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机载系统与设备供应商运行支持体系建设研究.pdf
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1、2023 年第 3 期总第 150 期 民用飞机设计与研究Civil Aircraft Design&Research 2023 No.3Sum No.150http:/ myfj_(021)20866796DOI:10.19416/ki.1674-9804.2023.03.016机载系统与设备供应商运行支持体系建设研究隋立军1 王建元1 殷鹏刚2 王 宇1(1.航空工业西安飞行自动控制研究所,西安 710076;2.中国航空综合技术研究所,北京 100028)摘 要:运行支持体系的建立和运行要求的落实是航空器制造厂家/主制造商确保航空器能够运行而必须考虑的要素。我国的航空器制造厂家/主制造商
2、已基本按照局方要求建立了运行支持体系,但对于机载系统与设备供应商,目前局方尚未直接监管到各个供应商,但机载系统与设备供应商是一个型号研制和运行的重要组成部分,国外机载系统与设备供应商的运行支持能力和责任往往与主制造商相当,研制期的协同工程与运营期的服务保障都能够保证达到要求的技术水平,因此国内机载系统与设备供应商很有必要考虑如何建立供应商的运行支持体系,满足局方和制造厂家/主制造商的运行支持要求。结合局方发布的航空器制造厂家/主制造商运行支持体系建设方面的要求,从适航规章和程序角度出发,系统分析了机载系统与设备供应商的运行支持体系五个方面的建设内容,提出了机载系统与设备供应商运行支持体系建设思
3、路,并指出了体系建设当中需要关注的重点问题,为民用飞机机载系统与设备供应商探索建设运行支持体系提供了思路和参考。关键词:机载系统;供应商;运行支持体系;客户服务;适航 中图分类号:V264 文献标识码:AOSID:0 引言民用飞机作为复杂工业产品的同时,也是一种商品。民用飞机在取得型号合格证(type certificate,简称 TC)、生产许可证(production certificate,简称PC)后,进而获得航空器评审(aircraft evaluation group,简称 AEG)批准,方可投入商业运行,并依据批准的文件资料开展运行和维修工作1。在民用飞机设计、制造、运行和维修当
4、中,中国民用航空局提出了航空器评审、运行支持体系等要求,建立了从航空器设计制造到运行维修的桥梁2,要求民用航空器制造厂家/主制造商从航空公司使用和维修的角度来向民用航空器设计和制造提供输入。基于民用航空器运行支持体系、AEG 的指导要求,民航局先后发布了民航局关于航空器制造厂家建立运行支持体系的指导意见3和航空器制造厂家运行支持体系建设规范4,为民用航空器制造厂家/主制造商建立运行支持体系明确了方向和建设内容。目前,国内多家民用航空器制造厂家/主制造商已经建立或规划建立运行支持体系5,从运行符合性设计、人员训练、运行和持续适航文件、运行支持、维修支持、使用信息的收集和处理、特殊支持和服务等七个
5、方面进行了实践,并取得了一定效果,有力支持了国产民机的运行6。与此同时,在体系建设的实践基础上,国内针对运行支持体系建设开展了较为丰富的理论研究,从体系建设7-9、运行符合性设计10-12、维修人员培训13-14、维修性分析与维修工程15-17、运行和持续适航文件编制及验证18-21、航材与备件管理22-23、外场信息报送与管理24-25等进行了大量的研究,提出了一系列方法和模型。因民航局方将航空器运行支持体系的建设重点落在了航空器制造厂家,故上述研究基本上是从航空器制造厂家/主制造商角度提出了要求,建立了相关模型及方法;对于民用飞机机载系统与401 通信作者.E-mail:引用格式:隋立军,
