产品标识建立关联关系。
6.4.3 产品实物标识
应基于产品标识要求制定产品实物标识方法,对于不同类别的实物明确标识的内容和方法。
对于发生偏离或让步的产品应在实物上进行补充标识。
6.5 构型基线
6.5.1 概述
构型基线是产品研制过程中里程碑节点的产品构型,作为下一阶段的输入和更改管理的基础,是保证产品研制构型与目标构型一致的重要手段。构型基线应当在产品开发过程中形成, 并且在首次需要证实需求符合性的时刻建立。应建立追溯机制,最终的构型应当可以追溯到首条构型基线。
在民用飞机整个生命周期内一般建立四条型号构型基线(可不限于):功能基线、分配基线、设计基线和产品基线。在民用飞机初步设计阶段初期,通过总体技术方案审查(G5)最终确定功能基线;在飞机初步设计阶段末期,通过初步设计审查(G6)最终确定分配基线;在飞机详细设计阶段末期,通过详细设计审查(G7)最终确定设计基线;在飞机试制与验证阶段末期,通过首次交付使用(G10)最终确定产品基线。产品基线中用于 TC 取证的文件(可不包括持续适航类文件,如飞机运营、维修、维护类文件)应在 TC 取证(G9)前确定。各构型基线确定的时间点与飞机研制里程碑节点的对应关系如图 3 所示。飞机研制里程碑节点的定义见标准 HB 8525。
图 3 民用飞机各构型基线与飞机研制里程碑节点的关系
各构型基线定义了民用飞机生命周期内不同阶段的研制状态,体现研制工作自上而下的逐步细化,顺序依次是功能基线、分配基线、设计基线和产品基线。构型文件按照项目研制程序在不同阶段进行编制、批准、发布和维护,且在内容上体现上下游的输入输出关系。
各构型基线的信息应相互匹配、协调并有追溯性, 下一层次构型基线应满足上一层次构型基线的要求。
6.5.2 构型文件
构型文件是产品数据的一部分,应满足 HB 7796 的要求。构型文件按其作用分为(可不限于)功能构型文件、分配构型文件、设计构型文件和产品构型文件。建议的构型文件清单见附录 E。
应定义产品之间的接口并编制相对应的接口文件。接口的类型主要包括功能接口、电子电气接口和机械接口三类。
6.5.3 功能基线
FBL 由一系列经过批准的功能构型文件组成。功能构型文件是描述飞机功能、性能、互操作性和接口要求的文件,以及证明满足指定需求的验证/确认文件。
FBL 是飞机初步设计阶段总体方案定义活动的输出,是飞机初步设计阶段进行后续设计活动的输入和基础,应包含能实现对飞机合理定义且能表明符合性的目的和作用所必须的全部信息。
6.5.4 分配基线
ABL 由一系列经过批准的分配构型文件组成。分配构型文件是描述从更高层构型项或飞机分配来的子构型项的功能、性能、互操作性和接口要求的文件, 有接口交联构型项的接口要求文件以及表明满足需求的验证/确认文件。
ABL 是飞机初步设计阶段活动的输出,是飞机详细设计阶段活动的输入和基础,应包含能实现系统/分系统/设备合理定义且能表明符合性的目的和作用所必须的全部信息。
6.5.5 设计基线
DBL 由一系列经过批准的设计构型文件组成。设计构型文件指成套描述底层构型项详细设计的工程设计资料,包括根据 FBL 和 ABL 中的要求而设计的零组件详细数模/图样及其配套的技术文件、机载设备和/或软件构型定义文件或其他产品定义和要求文件,以及表明满足需求的验证/确认文件。设计构型文件用于指导工厂采购、制造、装配、软件加载和试验试飞等工作。
DBL 是飞机详细设计阶段活动的输出,是飞机试制与验证阶段活动的输入和基础,应包含能实现底层构型项合理定义且能表明符合性的目的和作用所必须的全部信息。
6.5.6 产品基线
