基于集成產(chǎn)品開發(fā)的構(gòu)型管理流程設(shè)計

構(gòu)型管理是集成產(chǎn)品開發(fā)（IPD）流程中的基礎(chǔ)支撐流程之一，是保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)完整、一致和可追溯的有效手段。構(gòu)型管理是在產(chǎn)品全生命周期內(nèi)，為確立和維持產(chǎn)品的功能特性、物理特性與產(chǎn)品需求、構(gòu)型文件規(guī)定保持一致的管理活動。在產(chǎn)品開發(fā)過程中，往往由于構(gòu)型管理的工作執(zhí)行不到位，使產(chǎn)品的狀態(tài)無法控制，甚至出現(xiàn)無法復(fù)制、交付狀態(tài)與客戶需求不符等嚴重問題。為此，在產(chǎn)品開發(fā)過程中，需要運用技術(shù)與管理手段，對產(chǎn)品開發(fā)不同時間點上的構(gòu)型項和構(gòu)型文件進行標識，記錄開發(fā)、歸檔和更改過程，進行版本控制，確保在產(chǎn)品研制、生產(chǎn)、使用和維護的任何時刻，都能取用正確的構(gòu)型文件，進而保證在客戶需求—設(shè)計要求—制造結(jié)果—交付產(chǎn)品過程中產(chǎn)品狀態(tài)的一致性。構(gòu)型管理在IPD流程中的作用分析集成產(chǎn)品開發(fā)（IPD）流程包含主流程、職能支撐流程和基礎(chǔ)支撐流程，如圖1所示。構(gòu)型管理屬于基礎(chǔ)支撐流程之一，即提供基礎(chǔ)性、公共性的流程、活動、工具和知識，集成產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理能力，為產(chǎn)品開發(fā)團隊提供完整、一致、可追溯的數(shù)據(jù)信息，使產(chǎn)品開發(fā)業(yè)務(wù)能夠持續(xù)高效、高質(zhì)量、低風(fēng)險、低成本運作。圖1

集成產(chǎn)品開發(fā)流程

構(gòu)型管理在IPD流程中的核心作用主要是規(guī)范產(chǎn)品開發(fā)過程中的狀態(tài)管控，而產(chǎn)品的構(gòu)型狀態(tài)是通過一系列構(gòu)型文件來描述的。因此，構(gòu)型管理的核心就在于規(guī)范管理在產(chǎn)品開發(fā)過程中產(chǎn)生的構(gòu)型文件，具體可以體現(xiàn)在兩個方面：第一，對產(chǎn)品開發(fā)不同時間點上的構(gòu)型項和構(gòu)型文件進行標識，建立構(gòu)型基線（configurationbaseline），保證后續(xù)開發(fā)活動所需信息的穩(wěn)定性和一致性；第二，對已建立的基線進行更改控制，使產(chǎn)品構(gòu)型項及構(gòu)型文件的變化始終處于控制之中，進而使產(chǎn)品狀態(tài)受控。在產(chǎn)品開發(fā)過程中應(yīng)用構(gòu)型管理流程，能有效地保證產(chǎn)品狀態(tài)的一致性，可快速復(fù)制出滿足客戶需求的產(chǎn)品。此外，構(gòu)型管理的開展需要企業(yè)具有一定的數(shù)據(jù)管理能力，在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)架構(gòu)下，厘清企業(yè)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，統(tǒng)一企業(yè)各領(lǐng)域的數(shù)據(jù)標準和語言，打通各環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，才能更有助于構(gòu)型管理人員捕獲必要的產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息，為產(chǎn)品開發(fā)服務(wù)構(gòu)型管理存在的問題通過對國內(nèi)多家航空發(fā)動機企業(yè)的構(gòu)型管理工作進行梳理和總結(jié)，主要存在以下幾方面共性問題。一是缺乏統(tǒng)一的構(gòu)型管理流程。產(chǎn)品在開發(fā)過程中沒有統(tǒng)一、清晰的構(gòu)型管理流程及管控范圍界定。構(gòu)型管理流程中包含的活動、輸入輸出關(guān)系等內(nèi)容需要進一步明確和梳理。同時，因構(gòu)型管理與數(shù)據(jù)管理的關(guān)系密切，往往會把產(chǎn)品數(shù)據(jù)標準、產(chǎn)品數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則等工作放在構(gòu)型管理中，擴大了構(gòu)型管理的管控范圍，增加了構(gòu)型管理的難度。