6、王建元,殷鹏刚,等.机载系统与设备供应商运行支持体系建设研究J.民用飞机设计与研究,2023(3):104-111.SUI L J,WANG J Y,YIN P G,et al.Research on construction of operation support system for airborne system and equipment supplierJ.Civil Aircraft Design and Research,2023(3):104-111(in Chinese).2023 年第 3 期隋立军,等 机载系统与设备供应商运行支持体系建设研究设备供应商而言,毫无疑问应该
7、承接航空器制造厂家/主制造商关于航空器运行支持方面的要求,但目前对于民用飞机机载系统与设备供应商如何承接航空器运行支持方面的要求、如何建立民用飞机机载系统与设备供应商的运行支持体系方面的研究不多,国内公开的实践经验也较少,目前仅有航 空 发 动 机 领 域 对 运 行 支 持 体 系 进 行 了探索26。面对国内民机产业发展的良好形势,很有必要从民用飞机机载系统与设备供应商角度出发,分析研究民机机载系统与设备供应商运行支持体系适航要求及建设思路,建立和健全民机机载系统与设备供应商运行支持体系,满足和支撑民用飞机运行的客观需要。1 民机机载系统与设备供应商运行支持体系的现状和适航建设要求1.1
8、民机机载系统与设备供应商运行支持体系的现状 运行支持体系是民航局要求民用航空器制造厂家/主制造商从组织架构、资源保障、业务流程等方面为航空器运营人提供飞行训练、维修支持、航材备件、地随设备等领域的运行支持和保障,保证航空器在预期的运行条件和运行环境下,持续满足经批准的设计和适航规章要求,实现持续安全运行。目前,民航局已经监督指导国内主要的民用航空器制造厂家/主制造商建立了运行支持体系,并开展了对所建立的运行支持体系的定期评审。对于民机机载系统与设备供应商,局方目前主要是监管各个设计证件持证人,尚未直接监管到各个供应商。长期以来,机载系统与设备供应商重设计、轻客服,尚未建立和满足制造厂家/主制造
9、商要求的运行支持和客户服务机制,因此对民机机载系统与设备供应商而言,运行支持体系的建立还是一个空白区和盲点。民用航空器制造厂家/主制造商通常在研制合同或者客服卷等商务文件中,对机载系统与设备供应商所要承担的运行支持和客户服务责任进行了明确界定,将局方运行支持体系的要求详细分解并传递到了机载系统与设备供应商层级。因此,机载系统与设备供应商面临着民用航空器制造厂家/主制造商运行支持和客户服务要求细致明确,但供应商自身尚未建立运行支持和客户服务体系的现状。1.2 民机机载系统与设备供应商运行支持体系的适航建设要求 依据民航局发布的民航局关于航空器制造厂家建立运行支持体系的指导意见3和航空器制造厂家运
10、行支持体系建设规范4,航空器制造厂家/主制造商的运行支持体系建设涵盖了三个要素、四大领域和七项任务5,这些要求是针对航空器制造厂家/主制造商提出的,但实际上,很多要求是对制造商和供应商的统一共性要求,需要供应商在系统和设备的设计、制造和交付过程中贯彻并落实,进而支持航空器制造厂家/主制造商的运行支持体系建设与落地。对照航空器制造厂家运行支持体系建设规范4以及大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则27中相关要求,随机取证的民机机载系统与设备供应商应在本系统和设备设计时充分考虑航空器在国内和国外的实际运行需求,满足国内和国外运行规章的要求,满足航空器预期的使用条件要求、有效降低航空器的运行成本