PBL 由一系列经过批准的产品构型文件组成。产品构型文件是底层构型项的详细设计文件,其表达的设计信息应包含完整的设计发布数据,包括描述构型项的生产制造、运营、保障等文件或资料, 描述确保构型项符合性所必需的程序、检验等文件。PBL 应能完整准确地说明飞机构型定义,并足以对制造、装配和安装进行复制,足以支持飞机交付后的运营、维护、维修活动。
PBL 是飞机试制与验证阶段活动的输出,是批量生产阶段活动的输入和基础,应包含能实现产品合理定义且持续达到这种定义的目的和作用所必须的全部信息。
7 构型控制
7.1 一般要求
在对应的构型基线建立前,主制造商和/或供应商应对产品和/或其产品构型信息的更改进行内部控制。当对应的构型基线建立后, 则需按照构型控制程序执行。构型控制包括对工程更改、偏离和让步所进行的申请、评估、协调、审批和实施等活动。构型控制应满足如下要求:
a) 每项更改都应进行充分的更改分析和影响评估,在更改发出前与受影响方完成协调,确保对产品构型信息的更改是清晰的、准确的和及时的, 从而保证更改对性能、成本、接口、制造、客
户服务和使用的影响是可控的;
b) 更改数据应具有有效性标识;
c) 应确保准确、快速的传递更改信息;
d) 应保持更改后的零组件及构型文件的关联性及可追溯性;
e) 应详细、清晰的记录更改的贯彻执行情况, 并开展监督实施,确保已批准的更改纳入构型项及其相关的构型文件中,实物也进行正确实施。
7.2 主要活动
工程更改构型控制的主要活动见图 4,主要包括以下过程:
a) 确定更改需求;
b) 提出更改申请;
c) 判定更改类别;
d) 编制更改建议;
e) 评审更改建议;
f ) 批准更改建议;
g) 编制更改指令并发放;
h) 贯彻更改指令并检查。
图 4 构型控制的主要活动
偏离/让步的控制程序见附录 F 中图 F. 1。
7.3 工程更改
7.3.1 工程更改的分类
更改一般分为Ⅰ类、Ⅱ类, 对产品功能、物理互换性和维护性影响较大的更改为Ⅰ类更改, 对产品
功能特性和物理特性影响较小或不影响的更改为Ⅱ类。
典型的Ⅰ类更改准则如下:
a) 对已经确定并批准的产品特性的更改,包括功能、性能、可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性、环境适应性和电磁兼容性等。
b) 涉及接口产品的兼容性的构型基线更改,包含测试设备、支持设备、配套软件、客户产品布置和下列一项或多项影响因素:
1) 飞机及主要产品标识的更改;
2) 已交付操作或维修指南;
3) 可替换的产品、装配件、软件或组件的互换性或可代用性;
4) 增加的供应商不在批准的合格供应商范围内;
5) 用户技能或使用者身体素质;
6) 机组操作或维护培训;
7) 要求已交付产品的改型(如在维护期内用修改后的备件处理的产品召回、更改、配套元件安装、磨损、更换);
8) 成本和价格;
9) 已签订的合同和里程碑节点。
c) CCAR-21-R3 中定义的型号设计更改中的“大改 ”。
除Ⅰ类更改以外的更改均定义为Ⅱ类更改。
7.3.2 工程更改程序
7.3.2.1 通用过程
更改的控制程序见附录 G 中图 G . 1,工程更改程序应包括以下过程(可根据实际情况进行裁剪):
a) 问题报告(PR);
b) 发起更改请求;
c) 判定更改类别;
d) 编制更改建议;
e) 评审更改建议;
f ) 构型控制委员会审批;
g) 启动更改计划;
h) 编制工程更改指令;
i) 审批工程更改指令并发放;
j) 贯彻更改指令;
k) 检查与验证更改。
7.3.2.2 问题报告
应根据具体研制或服务中出现的问题,编制问题报告,通过现场会议、例会、由相应级别主管确定等形式初步判定更改的必要性和可行性。
