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民机复杂机载系统的国产自主保障之路
发布时间:2018.11.08

——记航空工业上电荣获2018年度新舟系列飞机优秀供应商金奖


2018年11月7日,在广东第十二届珠海航展期间,航空工业上海航空电器有限公司(“航空工业上电”)应邀参加了中航飞机股份有限公司(“中航飞机”)供应商大会,并与Rockwell Collins公司共同荣获“2018年度新舟系列飞机优秀供应商金奖”。该奖项代表了客户对上电在新舟系列飞机研制工作中努力和成绩的高度肯定。作为唯一获此殊荣的国内供应商,公司党委书记、董事长蒲毅代表公司参加了颁奖会议并在大会上发言。

上电从2013年开始参与MA700项目竞标,并于2014年11月成功获得MA700控制板组件及调光控制系统(CPAs&DCS)和二级配电(SPDS)两个工作包,成为唯一一家同时获得两个工作包的国内企业。航空工业上电对标国际先进水平,为MA700飞机提供了最优系统解决方案,其中,MA700 CPAs&DCS采用CAN总线集中式调光控制、高可靠双路数字信号传输、高效低耗集中式供电的系统架构,以及高集成度的一体化顶部控制板设计;MA700 SPDS采用基于ARINC825总线的高可靠性配电系统架构和瓦片式结构,体积小,重量轻,功率密度高。目前,MA700 CPAs&DCS已顺利通过初步设计评审(PDR),MA700 SPDS已通过PDR评审和关键设计评审(CDR),并率先完成了主合同的签署。

在项目研制过程中,上电坚持民机战略发展方向,倾力打造满足国际标准的民机研制体系,秉承精益求精的设计理念,提升市场化意识,以客户为中心提供全过程服务,大幅提升民机能力,走出一条民机复杂机载系统的国产自主保障之路,成为国内民机机载行业的先行者,确立了在国产民机复杂机载系统领域的领先地位。


坚定不移,持续民机战略投入


进入21世纪,随着国内几大重点民机型号的启动,中国民机产业进入了发展的新时代。上电与时俱进,以前瞻性的眼光把民机作为企业战略性发展方向,并抓住时机主动出击,实现民机型号的战略占位。

2007年,国产大型客机C919项目启动,彼时国内机载行业民机系统级产品能力与国际同行差距过大,成为阻挡国内企业参与C919机载系统研制的一座大山而无法逾越。为搭上C919飞机的快车,上电原本选择了一条项目国际合作研制之路。然而在联合竞标成功3年后的2013年3月,美国合作伙伴突然决定退出该项目。上电对这一突如其来的变化虽感措手不及,但亦敏锐地意识到这是千载难逢的机会,遂毅然独揽大任,果敢扛下自主研制的历史使命,独立承担了C919大型客机控制板组件与调光控制系统(CPAs&DCS)和集成断路器板(ICBP)两个工作包的研制任务。上电上下凝心聚力,为C919项目提供了全方位的战略投入和资源保障,按照“打造国际化全价值链民机产业”的战略,依照国际标准打造从市场、顶层设计、详细设计、采购、制造、测试验证、适航取证、交付到售后服务的全价值链民机产业。对标国际先进体系和规范,建立适合国内企业的满足民机需求的研制体系,不惜重金聘请具有丰富民机研制经验的国际专家团队,与上电自己年轻的技术人员一起,组建了跨文化的国际化民机团队,实行军民分线,采用事业部制的管理模式,推行平衡矩阵式组织架构,遵循符合国际民机适航要求的研制流程,成功保障了C919飞机首飞任务及各项里程碑节点的完成,有效地推进了C919飞机研制进程。

上电基于C919项目建立了满足国际标准的民机研制标准和体系,这为我们赢得MA700项目竞标打下了坚实的基础。MA700飞机是国家民用飞机中长期发展规划中“两干两支”战略的重要组成部分,代表了中国涡桨支线飞机发展的新高度,上电将MA700项目型号占位作为落实民机战略的重要举措。竞标开始时,获知因MA700为支线飞机,对研制经费、单机成本、运营成本的要求都非常苛刻,上电迅速决策,下定决心,无论如何艰难都要实现民用飞机复杂机载系统的国内自主保障,从器件选型、产品设计到工艺优化寻求全方位的降本策略,全力自筹资金支持系统研制。上电的努力和决心,成为最终获得两个机载系统工作包的重要保障。6年来,上电坚持战略投入,不遗余力地保障民机业务发展,有力地保障了MA700飞机的研制进程。


对标国际,不断完善民机研制体系


“要做民机,就要用国际民机通用的标准和方法做事”。上电积极学习国际先进的民机研制理念、方法和技术,创新流程体系,独立自主开展民机系统研制,建立面向全过程的、符合适航要求的民机系统研制流程和体系,提升系统研制能力。

系统研制流程体系方面,上电以一位外籍专家为核心,逐步建成了一支由二十余人、平均航空产品研制经验达25年的外籍专家团队,在专家的指导下,上电通过消化吸收国际系统研制流程体系,建立了符合国际标准的民机复杂机载系统研制流程和标准,包括满足SAE ARP 4754A的系统开发研制流程体系,符合SAE ARP 4761的系统安全性评估方法,符合DO-178C的B级软件研制流程和体系,与符合DO-160G的机载系统环境试验流程标准。项目管理方面,上电积极学习国际先进企业的项目管理体系,依照项目成熟度方法开展了基于项目里程碑的工作结构分解管控、团队架构分解优化、资源结构分解保障,创造性地建立了符合自身特点的项目制管理模式,并在复杂机载系统项目研制过程中真正实现了完全的项目制运作。供应链管理方面,建立符合国际民机标准要求的供应链体系,面向全球采购,优选国际成熟的一级代理商,与主要供应商建立战略合作伙伴关系,探索联合项目研制、零组件供应相结合的新型合作/供应模式,目前民机项目已逐步具备了从初始适航到持续适航的全流程独立供应链体系能力。