11、和维修成本;为航空器制造厂家/主制造商提供系统和设备的运行和持续适航文件,并保证航空器运营人能够获取有效版本的运行和持续适航文件;支持航空器制造厂家/主制造商为航空器运营人提供必需的维修支持,包括维修成本分析、维修工程分析、航线和定期检修支持、部件维修支持、航材备件支持、地面设备和随机保障设备支持,并支持航空器制造厂家/主制造商为航空器运营人提供现场维修工程技术支持;建立系统和设备使用信息收集和处理流程,收集系统和设备的可靠性数据并进行分析处理,掌握系统和设备的运行使用情况,支持航空器制造厂家/主制造商解决航空器运营人反馈的问题;支持航空器制造厂家/主制造商为航空器运营人的飞行和维修人员提供关
12、于本系统和设备相关的培训支持,具体五个方面的建设要求如图 1 所示。501应用与实践总第 150 期图 1 机载系统与设备供应商运行支持体系主要建设要求2 民机机载系统与设备供应商运行支持体系建设内容2.1 运行规章符合性设计民用航空器的设计应考虑实际的运行需求,并将运行需求分解,传递到各个系统、子系统、设备。以运输类飞机为例,航空器制造厂家/主制造商应向局方展示航空器设计对于 CCAR-91 部、CCAR-121 部、CCAR-135 部以及 CCAR-136 部等规范中有关运行条款的符合性,按照条款要求安装了飞机正常运行下和应急情况下所必需的基本的仪表和系统;对于各个系统和设备供应商,则应
13、承接规章要求和制造厂家/主制造商的要求,在系统和设备设计验证过程当中充分考虑和落实国内和国外运行规章要求。运行规章的符合性设计的发起端是航空器制造厂家/主制造商的客户服务部门,客户服务部门将设计和验证需求传递给航空器制造厂家研发设计部门,再通过航空器制造厂家项目管理部门或供应商管理部门,进而将分解后的系统和设备运行符合性设计与验证需求传递至供应商。各个供应商在接到传递而来的运行要求时,应在本系统和设备的设计当中全面考虑并落实运行要求,并将运行要求同 CCAR-25 部等适航规章要求同步考虑、并行设计、协同验证,在满足系统功能性能、安全性要求的同时,满足运行规章的要求,并充分使用诸如广播式自动相
14、关监视(automatic dependent surveillance-broadcast,简称 ADS-B)、基于性能的导航(perform-ance based navigation,简称 PBN)、卫星通信(satellite communication,简称 SATCOM)等运行新技术,满足飞机未来的运行需要。因此,机载系统与设备供应商在开展运行规章符合性设计工作时,应根据局方要求制定运行符合性检查单,在系统和设备设计评审的关键节点,由符合性核查人员对运行规章符合性进行核查,及时发现不符合项,督促设计完善更改,以满足运行规章要求。2.2 运行及持续适航文件航空器必须依据局方批准或认可
15、的运行及持续适航文件进行运行和维修,运行和持续适航文件是航空器开展运行和维修工作、保证持续适航水平的重要文件。局方批准或认可的运行及持续适航文件种类数量较多,可分为飞机级和系统/设备级两个层级文件,均是通过制造厂家/主制造商交付运营人。其中,系统/设备层级文件是由机载系统与设备供应商完成编制并提交制造厂家/主制造商,飞机层级文件虽然是由制造厂家/主制造商编制,不是机载系统与设备供应商直接编制,但机载系统与设备供应商需要在制造厂家/主制造商编制文件时提供相关的系统设计资料,并支持制造厂家/主制造商文件的编制和验证工作开展。对于运行文件而言,因绝大多数运行文件是飞机层级文件、由制造厂家/主制造商编
16、制和验证,机载系统与设备供应商主要的工作是提供与系统相关的设计资料,帮助和支持制造厂家/主制造商编制相关的正常程序和应急程序、主最低设备清单。在运行文件的验证过程中,机载系统与设备供应商也应配合主制造商的客户服务部门对手册进行验证。6012023 年第 3 期隋立军,等 机载系统与设备供应商运行支持体系建设研究对于持续适航文件,因持续适航文件涉及了飞机层级和系统/设备层级的文件,因此机载系统与设备供应商需要帮助和支持制造厂家/主制造商开展飞机层级的持续适航文件编制和验证工作,并直接开展系统/设备层级的持续适航文件编制和验证工作。其中,较为重要的手册就是部件修理手册,机载系统与设备供应商需要结合
