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編者注:
本文作者是中航工業西安飛行自動控制研究所(618所)的隋立軍等。文章曾發表在《民用飛機設計與研究》(2023年第3期),原題為《機載系統與設備供應商運行支持體系建設研究》,略有修改。“適航思維”在此衷心感謝TA們無私的知識和經驗分享,以及對本公眾號的大力支持!
摘 要:
運行支持體系的建立和運行要求的落實是航空器制造廠家/主制造商確保航空器能夠運行而必須考慮的要素。我國的航空器制造廠家/主制造商已基本按照局方要求建立了運行支持體系,但對于機載系統與設備供應商,目前局方尚未直接監管到各個供應商,但機載系統與設備供應商是一個型號研制和運行的重要組成部分,國外機載系統與設備供應商的運行支持能力和責任往往與主制造商相當,研制期的協同工程與運營期的服務保障都能夠保證達到要求的技術水平,因此國內機載系統與設備供應商很有必要考慮如何建立供應商的運行支持體系,滿足局方和制造廠家/主制造商的運行支持要求。結合局方發布的航空器制造廠家/主制造商運行支持體系建設方面的要求,從適航規章和程序角度出發,系統分析了機載系統與設備供應商的運行支持體系五個方面的建設內容,提出了機載系統與設備供應商運行支持體系建設思路,并指出了體系建設當中需要關注的重點問題,為民用飛機機載系統與設備供應商探索建設運行支持體系提供了思路和參考。
0機載系統與設備供應商運行支持體系面臨的形勢和現狀是什么?
民用飛機作為復雜工業產品的同時,也是一種商品。民用飛機在取得型號合格證(Type Certificate,TC)、生產許可證(Production Certificate,PC)后,進而獲得航空器評審(Aircraft Evaluation Group,AEG)批準,方可投入商業運行,并依據批準的文件資料開展運行和維修工作。在民用飛機設計、制造、運行和維修當中,中國民用航空局提出了航空器評審(Aircraft Evaluation Group,AEG)、運行支持體系等要求,建立了從航空器設計制造到運行維修的橋梁,要求民用航空器制造廠家/主制造商從航空公司使用和維修的角度來向民用航空器設計和制造提供輸入。基于民用航空器運行支持體系、AEG的指導要求,民航局先后發布了《民航局關于航空器制造廠家建立運行支持體系的指導意見》和《航空器制造廠家運行支持體系建設規范》,為民用航空器制造廠家/主制造商建立運行支持體系明確了方向和建設內容。
運行支持體系是民航局要求民用航空器制造廠家/主制造商從組織架構、資源保障、業務流程等方面為航空器運營人提供飛行訓練、維修支持、航材備件、地隨設備等領域的運行支持和保障,保證航空器在預期的運行條件和運行環境下,持續滿足經批準的設計和適航規章要求,實現持續安全運行。
目前,民航局已經監督指導國內主要的民用航空器制造廠家/主制造商建立了運行支持體系,并開展了對所建立的運行支持體系的定期評審。
對于民機機載系統與設備供應商,因局方目前主要是監管各個設計證件持證人,尚未直接監管到各個供應商。長期以來,機載系統與設備供應商重設計、輕客服,尚未建立和滿足制造廠家/主制造商要求的運行支持和客戶服務機制,因此對民機機載系統與設備供應商而言,運行支持體系的建立還屬一個空白區和盲點。民用航空器制造廠家/主制造商通常在研制合同或者客服卷等商務文件中,對機載系統與設備供應商所要承擔的運行支持和客戶服務責任進行了明確界定,將局方運行支持體系的要求詳細分解并傳遞到了機載系統與設備供應商層級。因此,機載系統與設備供應商面臨著民用航空器制造廠家/主制造商運行支持和客戶服務要求細致明確,但供應商自身尚未建立運行支持和客戶服務體系的現狀。
1機載系統與設備供應商運行支持體系適航建設要求有什么?