7.3.2.3 发起更改申请
一般来说,更改申请通过更改申请单提出。更改申请提出方应首先进行更改申请的内部评估与审查。更改申请来自以下方面(不限于):
a) 设计部门:完善设计、协调更改;
b) 制造部门:提出生产加工、装配中发现的问题或生产制造要求;
c) 试验/试飞部门:提出在试验试飞过程中发现的问题;
d) 服务部门:提出服务中的问题,或客户在产品应用中发现的问题。
7.3.2.4 判定更改类别
应根据更改的影响范围、影响程度、在制品处理方式等因素明确更改的类别, 根据更改类别及研制阶段特点确定更改流程,建立相应的快速更改程序。对Ⅰ类更改, 必须编制更改建议。对于取得型号合格证之后的更改,需进一步考虑适航审查部门的更改要求,对更改类别进行合理划分,并建立与 CCAR -21-R3 中定义的型号设计更改分类的对应关系。
7.3.2.5 编制更改建议
更改申请批准后,由相关的设计单位/部门编写工程更改建议(ECP)。如更改影响范围广,则必须进行充分协调、讨论,以保证工程更改建议之间的协调性。
应根据更改是否影响互换性,有无在制品等因素判断更改后产品数据的标识方式:换版或换号。按照更改的重要程度,严格界定和规范两种方式的使用原则。
7.3.2.6 评审更改建议
应根据更改类别和所处的产品生命周期阶段确定更改建议评估的方式,由更改发起方组织公共专业(如重量、强度、维修性)和受影响的非公共专业人员对更改建议进行完整评估, 包括技术出版物、保障设备、航材支援等与更改方案的一致性,判定更改的必要性,更改方案的可行性,分析更改的影响,给出更改方案的结论。
7.3.2.7 审批更改建议
更改建议是工程更改的有效输入依据,必须在更改建议获得批准之后,才允许实施更改。构型管理组织是更改建议批准的机构,根据更改的必要性、研制成本、进度及评审结果对更改建议做出“批准 ”、 “不批准”决定。更改建议批准后发放给申请方和受影响方。 TC 取证(G9)后更改建议还应提交适航审查部门批准。
7.3.2.8 编制更改指令并发放
相关单位/部门根据批准的工程更改建议编制更改指令,按要求对其审签并发放。更改指令审签后应及时发放到更改贯彻执行部门,并做好更改指令发放、接收记录。
7.3.2.9 贯彻更改指令及检查与验证
发放的工程指令是工程更改实施的依据,应结合更改建议的实施计划安排工艺制造指令、服务通告(SB)的编制计划和相关工作。当影响到进度、费用改变时应修订合同或协议。应检查更改的实施,确保产品、构型文件、保障设备及训练器材的一致性,必要时应进行验证。
7.4 偏离/让步
7.4.1 概述
产品制造前偏离构型文件的规定,或产品在制造过程中超出设计规定的允许值时,应办理偏离/让步申请。经批准的偏离/让步申请仅在特定的有效范围内适用,不能作为构型文件的更改依据。
7.4.2 偏离/让步申请
偏离申请应在产品制造之前提出。让步申请应在产品制造过程中或完成后提出。应对每一偏离/让步给定唯一标识,并归档保存。当对提出的偏离/让步申请有异议时,应充分协商后决定,或报上一级裁决。偏离/让步申请至少应包括以下内容:
a) 制造商名称;
b) 构型项目名称及编号;
c) 申请偏离/让步的规范、图样和文件标号;
d) 对提出偏离/让步的说明;
e) 涉及的项目数量;
f ) 对合同规定的交货进度的影响;
g) 对合同进度的影响;
h) 有效范围及实施日期。
7.4.3 偏离/让步的审批
偏离/让步的审批按其对产品的影响程度分别实施一般审批和不合格品审查委员会审批。除以下两种情况须提交不合格品审查委员会审批外,其他则实施一般审批。
a) 涉及产品性能、可靠性、互换性和维修性的重大偏离/让步;