但是良好的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)治理能力是有效開展構(gòu)型管理的基礎(chǔ)，構(gòu)型管理應(yīng)借助數(shù)據(jù)管理的工作成果捕獲有關(guān)產(chǎn)品的構(gòu)型信息為產(chǎn)品開發(fā)團隊服務(wù)。二是缺乏明確清晰的主責(zé)角色定義。因構(gòu)型管理工作涉及設(shè)計、試驗、制造、科研管理、通用技術(shù)等多部門人員協(xié)同開展工作，目前尚沒有準確定義項目團隊中構(gòu)型管理的責(zé)任人，并賦予其相應(yīng)的職責(zé)，使其能夠站在產(chǎn)品的角度去統(tǒng)籌管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)，提供有效的方法和工具，同時對各業(yè)務(wù)域的活動進行指導(dǎo)和監(jiān)控。三是基線管理不規(guī)范?；€管理是構(gòu)型管理的基礎(chǔ)，為受影響的各方提供了后續(xù)活動所需信息的穩(wěn)定性和一致性的保證。在目前的工作中，往往更側(cè)重于對單一圖文檔的狀態(tài)管控，將每個文件的發(fā)布都視為建立了該文件的基線，每個修訂版的發(fā)布都代表對該基線的更新。實際上，基線可以有多種形式和使用方式，除了建立單一圖文檔的基線外，還應(yīng)將經(jīng)過審批的一組構(gòu)型文件建立以產(chǎn)品為對象的基線。在每個關(guān)鍵節(jié)點上，對產(chǎn)品構(gòu)型進行完整全量的描述，體現(xiàn)各構(gòu)型項之間的配套性和不同研制階段的產(chǎn)品包成熟度。當(dāng)前業(yè)內(nèi)普遍采用清單的管理方式，清單建立及更新的時間節(jié)點會滯后于產(chǎn)品的實際研制工作，往往起不到基準的作用。四是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理基礎(chǔ)薄弱。該問題雖然不屬于IPD構(gòu)型管理流程范圍定義內(nèi)的問題，但卻在實際工作中直接影響了構(gòu)型管理人員獲取產(chǎn)品數(shù)據(jù)的質(zhì)量，尤其是大量的實物數(shù)據(jù)未結(jié)構(gòu)化和電子化，導(dǎo)致難以實時掌握實物的技術(shù)狀態(tài)，可追溯性差。IPD模式下的構(gòu)型管理流程設(shè)計設(shè)計要點針對上述現(xiàn)狀，建議在IPD的模式下，構(gòu)建適合航空發(fā)動機的構(gòu)型管理流程，明確流程活動的責(zé)任主體，融入業(yè)務(wù)經(jīng)驗與業(yè)界最佳實踐，同時將GJB3206A《技術(shù)狀態(tài)管理》中要求的構(gòu)型管理活動（標識、控制、記錄、審核）融入到業(yè)務(wù)流程中，強化基線管理，保證開發(fā)成果可追溯、可繼承，促進個人能力轉(zhuǎn)化為組織能力。具體的設(shè)計要點為：通過清晰定義構(gòu)型項、構(gòu)型文件，明確構(gòu)型管理的管控對象；沿著流程開展構(gòu)型管理，基于業(yè)務(wù)流程設(shè)置基線建立、構(gòu)型審核、更改控制等活動，對產(chǎn)品開發(fā)過程不同時間點上的構(gòu)型項及構(gòu)型文件進行管控；明確構(gòu)型管理的責(zé)任主體，站在產(chǎn)品開發(fā)全領(lǐng)域編制構(gòu)型管理要求，提供專業(yè)的管理方法和工具，提升企業(yè)的構(gòu)型管理能力。圖2體現(xiàn)了在產(chǎn)品開發(fā)過程中，構(gòu)型管理流程的設(shè)計思路與業(yè)務(wù)范圍，在具體的流程設(shè)計過程中主要包括角色設(shè)計和活動設(shè)計兩個部分，下面簡要論述這兩部分的設(shè)計要點。圖2

構(gòu)型管理流程設(shè)計要點角色設(shè)計為滿足上述業(yè)務(wù)要求需設(shè)置構(gòu)型管理工程師（CME），在產(chǎn)品開發(fā)團隊中進行產(chǎn)品的數(shù)據(jù)管理工作，為產(chǎn)品開發(fā)提供產(chǎn)品數(shù)據(jù)服務(wù)。CME的主要工作職責(zé)包括：承擔(dān)項目的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理職責(zé)，負責(zé)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的準確、完整、可追溯；編制構(gòu)型管理計劃，并監(jiān)控計劃的執(zhí)行；建立和管理基線，確?