17、本系统/设备的设计特征,并按照制造厂家/主制造商的要求,详细说明系统和设备原理和功能,并结合维修要求说明维修的具体程序和操作步骤,给出使用到的工装、工具和材料清单。机载系统与设备供应商还应对部件修理手册进行书面验证和操作验证,确保手册的可操作性和可实施性。因此,机载系统与设备供应商在开展运行及持续适航文件编制和验证工作时,应根据局方要求,由客户服务人员编制文件,并制定验证检查单,对运行及持续适航文件进行核查验证,及时发现不符合项,确保提交制造厂家/主制造商的手册的操作性。2.3 维修工程与支持机载系统与设备供应商应根据局方和制造厂家/主制造商要求,按需参加 MSG-3(maintenance
18、steering group,简称 MSG)分析的工作组,开展本系统和设备的维修性分析,并对制造厂家/主制造商的维修性设计工作进行支持。机载系统与设备供应商开展维修工程与支持工作的最主要输出物为部件修理手册和飞机维修类手册,同时为制造厂家/主制造商航材备件管理、地随设备、人员资源配置提供输入。因此,机载系统与设备供应商在开展维修工程与支持工作时,应根据制造厂家/主制造商要求,在系统和设备设计时考虑维修性要求,进行维修性设计,输出规定的输出物,并进行核查,及时发现不符合项,督促设计完善更改,以满足维修性要求。2.4 信息收集与处理根据 CCAR-21 部 21.5 条,民用航空器的设计证件持证人
19、需要建立外场信息收集和处理机制,对可靠性数据和影响航空器安全性和适航性的故障、缺陷、失效情况进行收集、调研、分析和处理。随机取证的机载系统与设备供应商虽然不是航空器的设计证件持证人,但机载系统与设备供应商有义务对本系统和设备可靠性数据和相关的故障、缺陷、失效情况进行收集、调研、分析和处理,按需发布服务通告,以保证航空器的安全运行。因此,机载系统与设备供应商应建立外场信息收集和处理机制,并与制造厂家/主制造商确定信息沟通渠道和方式,保证供应商客户服务人员和制造厂家/主制造商客户服务人员能够畅通沟通,对系统和设备可靠性数据和影响航空器安全性和适航性的系统和设备故障、缺陷、失效情况进行收集、调研、分
20、析和处理,按需发布服务通告。2.5 飞行和维修人员培训制造厂家/主制造商有义务对使用航空器的飞行人员、维修人员进行培训。作为机载系统与设备供应商,应支持和配合制造厂家/主制造商开展飞行和维修设备研制的数据支持、培训资料数据的支持、人员培训的技术支持,提供与本系统和设备相关的设计资料、维修程序等。因此,机载系统与设备供应商的客户服务部门应与制造厂家/主制造商的客户服务部门建立沟通渠道,按制造厂家/主制造商客户服务协议或其他文件要求,提供与本系统和设备相关的设计原理、维修程序,并支撑制造厂家/主制造商编制培训教材等资料。3 民机机载系统与设备运行支持体系建设思路3.1 建立运行支持的组织架构根据局
21、方要求,运行支持体系的负责部门为客户服务部门,因此,机载系统与设备供应商建立的运行支持体系的负责部门也应为客户服务部门。机载系统与设备供应商内部应建立运行支持的组织架构,如图 2 所示。图 2 运行支持的组织架构701应用与实践总第 150 期其中,公司主管领导和项目总监履行的职责类似航空器制造厂家/主制造商运行支持体系当中的公司总部职能,其主要职责就是在系统和设备的研发过程中,落实局方和制造厂家/主制造商的要求,制定系统和设备的运行支持总体方案,按需编制运行支持管理手册,组织设计部门、制造部门和客服部门落实运行支持的要求,监督运行支持体系的运行。客服部门是机载系统与设备供应商运行支持体系的负
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