在理论走向实践的过程中,上电民机团队也对理论进行了深入理解和重新认识,经历了分歧、碰撞、试行、纠偏、查漏补缺等一系列实践检验活动,对系统研制流程、需求管理、项目管理、构型管理、风险管理等流程标准不断进行完善,有力促进了体系在上电扎根落地。上电的体系和能力建设,是民机复杂机载系统的国产自主研制的坚实保障。


精益求精,秉承民机设计理念


实现民机复杂机载系统的国产自主保障离不开精益求精的设计理念。上电按照系统正向设计的思路,从源头积极探索提供最优系统解决方案。MA700 CPAs&DCS竞标过程中,上电在较短的时间内,就明确了系统基于该型号飞机的特定需求,并对技术方案进行了多轮迭代,同时立足以往成功案例与仿真设计,采用新型结构方案,满足了客户对系统重量与减少结构件材料用量的严苛要求。在MA700 SPDS系统研制中,凭借企业丰厚的技术实力和独到的创新能力,通过对三种系统架构的权衡性研究,确定的CAN总线分布式配电系统架构,在系统设计原理上、结构上都进行了大胆突破和创新优化,该系统将为全机所有用电设备提供安全可靠的用电保障。

上电的精益求精也体现在自我追求上。上电民机团队中的每个人对待工作有着一个共同的追求,那就是“我们研制的产品品质必须经得起30年以上的考验”,这意味着30年内生产的所有产品必须一样的品质优秀、安全、可靠和稳定。设计是品质保障的源头,上电在满足严苛的飞机顶层需求之后,仍然坚持不懈,在减重设计、模块化设计、按成本设计等方面继续探索。以减重设计为例,上电经过四次原理设计与客户已达成共识,确定重量指标。之后民机团队经过研究,发现系统重量仍有下降空间,于是通过优化结构方式,进行计算、分析、仿真设计、反复模拟、原理样机验证以及再设计,做到每“克”必争,最终又实现了减重317克的优化成果,为后续正式产品的详细设计打下了良好的基础,也为MA700飞行性能的优化做出了自己的贡献,获得了客户的赞许。


客户至上,坚持市场化发展方向


民机复杂机载系统的国产自主保障要经得起客户的选择和市场的检验。上电坚持市场化发展方向,风险共担,最大化客户价值。因充分认识到发展民机是一项长期且艰巨的任务,站在航空发展的战略角度,上电选择风险共担,与主机共同承担项目研制经费。同时,在价格、交期、质量方面对标国际标准:严格进行成本控制管理,优化产品设计和供应渠道,基于大批量生产目标,建立全生命周期财务模型,努力降低产品批产价格;提升生产管理水平,优化产品制造工艺,缩短生产制造时间,争取最快交期;严把质量关,加强过程质量控制,成立专门攻关团队解决典型质量问题并落实产品设计优化。上电时刻以客户关切为目标,针对客户更新需求,不断优化解决方案,提供具备优异市场竞争力的系统产品,最大化客户价值。

上电坚持以客户为中心,为客户提供及时、优质、高效的服务,提供从设计到维修全过程服务,范围覆盖新舟全系列飞机。过去两年多以来,上电派出专职的工程团队长期工作在西安现场,和客户一起开展MA700飞机系统联合需求定义,梳理复杂的系统交联关系,对客户反馈的问题做到24小时内快速响应,遇到突发的紧急情况,做到随叫随到,从而快速高效地保证了项目进程。在项目早期,由于需求的不确定性,尤其是CPAs&DCS工作包几乎与所有飞机系统都存在复杂的交联关系,且对飞行环境的安全性、舒适性及人机工效的可靠性要求极高,研制进度又异常紧迫。面对困难和挑战,上电团队和主机紧密合作,科学谋划、精心组织、攻坚克难,通过3轮原理样机的研制和验证,反复优化迭代设计原理,提前规避技术风险,有效保障了研制进度。

毋庸讳言,复杂机载系统是制约当前我国民机产业自主能力的瓶颈,国内民机型号复杂机载系统主要还依赖进口。航空工业上电在C919和MA700上坚持艰苦奋斗、独立自主,没有向国家和集团公司伸手,不等不靠,奋起直追,单兵掘进,在通往国际民机研制体系能力的一座座大山面前掘出了一条通道,这条通道是航空工业机载人不屈精神和坚强意志的表现,也是不忘航空报国初心的最佳实践。上电在民机项目研制过程中的成功实践,坚定了上电沿着自主创新的民机发展道路前行的决心,也为国内机载行业如何打破国外垄断,严格按国际民机标准开展复杂机载系统研制提供了范本。在新时代建设航空强国的号令下,上电将以更加自信的姿态,在民机复杂机载系统的发展之路上砥砺前行,矢志不渝地为做强国家民机事业,为发展国产民机复杂机载系统,为“航空强国”的伟大事业而不懈奋斗!

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