依據民航局發布的《民航局關于航空器制造廠家建立運行支持體系的指導意見》和《航空器制造廠家運行支持體系建設規范》,航空器制造廠家/主制造商的運行支持體系建設涵蓋了三個要素、四大領域和七項任務,這些要求是針對航空器制造廠家/主制造商提出的,但實際上,很多要求是對制造商和供應商的統一共性要求,需要供應商在系統和設備的設計、制造和交付過程中貫徹并落實,進而支持航空器制造廠家/主制造商的運行支持體系建設與落地。
對照《航空器制造廠家運行支持體系建設規范》以及《大型飛機公共航空運輸承運人運行合格審定規則》中相關要求,隨機取證的民機機載系統與設備供應商應在本系統和設備設計時充分考慮航空器在國內和國外的實際運行需求,滿足國內和國外運行規章的要求,滿足航空器預期的使用條件要求、有效降低航空器的運行成本和維修成本;為航空器制造廠家/主制造商提供系統和設備的運行和持續適航文件,并保證航空器運營人能夠獲取有效版本的運行和持續適航文件;支持航空器制造廠家/主制造商為航空器運營人提供必需的維修支持,包括維修成本分析、維修工程分析、航線和定期檢修支持、部件維修支持、航材備件支持、地面設備和隨機保障設備支持,并支持航空器制造廠家/主制造商為航空器運營人提供現場維修工程技術支持;建立系統和設備使用信息收集和處理流程,收集系統和設備的可靠性數據并進行分析處理,掌握系統和設備的運行使用情況,支持航空器制造廠家/主制造商解決航空器運營人反饋的問題;支持航空器制造廠家/主制造商為航空器運營人的飛行和維修人員提供關于本系統和設備相關的培訓支持,具體五個方面的建設要求見圖1。
圖1 機載系統與設備供應商運行支持體系主要建設要求
2機載系統與設備供應商運行支持體系建設內容有哪些?
2.1運行規章符合性設計
民用航空器的設計應考慮實際的運行需求,并將運行需求分解、傳遞到各個系統、子系統、設備。以運輸類飛機為例,航空器制造廠家/主制造商應向局方展示航空器設計對于CCAR-91部、CCAR-121部、CCAR-135部以及CCAR-136部等當中運行條款的符合性,按照條款要求安裝了飛機正常運行下和應急情況下所必需的基本的儀表和系統;對于各個系統和設備供應商,則應承接規章要求和制造廠家/主制造商的要求,在系統和設備設計驗證過程當中充分考慮和落實國內和國外運行規章要求。
運行規章的符合性設計與表明的發起端是航空器制造廠家/主制造商的客戶服務部門,客戶服務部門將設計和驗證需求傳遞給航空器制造廠家研發設計部門,再通過航空器制造廠家項目管理部門或供應商管理部門,進而將分解后的系統和設備運行符合性設計與驗證需求傳遞至供應商。各個供應商在接到傳遞而來的運行要求時,應在本系統和設備的設計當中全面考慮并落實運行要求,并將運行要求同CCAR-25部等適航規章要求同步考慮、并行設計、協同驗證,在滿足系統功能性能、安全性要求的同時,滿足運行規章的要求,并充分使用諸如廣播式自動相關監視(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B)、基于性能的導航 (Performance Based Navigation,PBN)、衛星通信(Satellite Communication,SATCOM)等運行新技術,滿足飛機未來的運行需要。
因此,機載系統與設備供應商在開展運行規章符合性設計工作時,應根據局方要求制定運行符合性檢查單,在系統和設備設計評審的關鍵節點,由符合性核查人員對運行規章符合性進行核查,及時發現不符合項,督促設計完善更改,以滿足運行規章要求。
2.2運行及持續適航文件
航空器必須依據局方批準或認可的運行及持續適航文件進行運行和維修,運行和持續適航文件是航空器開展運行和維修工作、保證持續適航水平的重要文件。局方批準或認可的運行及持續適航文件種類數量較多,可分為飛機級和系統/設備級兩個層級文件,均是通過制造廠家/主制造商交付運營人。其中,系統/設備層級文件是由機載系統與設備供應商完成編制并提交制造廠家/主制造商,飛機層級文件雖然是由制造廠家/主制造商編制、不是機載系統與設備供應商直接編制,但機載系統與設備供應商需要在制造廠家/主制造商編制文件時提供相關的系統設計資料,并支持制造廠家/主制造商文件的編制和驗證工作開展。
對于運行文件而言,因絕大多數運行文件是飛機層級文件、由制造廠家/主制造商編制和驗證,機載系統與設備供應商主要的工作是提供與系統相關的設計資料,幫助和支持制造廠家/主制造商編制相關的正常程序和應急程序、主最低設備清單。在運行文件的驗證過程中,機載系統與設備供應商也應配合主制造商的客戶服務部門對手冊進行驗證。