b) 属于严重缺陷的偏离/让步。
必要的时候,需对偏离/让步进行验证,在提供充分的符合性验证材料后才能获得审批。
7.4.4 执行和记录
执行和记录应符合如下要求:
a) 执行:提出单位收到偏离/让步的批复后,应将批准的偏离/让步内容形成偏离文件及让步文件,经各级签署批准后发送到有关单位;
b) 记录:制造部门应依据偏离/让步文件的内容,按照偏离/让步控制程序,编制必要的工艺文件和工艺装备文件,并对偏离/让步的使用情况做好记录并存档。
8 构型纪实
8.1 一般要求
构型纪实应具有构型文件的实时记录、查询和报告的能力。对当前和历史的更改和偏离/让步都应有完整、准确和可追溯的记录。
构型纪实工作开始于产品的第一份构型文件签署发布时,贯穿于产品全生命周期。
构型纪实数据可采用电子或纸质载体,归档数据可通过电子或纸质载体,并按照档案管理规定和标准处理,归档数据应保持完整性和正确性。
无论采用何种数据存储方式,都应保证所需的构型纪实数据可用。
8.2 主要活动
构型纪实的主要活动见图 5,主要包括 8 项工作内容。
纪实形式包括但不限于:
a) 构型项清单;
b) 构型文件清单;
c) 构型项更改清单;
d) 偏离/让步许可状态报告;
e) 飞机履历表;
f ) 工程更改单与贯彻情况统计报告;
g) 构型审核及问题处理情况;
h) 其他客户要求的报告。
图 5 构型纪实的主要活动
8.3 常用表单纪实信息
8.3.1 问题报告(PR)
问题报告是记录和描述问题状况的记录表单。问题报告的主要数据项有:
a) 工程项目或任务编号;
b) 表单编号;
c) 问题名称;
d) 发起单位/部门;
e) 问题描述;
f ) 问题的发生过程。
8.3.2 更改申请单
更改申请单为记录更改原因及期望达到结果的表单。更改申请单的主要数据项有:
a) 单位名称;
b) 工程项目或任务编号;
c) 表单编号;
d) 表单名称;
e) 申请部门;
f ) 问题描述;
g) 更改原因;
h) 建议的解决方案;
i) 受影响方意见;
j) 审签及批准信息。
8.3.3 更改建议单
更改建议单为记录更改类别、更改影响分析、更改方案等更改信息的表单。更改建议单的主要数据项有:
a) 单位名称;
b) 工程项目或任务编号;
c) 表单编号、版本;
d) 表单名称;
e) 关联的更改申请单编号(如有);
f ) 更改类别;
g) 更改的有效性;
h) 更改的影响因素,如型号规范、合同、性能、安全、成本、价格、可靠性或维护性、互换性、重量、接口等;
i) 受影响的构型项或模块;
j) 建议的解决方案;
k) 更改对象列表;
l) 更改的受影响方评估意见;
m) 审签及批准信息。
9 构型审核
9.1 一般要求
构型审核主要是通过对文件、产品和记录的检查, 以及对程序、流程和操作的系统性评估来验证产品的设计是否已经精确的用文件定义,产品是否满足了所要求的功能、性能和物理特征。构型审核的最终目标是建立对构型文件的高度信任,确保构型信息的准确性、完整性、符合性, 证明构型管理要求和控制程序的执行效果。
9.2 主要活动
应根据产品特点策划构型审核活动的方法和频率。
构型审核活动包括策划、审核前、开展审核和审核后,活动模型见图 6。
a) 策划:制定满足构型管理规划要求的审核计划;
b) 审核前:成立审核组、安排审核议程、准备审核所需要的设备、规定准则、确定审核分工、准备审核相关资料;
c) 开展审核:按审核议程实施审核并对审核过程进行记录;
d) 审核后:形成审核报告,确认审核结果或列出行动项目,直至问题项关闭。
构型审核程序详见附录 H 中图 H. 1。
构型审核主要包括功能构型审核和物理构型审核。
9.3 功能构型审核
