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民機復雜機載系統的國產自主保障之路
發布時間:2018.11.08

——記航空工業上電榮獲2018年度新舟系列飛機優秀供應商金獎


2018年11月7日,在廣東第十二屆珠海航展期間,航空工業上海航空電器有限公司(“航空工業上電”)應邀參加了中航飛機股份有限公司(“中航飛機”)供應商大會,并與Rockwell Collins公司共同榮獲“2018年度新舟系列飛機優秀供應商金獎”。該獎項代表了客戶對上電在新舟系列飛機研制工作中努力和成績的高度肯定。作為唯一獲此殊榮的國內供應商,公司黨委書記、董事長蒲毅代表公司參加了頒獎會議并在大會上發言。

上電從2013年開始參與MA700項目競標,并于2014年11月成功獲得MA700控制板組件及調光控制系統(CPAs&DCS)和二級配電(SPDS)兩個工作包,成為唯一一家同時獲得兩個工作包的國內企業。航空工業上電對標國際先進水平,為MA700飛機提供了最優系統解決方案,其中,MA700 CPAs&DCS采用CAN總線集中式調光控制、高可靠雙路數字信號傳輸、高效低耗集中式供電的系統架構,以及高集成度的一體化頂部控制板設計;MA700 SPDS采用基于ARINC825總線的高可靠性配電系統架構和瓦片式結構,體積小,重量輕,功率密度高。目前,MA700 CPAs&DCS已順利通過初步設計評審(PDR),MA700 SPDS已通過PDR評審和關鍵設計評審(CDR),并率先完成了主合同的簽署。

在項目研制過程中,上電堅持民機戰略發展方向,傾力打造滿足國際標準的民機研制體系,秉承精益求精的設計理念,提升市場化意識,以客戶為中心提供全過程服務,大幅提升民機能力,走出一條民機復雜機載系統的國產自主保障之路,成為國內民機機載行業的先行者,確立了在國產民機復雜機載系統領域的領先地位。


堅定不移,持續民機戰略投入


進入21世紀,隨著國內幾大重點民機型號的啟動,中國民機產業進入了發展的新時代。上電與時俱進,以前瞻性的眼光把民機作為企業戰略性發展方向,并抓住時機主動出擊,實現民機型號的戰略占位。

2007年,國產大型客機C919項目啟動,彼時國內機載行業民機系統級產品能力與國際同行差距過大,成為阻擋國內企業參與C919機載系統研制的一座大山而無法逾越。為搭上C919飛機的快車,上電原本選擇了一條項目國際合作研制之路。然而在聯合競標成功3年后的2013年3月,美國合作伙伴突然決定退出該項目。上電對這一突如其來的變化雖感措手不及,但亦敏銳地意識到這是千載難逢的機會,遂毅然獨攬大任,果敢扛下自主研制的歷史使命,獨立承擔了C919大型客機控制板組件與調光控制系統(CPAs&DCS)和集成斷路器板(ICBP)兩個工作包的研制任務。上電上下凝心聚力,為C919項目提供了全方位的戰略投入和資源保障,按照“打造國際化全價值鏈民機產業”的戰略,依照國際標準打造從市場、頂層設計、詳細設計、采購、制造、測試驗證、適航取證、交付到售后服務的全價值鏈民機產業。對標國際先進體系和規范,建立適合國內企業的滿足民機需求的研制體系,不惜重金聘請具有豐富民機研制經驗的國際專家團隊,與上電自己年輕的技術人員一起,組建了跨文化的國際化民機團隊,實行軍民分線,采用事業部制的管理模式,推行平衡矩陣式組織架構,遵循符合國際民機適航要求的研制流程,成功保障了C919飛機首飛任務及各項里程碑節點的完成,有效地推進了C919飛機研制進程。

上電基于C919項目建立了滿足國際標準的民機研制標準和體系,這為我們贏得MA700項目競標打下了堅實的基礎。MA700飛機是國家民用飛機中長期發展規劃中“兩干兩支”戰略的重要組成部分,代表了中國渦槳支線飛機發展的新高度,上電將MA700項目型號占位作為落實民機戰略的重要舉措。競標開始時,獲知因MA700為支線飛機,對研制經費、單機成本、運營成本的要求都非常苛刻,上電迅速決策,下定決心,無論如何艱難都要實現民用飛機復雜機載系統的國內自主保障,從器件選型、產品設計到工藝優化尋求全方位的降本策略,全力自籌資金支持系統研制。上電的努力和決心,成為最終獲得兩個機載系統工作包的重要保障。6年來,上電堅持戰略投入,不遺余力地保障民機業務發展,有力地保障了MA700飛機的研制進程。


對標國際,不斷完善民機研制體系


“要做民機,就要用國際民機通用的標準和方法做事”。上電積極學習國際先進的民機研制理念、方法和技術,創新流程體系,獨立自主開展民機系統研制,建立面向全過程的、符合適航要求的民機系統研制流程和體系,提升系統研制能力。

系統研制流程體系方面,上電以一位外籍專家為核心,逐步建成了一支由二十余人、平均航空產品研制經驗達25年的外籍專家團隊,在專家的指導下,上電通過消化吸收國際系統研制流程體系,建立了符合國際標準的民機復雜機載系統研制流程和標準,包括滿足SAE ARP 4754A的系統開發研制流程體系,符合SAE ARP 4761的系統安全性評估方法,符合DO-178C的B級軟件研制流程和體系,與符合DO-160G的機載系統環境試驗流程標準。項目管理方面,上電積極學習國際先進企業的項目管理體系,依照項目成熟度方法開展了基于項目里程碑的工作結構分解管控、團隊架構分解優化、資源結構分解保障,創造性地建立了符合自身特點的項目制管理模式,并在復雜機載系統項目研制過程中真正實現了完全的項目制運作。供應鏈管理方面,建立符合國際民機標準要求的供應鏈體系,面向全球采購,優選國際成熟的一級代理商,與主要供應商建立戰略合作伙伴關系,探索聯合項目研制、零組件供應相結合的新型合作/供應模式,目前民機項目已逐步具備了從初始適航到持續適航的全流程獨立供應鏈體系能力。