對于持續適航文件,因持續適航文件涉及了飛機層級和系統/設備層級的文件,因此機載系統與設備供應商需要幫助和支持制造廠家/主制造商開展飛機層級的持續適航文件編制和驗證工作,并直接開展系統/設備層級的持續適航文件編制和驗證工作。其中,較為重要的手冊就是部件修理手冊,機載系統與設備供應商需要結合本系統/設備的設計特征,并按照制造廠家/主制造商的要求,詳細說明系統和設備原理和功能,并結合維修要求說明維修的具體程序和操作步驟,給出使用到的工裝、工具和材料清單。機載系統與設備供應商還應對部件修理手冊進行書面驗證和操作驗證,確保手冊的可操作性和可實施性。
因此,機載系統與設備供應商在開展運行及持續適航文件編制和驗證工作時,應根據局方要求,由客戶服務人員編制文件,并制定驗證檢查單,對運行及持續適航文件進行核查驗證,及時發現不符合項,確保提交制造廠家/主制造商的手冊的操作性。
2.3維修工程與支持
機載系統與設備供應商應根據局方和制造廠家/主制造商要求,按需參加MSG-3 (Maintenance Steering Group,MSG)分析的工作組,開展本系統和設備的維修性分析,并對制造廠家/主制造商的維修性設計工作進行支持。
機載系統與設備供應商開展維修工程與支持工作的最主要輸出物為部件修理手冊和飛機維修類手冊,同時為制造廠家/主制造商航材備件管理、地隨設備、人員資源配置提供輸入。
因此,機載系統與設備供應商在開展維修工程與支持工作時,應根據制造廠家/主制造商要求,在系統和設備設計時考慮維修性要求,進行維修性設計、輸出規定的輸出物,并進行核查,及時發現不符合項,督促設計完善更改,以滿足維修性要求。
2.4信息收集與處理
根據CCAR 21.5條,民用航空器的設計證件持證人需要建立外場信息收集和處理機制,對可靠性數據和影響航空器安全性和適航性的故障、缺陷、失效情況進行收集、調研、分析和處理。
隨機取證的機載系統與設備供應商雖然不是航空器的設計證件持證人,但機載系統與設備供應商有義務對本系統和設備可靠性數據和相關的故障、缺陷、失效情況進行收集、調研、分析和處理,按需發布服務通告,以保證航空器的安全運行。
因此,機載系統與設備供應商應建立外場信息收集和處理機制,并與制造廠家/主制造商確定信息溝通渠道和方式,保證供應商客戶服務人員和制造廠家/主制造商客戶服務人員能夠暢通溝通,對系統和設備可靠性數據和影響航空器安全性和適航性的系統和設備故障、缺陷、失效情況進行收集、調研、分析和處理,按需發布服務通告。
2.5飛行和維修人員培訓
制造廠家/主制造商有義務對使用航空器的飛行人員、維修人員進行培訓。作為機載系統與設備供應商,應支持和配合制造廠家/主制造商開展飛行和維修設備研制的數據支持、培訓資料數據的支持、人員培訓技術支持,提供與本系統和設備相關的設計資料、維修程序等。
因此,機載系統與設備供應商的客戶服務部門應與制造廠家/主制造商的客戶服務部門建立溝通渠道,按制造廠家/主制造商客戶服務協議或其他文件要求,提供與本系統和設備相關的設計原理、維修程序,并支撐制造廠家/主制造商編制培訓教材等資料。
3機載系統與設備供應商運行支持體系如何建設?
3.1建立運行支持的組織架構
根據局方要求,運行支持體系的負責部門為客戶服務部門,因此,機載系統與設備供應商建立的運行支持體系的負責部門也應為客戶服務部門。
機載系統與設備供應商內部應建立運行支持的組織架構,具體見圖2。
圖2 運行支持的組織架構
其中,公司主管領導和項目總監履行的職責類似航空器制造廠家/主制造商運行支持體系當中的公司總部職能,其主要職責就是在系統和設備的研發過程中,落實局方和制造廠家/主制造商的要求,制定系統和設備的運行支持總體方案,按需編制運行支持管理手冊,組織設計部門、制造部門、客服部門落實運行支持的要求,監督運行支持體系的運行。
客服部門是機載系統與設備供應商運行支持體系的負責部門,并作為供應商和制造廠家/主制造商運行支持的接口部門,負責承接制造廠家/主制造商的運行支持要求,并在系統和設備研發過程中,組織設計部門、制造部門落實運行支持要求,協助設計部門開展運行符合性設計,編制運行及持續適航文件、開展維修工程分析,并進行充分驗證;同時支持和配合制造廠家/主制造商開展飛行和維修人員培訓。在系統和設備交付制造廠家/主制造商后,客服部門負責提供維修支持,并依據建立的信息收集與處理機制,收集并向設計部門和制造部門反饋制造廠家/主制造商客服部門傳遞的可靠性數據和運行信息,組織設計部門和制造部門進行處理,按需編制服務通告。