；€完整性；在項目中進行構(gòu)型管理業(yè)務(wù)的培訓(xùn)與考核；參與企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理部門開展的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理業(yè)務(wù)能力建設(shè)工作。構(gòu)型管理工程師應(yīng)掌握產(chǎn)品構(gòu)型管理的理論并具有一定工作經(jīng)驗，熟練應(yīng)用企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）系統(tǒng)，有一定的產(chǎn)品研發(fā)或制造工作經(jīng)驗，了解研發(fā)、供應(yīng)鏈、服務(wù)流程框架。對于這類需要多專業(yè)背景的復(fù)合型人才，企業(yè)應(yīng)從內(nèi)部進行培養(yǎng)，并逐漸重視起來，擴大構(gòu)型管理人員的隊伍。關(guān)鍵活動設(shè)計在滿足質(zhì)量要求建立功能、分配、產(chǎn)品基線的同時，按照GJB3273A《武器裝備研制項目技術(shù)審查》中技術(shù)審查要求或企業(yè)定義的內(nèi)部評審點的要求，對基線建立的工作進行細化，梳理在每次技術(shù)審查或評審后應(yīng)固化的基線內(nèi)容，在產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵節(jié)點上，分階段建立表征不同產(chǎn)品包成熟度的基線，作為下一階段進行產(chǎn)品更改控制的基準。首先，建立基線活動設(shè)計。在基線建立后，要明確一些相關(guān)的管理規(guī)則，加強對產(chǎn)品構(gòu)型的管控。例如，在基線建立前要對基線文件的完整性進行檢查并明確存放位置，供相關(guān)單位在研制、生產(chǎn)、使用、綜合保障過程中取用；在產(chǎn)品狀態(tài)達到一定穩(wěn)定性后，考慮是否可開啟更改權(quán)限轉(zhuǎn)移的動作，將更改的權(quán)限收回；在產(chǎn)品開發(fā)過程中如新增構(gòu)型文件，應(yīng)及時納入基線進行管理等。除針對單一圖文檔建立該文件的交付件基線，或針對經(jīng)過審批的一組構(gòu)型文件建立以產(chǎn)品為對象的基線外，還可建立某一測試狀態(tài)的轉(zhuǎn)測試基線，即可按需在產(chǎn)品測試前針對受試產(chǎn)品的狀態(tài)建立一個基準數(shù)據(jù)包，記錄測試產(chǎn)品的構(gòu)型數(shù)據(jù)，便于過程回溯。項目團隊可結(jié)合需要自行確定此類活動，但應(yīng)在項目的構(gòu)型管理計劃中提前明確實施方案。其次，更改活動設(shè)計。實施更改活動的目的是維護和控制構(gòu)型基線，通過更改的評估、決策，使產(chǎn)品與其描述產(chǎn)品狀態(tài)的構(gòu)型文件保持一致，同時能夠給產(chǎn)品帶來更大的收益，在此過程中要記錄更改過程的信息，便于后續(xù)的追溯。目前，各企業(yè)對更改申請的分析和更改的評估執(zhí)行并不充分，往往忽略了對成本、進度等方面的影響。建立構(gòu)型控制委員會，利用該組織的運作，充分考慮進度、成本、安全性、可靠性、維修性和生產(chǎn)性等領(lǐng)域的影響是實現(xiàn)必要的更改協(xié)調(diào)、評估和決策的常用方法。因此，建議在更改實施過程中設(shè)置構(gòu)型控制委員會（CCB）作為基線更改的審查和決策機構(gòu)，以會議的形式評估分析更改申請并決策，確保發(fā)動機構(gòu)型的變化始終處于CCB的控制之中。此外，現(xiàn)有的更改活動并沒有對基線文件和非基線文件的管理進行區(qū)分，依據(jù)國內(nèi)先進企業(yè)的優(yōu)秀實踐，建議針對基線文件的更改可設(shè)置更改申請、評估決策、更改實施、監(jiān)督檢查和關(guān)閉5個工作環(huán)節(jié)。在這5個工作環(huán)節(jié)中，除了引入CCB對構(gòu)型更改進行更全面、準確的評估外，還可指定更改受理人，對更改內(nèi)容與CCB批準的更改方案的一致性進行檢查，以提高更改效率，簡化簽署流程。結(jié)束語構(gòu)型管理流程的建立，明確了在產(chǎn)品開發(fā)過程中構(gòu)型管理的業(yè)務(wù)目標、范圍、責(zé)任主體及關(guān)鍵活動，能夠有效指導(dǎo)構(gòu)型管理人員開展基線創(chuàng)建、更改控制等活動。目前，我