在理論走向實踐的過程中,上電民機團隊也對理論進行了深入理解和重新認識,經歷了分歧、碰撞、試行、糾偏、查漏補缺等一系列實踐檢驗活動,對系統研制流程、需求管理、項目管理、構型管理、風險管理等流程標準不斷進行完善,有力促進了體系在上電扎根落地。上電的體系和能力建設,是民機復雜機載系統的國產自主研制的堅實保障。


精益求精,秉承民機設計理念


實現民機復雜機載系統的國產自主保障離不開精益求精的設計理念。上電按照系統正向設計的思路,從源頭積極探索提供最優系統解決方案。MA700 CPAs&DCS競標過程中,上電在較短的時間內,就明確了系統基于該型號飛機的特定需求,并對技術方案進行了多輪迭代,同時立足以往成功案例與仿真設計,采用新型結構方案,滿足了客戶對系統重量與減少結構件材料用量的嚴苛要求。在MA700 SPDS系統研制中,憑借企業豐厚的技術實力和獨到的創新能力,通過對三種系統架構的權衡性研究,確定的CAN總線分布式配電系統架構,在系統設計原理上、結構上都進行了大膽突破和創新優化,該系統將為全機所有用電設備提供安全可靠的用電保障。

上電的精益求精也體現在自我追求上。上電民機團隊中的每個人對待工作有著一個共同的追求,那就是“我們研制的產品品質必須經得起30年以上的考驗”,這意味著30年內生產的所有產品必須一樣的品質優秀、安全、可靠和穩定。設計是品質保障的源頭,上電在滿足嚴苛的飛機頂層需求之后,仍然堅持不懈,在減重設計、模塊化設計、按成本設計等方面繼續探索。以減重設計為例,上電經過四次原理設計與客戶已達成共識,確定重量指標。之后民機團隊經過研究,發現系統重量仍有下降空間,于是通過優化結構方式,進行計算、分析、仿真設計、反復模擬、原理樣機驗證以及再設計,做到每“克”必爭,最終又實現了減重317克的優化成果,為后續正式產品的詳細設計打下了良好的基礎,也為MA700飛行性能的優化做出了自己的貢獻,獲得了客戶的贊許。


客戶至上,堅持市場化發展方向


民機復雜機載系統的國產自主保障要經得起客戶的選擇和市場的檢驗。上電堅持市場化發展方向,風險共擔,最大化客戶價值。因充分認識到發展民機是一項長期且艱巨的任務,站在航空發展的戰略角度,上電選擇風險共擔,與主機共同承擔項目研制經費。同時,在價格、交期、質量方面對標國際標準:嚴格進行成本控制管理,優化產品設計和供應渠道,基于大批量生產目標,建立全生命周期財務模型,努力降低產品批產價格;提升生產管理水平,優化產品制造工藝,縮短生產制造時間,爭取最快交期;嚴把質量關,加強過程質量控制,成立專門攻關團隊解決典型質量問題并落實產品設計優化。上電時刻以客戶關切為目標,針對客戶更新需求,不斷優化解決方案,提供具備優異市場競爭力的系統產品,最大化客戶價值。

上電堅持以客戶為中心,為客戶提供及時、優質、高效的服務,提供從設計到維修全過程服務,范圍覆蓋新舟全系列飛機。過去兩年多以來,上電派出專職的工程團隊長期工作在西安現場,和客戶一起開展MA700飛機系統聯合需求定義,梳理復雜的系統交聯關系,對客戶反饋的問題做到24小時內快速響應,遇到突發的緊急情況,做到隨叫隨到,從而快速高效地保證了項目進程。在項目早期,由于需求的不確定性,尤其是CPAs&DCS工作包幾乎與所有飛機系統都存在復雜的交聯關系,且對飛行環境的安全性、舒適性及人機工效的可靠性要求極高,研制進度又異常緊迫。面對困難和挑戰,上電團隊和主機緊密合作,科學謀劃、精心組織、攻堅克難,通過3輪原理樣機的研制和驗證,反復優化迭代設計原理,提前規避技術風險,有效保障了研制進度。

毋庸諱言,復雜機載系統是制約當前我國民機產業自主能力的瓶頸,國內民機型號復雜機載系統主要還依賴進口。航空工業上電在C919和MA700上堅持艱苦奮斗、獨立自主,沒有向國家和集團公司伸手,不等不靠,奮起直追,單兵掘進,在通往國際民機研制體系能力的一座座大山面前掘出了一條通道,這條通道是航空工業機載人不屈精神和堅強意志的表現,也是不忘航空報國初心的最佳實踐。上電在民機項目研制過程中的成功實踐,堅定了上電沿著自主創新的民機發展道路前行的決心,也為國內機載行業如何打破國外壟斷,嚴格按國際民機標準開展復雜機載系統研制提供了范本。在新時代建設航空強國的號令下,上電將以更加自信的姿態,在民機復雜機載系統的發展之路上砥礪前行,矢志不渝地為做強國家民機事業,為發展國產民機復雜機載系統,為“航空強國”的偉大事業而不懈奮斗!

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