設計部門的主要職責就是在系統和設備設計過程中落實運行規章要求,開展運行規章符合性設計工作;為客服部門提供運行支持維修工程分析、運行及持續適航文件編制所需要的設計和驗證數據;在系統和設備交付制造廠家/主制造商后,根據客服部門反饋的信息和可靠性數據進行調查、分析和處理,按需進行設計更改和/或補充驗證工作,并支持客服部門編制服務通告。
制造部門的主要職責是在系統和設備制造過程中落實系統和設備的設計要求,按照局方批準或認可的圖樣進行制造,對制造偏離進行分析和處理;結合系統和設備制造環節,對部件維修手冊等運行及持續適航文件進行操作驗證,證明手冊的可操作性;在系統和設備交付制造廠家/主制造商后,根據客服部門反饋的信息和可靠性數據進行調查、分析和處理,按需進行制造質量控制改進和/或工藝改進,并支持客服部門編制服務通告。
機載系統與設備供應商在構建運行支持的組織架構時,應重點明確設計部門、制造部門、客服部門的職責和工作界面,落實客服部門的機構、職責、人員,以及供應商客服部門對內同設計部門、制造部門的接口渠道和對外同制造廠家/主制造商客戶服務部門的接口渠道,確保運行支持和客戶服務信息的傳遞和貫徹。
3.2明確對應于組織架構的人員專業要求和職責
根據局方要求,機載系統與設備供應商應明確對應于運行支持體系組織架構的人員專業要求和職責,配備必要的關鍵人員。參考航空器制造廠家/主制造商運行支持體系人員配備,機載系統與設備供應商應在客服部門配備專職、專業的關鍵人員,包括維修專業人員、運行專業人員。
維修專業人員應具有一定的維修經驗,通過參與系統和設備的研發過程,為設計過程輸入維修要求和制造廠家/主制造商的其他要求,指導設計部門開展維修性設計和可靠性設計工作。此外,維修專業人員應負責維修成本分析、維修工程分析、編制持續適航文件,并組織對持續適航文件進行必要的驗證;在系統和設備交付制造廠家/主制造商后,維修專業人員負責收集、跟蹤系統和設備維修方面的問題,為設計改進提供輸入。除此之外,維修專業人員還應支持制造廠家/主制造商開展維修人員培訓,為培訓提供關于系統和設備基本原理和維修程序等資料。
運行專業人員應對航空器運行和相關運行規章有一定的掌握,主要是在系統和設備的研發過程中,提供運行規章要求和制造廠家/主制造商的運行要求。此外,運行專業人員應配合制造廠家/主制造商編制主最低設備清單等運行文件,并參與對其進行的驗證工作;在系統和設備交付制造廠家/主制造商后,運行專業人員負責收集、跟蹤系統和設備運行方面的問題,為設計改進提供輸入。除此之外,運行專業人員還應支持制造廠家/主制造商開展飛行人員培訓,為培訓提供關于系統和設備基本原理和操作使用程序等資料。
3.3建設與組織架構相關聯的運行程序或標準規范體系
對照局方要求,根據機載系統與設備供應商五個方面的運行支持建設要求,機載系統與設備供應商通過建立與組織架構相關聯的各個業務域的管理規定-實施細則-作業類文件三層運行程序或標準規范體系,明確運行支持的具體要求和實現路徑,具體見圖3。
圖3 與組織架構相關聯的運行程序或標準規范體系
其中,管理規定主要是解決“干什么”的問題,就是結合機載系統與設備設計特征和運行特點,對局方和航空器制造廠家/主制造商的運行支持要求進行識別,明確需要開展的工作事項,為系統和設備落實局方和制造廠家/主制造商的運行規章符合性設計、運行及持續適航文件、維修工程與支持、信息收集與處理、飛行和維修人員培訓等五個方面的運行要求提供依據。實施細則主要是解決“怎么干”的問題,在管理規定的基礎之上,承接上述五個方面的具體工作內容和事項,規定五個方面具體的實施和操作流程,確保系統和設備能夠落實局方和制造廠家/主制造商的運行要求。作業類文件主要是解決“干成什么樣”的問題,在實施細則的基礎之上,通過表格、模板、檢查單清晰細化具體要開展的運行規章符合性設計、運行及持續適航文件、維修工程與支持、信息收集與處理、飛行和維修人員培訓等五個方面的工作內容、完成標準和完成形式,最終確保局方和制造廠家/主制造商的運行支持要求的貫徹和實現。
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