功能构型审核是确认构型项是否达到功能基线和分配基线中规定的功能特性和物理特性的正式审核。内容应包括:
a) 审核产品构型定义(例如规范、图样和清单等)是否齐全;
b) 审查所有已批准的工程更改是否已纳入构型文件中;
c) 审核正式的试验计划和试验规范的执行情况,检查试验结果的完整性和准确性;
d) 审核试验的程序和试验结果是否符合项目研制的要求;
e) 审核试验报告并确认报告准确、全面的说明了构型项的各项试验;
f ) 审核接口要求的试验报告;
g) 对不能完全通过试验证实的要求,应审查其分析或仿真的充分性及完整性,确定分析或仿真的结果足以保证构型项满足构型文件的要求;
h) 审查未达到质量要求的构型项是否进行了原因分析,并采取了相应的纠正措施;
i) 对机载软件构型项,除进行上述审核外,还可进行必要的补充审核。
功能构型审核通常在产品研制过程中结合节点的设计评审完成。
图 6 构型审核的主要活动
9.4 物理构型审核
物理构型审核是确认制造实物状态与其产品构型文件符合性的正式审核,在完成功能构型审核后或与功能构型审核同时,依据正式工艺规范制造的首批(个)生产件的试验与检验结果进行。对于表明适航符合性的试验产品,也可以与制造符合性检查工作一并进行。物理构型审核内容应包括:
a) 审查每个硬件构型项的工程图样和相关的工艺文件(指令), 以确认工艺文件(指令)的准确性,并保证它们包括了反应在工程图样和产品硬件上的更改;
b) 对那些在完成功能审核后进行重新设计的构型项的组成部分进行验证;
c) 审查构型项的所有记录,确认按正式工艺规范制造的构型项的构型准确地记录在所发放的资料中;
d) 审查构型项的试验数据和程序是否符合产品规范的要求;
e) 审核组可确定需重新进行的试验,未通过验收试验的,构型项应由研制方进行返修或重新试验,必要时,重新进行审核;
f ) 确认供应商的产品在其制造地点所做的检验和试验资料;
g) 审查研制过程偏离许可和让步清单;
h) 对软件构型项,除进行上述审核外,还可进行必要的补充审核。
附 录 A
(资料性附录)
构型管理规划模板
A.1 概述
构型管理规划包括以下内容:
a) 封面;
b) 签署和修订情况页;
c) 目录;
d) 范围;
e) 引用文件;
f ) 概述;
g) 组织和职责;
h) 构型标识;
i) 构型控制;
j) 构型纪实;
k) 构型审核;
l) 供应商构型管理;
m) 特殊项目的构型管理。
A.2 详细说明
A.2.1 封面
封面包括本文档的编号、适用的项目/型号/产品、文档标题、编制单位和发布日期(或文件生效日期)等信息。
A.2.2 签署和修订情况页
本部分包括参与文档审批的人员签名、历次修订版本及日期等信息。
A.2.3 目录
列出正文和附录的标题和页码,可以根据需要在此之后按各自顺序列出所有图、表的标题和页码。
A.2.4 范围
本部分内容包括:
a) 说明本文档适用的项目/型号/产品;
b) 对本文档的内容进行简要概述;
c) 说明本文档适用的时间阶段。
A.2.5 引用文件
本部分列出构型管理规划中所引用或涉及的标准、规章和其他有关文件等,包括文件编号、名称、版本等信息。文件排列顺序如下:
a) 国际国外标准;
b) 国家标准;
c) 行业标准;
d) 企业标准;
e) 项目/型号/产品其他文件。
A.2.6 概述
本部分说明:
a) 构型管理的目标;
b) 项目/型号/产品生命周期的阶段划分,并按阶段说明构型管理的重大活动;
c) 构型管理的对象;
d) 构型管理的基本原则;
e) 构型管理的工具;
f ) 构型管理活动的主要输入、输出、资源、约束和界面关系等。
A.2.7 组织和职责
本部分说明参与构型管理活动的人员、单位/部门和组织,需要时,用简图说明。同时说明各参与方在构型管理活动中的职责。
此外说明构型管理组织与其他组织的职责界面和关系。
A.2.8 构型标识
本部分说明:
a) 产品结构和选取构型项的原则;
b) 产品及其构型文件的标识规则;
c) 构型文件的定义和类别;
d) 构型基线定义和管理要求;
e) 型号/产品构型定义的方式和载体。
A.2.9 构型控制
本部分说明:
a) 构型控制的起点;
b) 工程更改的分类;
c) 工程更改的审批流程、组织职责和决策权限;
d) 偏离许可、让步申请的处理程序。
A.2.10 构型纪实
本部分说明构型纪实的主要活动,构型信息记录、处理、分析、报告和保持活动所遵循的程序, 以及所有构型管理报告的内容和形式。
A.2.11 构型审核
本部分说明功能构型审核和物理构型审核的主要内容,构型审核计划,开展构型审核应遵循的程序等。
A.2.12 供应商构型管理
本部分说明对供应商的构型管理应该关注的内容和提出的要求。
A.2.13 特殊项目的构型管理
本部分说明针对项目/型号/产品中特殊部分(例如机载软件、模拟器等)的特殊管理要求,可以有补充和加强。
附 录 B
(资料性附录)模块化产品结构
基于模块化的产品结构的组织是在原型机的基础上,按照用户的不同需求进行选项配置,派生出多个系列,产品结构也由单个扩展为一个产品结构类树,它包含了所有飞机型别系列、所有组成在内的完整的物料清单,需进行有效性的配置才能生成某一具体架次飞机的构型。模块化简化构型的原理是将某零组件的设计、工艺计划、工艺装备、文档等相关的满足飞机选型的所有要素按确定的逻辑集成。模块化的产品结构见图 B. 1。
图 B.1 模块化产品结构示意图
附 录 D
(资料性附录)
单机构型定义方法
图 D. 1 给出了单机构型定义方法。
图 D.1 单机构型定义方法
附 录 E (资料性附录)构型文件清单
E.1 功能构型文件
功能构型文件至少包括含以下内容的技术文件:
a) 功能定义、功能需求及量化的性能需求;
b) 设计约束和要求;
c) 总体设计方案或描述;
d) 总体布局、布置;
e) I 级数字样机;
f ) 和外部服务设施的接口;
g) 验证和确认。
E.2 分配构型文件
分配构型文件至少包括含以下内容的技术文件:
a) 功能定义、功能需求及量化的性能需求;
b) 设计约束和要求;
c) 设计方案或描述;
d) 系统间或工作包接口;
e) 工作包描述和定义文档;
f ) II 级数字样机;
g) 验证和确认。
E.3 设计构型文件
设计构型文件至少包括含以下内容的技术文件:
a) 制造及安装用图样;
b) 限制性要求;
c) 机载设备及机载软件构型设计资料;
d) 材料规范;
e) 工艺规范;
f ) 标准件规范及其选用目录;
g) 功能或性能试验要求、程序;
h) 验证和确认。
E.4 产品构型文件
产品构型文件至少包括含以下内容的技术文件:
a) 制造及安装用图样;
b) 限制性要求;
c) 机载设备及机载软件构型设计资料;
d) 材料规范;
e) 工艺规范;
f ) 标准件规范及其选用目录;
g) 功能或性能试验要求、程序及检验要求;
h) 交付给客户的飞行、操作、使用、维护和维修类相关资料。
附 录 F
(资料性附录)
偏离/让步控制程序
图 F. 1 给出了偏离/让步控制程序。
否
图 F.1 偏离/让步控制程序
附 录 G (资料性附录)更改控制程序
图 G. 1 给出了构型更改控制程序。
图 G.1 更改控制程序
附 录 H (资料性附录)构型审核程序
图 H. 1 给出了构型审核程序。
图 H.1 构型审核程序