■ 劉海年 王相平 陳艷麗 張德志 劉曉松 王鳳 寧懷松 史妍妍 / 中國航發(fā)動力所

航空發(fā)動機基礎(chǔ)要素是產(chǎn)品研發(fā)活動有效實施的必要載體，更是發(fā)動機研發(fā)能力的核心體現(xiàn)，為航空發(fā)動機型號研制提供強有力的支撐。持續(xù)提煉和總結(jié)型號/項目研制經(jīng)驗、開展發(fā)動機基礎(chǔ)要素建設(shè)，對建立航空發(fā)動機自主研發(fā)體系、實現(xiàn)高效的發(fā)動機研發(fā)績效具有重要意義。

產(chǎn)品研發(fā)體系是航空發(fā)動機自主創(chuàng)新發(fā)展的基石[1]?；A(chǔ)要素是產(chǎn)品研發(fā)體系的根基和前提，沒有完整成熟的研發(fā)體系基礎(chǔ)要素支撐，很難保證單個型號研制的成功具有可復(fù)制性，而成熟的基礎(chǔ)要素可以有效地支撐當前和未來航空發(fā)動機型號的成功研制。

通過研究GE、羅羅、普惠等航空發(fā)動機公司的產(chǎn)品研發(fā)體系特點可以看出，除了建立涵蓋產(chǎn)品全生命周期、全業(yè)務(wù)域、全層級的研發(fā)流程，更重要的是，其研發(fā)體系積累了大量的自主開發(fā)并經(jīng)驗證的先進且完備的規(guī)范/標準、指導書、檢查單、工具和工程數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)要素，實現(xiàn)了對產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)制造等業(yè)務(wù)域的全覆蓋[2]。中國航發(fā)運營管理體系（AEOS）建立了完整的研發(fā)體系架構(gòu)，完成了產(chǎn)品研發(fā)主流程、基礎(chǔ)支撐流程和職能支撐流程建設(shè)[3-4]，各直屬單位通過多年的型號/項目研制經(jīng)驗積累，形成了大量的基礎(chǔ)要素，能有效支撐發(fā)動機型號/項目的研制，但建設(shè)過程中仍存在基礎(chǔ)要素對流程活動支撐不完整、工程適用性不強、先進性不足等問題，一定程度上影響了型號的研發(fā)效率和研制質(zhì)量。為此，需要系統(tǒng)地研究基礎(chǔ)要素的建設(shè)方法，為建立先進的、完整的、工程實用的基礎(chǔ)要素，提升發(fā)動機自主研發(fā)能力提供有效支撐。

基礎(chǔ)要素的建設(shè)原則

基礎(chǔ)要素的建設(shè)須具備完整性、先進性和適用性。以流程活動為牽引，構(gòu)建基礎(chǔ)要素清單，做到產(chǎn)品研發(fā)流程中全部技術(shù)活動、技術(shù)管理活動和項目管理活動均由基礎(chǔ)要素來承接，保證基礎(chǔ)要素的完整性?；A(chǔ)要素要充分提煉、整合預(yù)先研究和型號項目的研究成果，針對成熟的技術(shù)要及時轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)要素并納入產(chǎn)品研發(fā)體系，實現(xiàn)對現(xiàn)有和未來發(fā)動機型號研發(fā)的有效支撐?；A(chǔ)要素來源于型號實踐，服務(wù)于型號研制，其建設(shè)必須是經(jīng)型號驗證且是正確和有效的，具有較高的工程適用性，能為其他型號開展流程活動提供指導。

基礎(chǔ)要素的組成、分類及定義

依據(jù)發(fā)動機產(chǎn)品流程架構(gòu)，發(fā)動機研發(fā)體系的基礎(chǔ)要素主要包括技術(shù)基礎(chǔ)要素、技術(shù)管理基礎(chǔ)要素和項目管理基礎(chǔ)要素3個部分，如圖1所示。其中，技術(shù)基礎(chǔ)要素主要基于系統(tǒng)工程的技術(shù)過程和專業(yè)過程形成；技術(shù)管理基礎(chǔ)要素主要基于GJB 8113—2013《武器裝備研制系統(tǒng)工程通用要求》[5]的技術(shù)管理過程，從研制策劃、需求管理、構(gòu)型管理、風險管理等方面提煉；項目管理基礎(chǔ)要素主要依據(jù)項目管理的領(lǐng)域劃分，從團隊管理、采購管理、成本管理、計劃管理等方面提煉。這些要素是發(fā)動機研發(fā)能力的核心體現(xiàn)，支撐研發(fā)流程的執(zhí)行，實現(xiàn)型號高質(zhì)量、高效率、低成本研發(fā)。

圖1 基礎(chǔ)要素的組成

發(fā)動機基礎(chǔ)要素主要包括規(guī)范、標準、指導書（含模板）、檢查單、軟件工具和工程數(shù)據(jù)庫等分類。各類要素的定義如下：規(guī)范是描述流程或任務(wù)必須遵守的準則、方法和要求的文件，為流程活動或任務(wù)的執(zhí)行提供必須遵守的方法、準則和要求，用來解決做什么的問題；標準是為了在一定范圍內(nèi)獲得最佳秩序，經(jīng)協(xié)商一致并由公認機構(gòu)批準，共同使用和重復(fù)使用的一種規(guī)范性文件，用來解決做到什么程度的問題；指導書描述了完成流程活動或技術(shù)文件編制的方法，為活動的實施或文件的編制提供可操作性的指導，用來解決如何做的問題；檢查單用于指導、校對或檢查有關(guān)工作過程或結(jié)果的符合性，用來解決完整性和正確性的問題；軟件工具是完成流程活動所需的軟件，是用來解決研發(fā)過程中用什么做事的問題；工程數(shù)據(jù)庫包含產(chǎn)品研發(fā)活動產(chǎn)生、應(yīng)用并經(jīng)過驗證的數(shù)字、文字、圖形等結(jié)果，以數(shù)據(jù)庫實體的形式體現(xiàn)，是產(chǎn)品研發(fā)的條件，是指導研發(fā)人員實施研發(fā)行為時的輸入。

基礎(chǔ)要素的建設(shè)方法

基礎(chǔ)要素的建設(shè)方法主要以產(chǎn)品研發(fā)流程活動或任務(wù)為牽引。首先，通過梳理支撐流程活動或任務(wù)實施所需的基礎(chǔ)要素和型號/項目基礎(chǔ)能力的挖掘和提煉，構(gòu)建先進、完備的基礎(chǔ)要素清單，形成開發(fā)計劃；其次，建立基礎(chǔ)要素文件的標準化要求，完成基礎(chǔ)要素文件開發(fā)；再次，完成基礎(chǔ)要素文件的成熟度評價，針對評價結(jié)果為5級以上的基礎(chǔ)要素，完成基礎(chǔ)要素的準入、存儲和發(fā)布；最后，制定基礎(chǔ)要素的型號應(yīng)用策劃，并跟蹤基礎(chǔ)要素的應(yīng)用效果，完成基礎(chǔ)要素的改進完善，提升基礎(chǔ)要素的成熟度和工程的適用性，基礎(chǔ)要素建設(shè)工作流程如圖2所示。

圖2 基礎(chǔ)要素建設(shè)工作流程

基礎(chǔ)要素的梳理

依據(jù)航空發(fā)動機研發(fā)流程架構(gòu)，針對流程活動逐項分析各項活動承接的基礎(chǔ)要素。其中，針對復(fù)雜的跨專業(yè)流程活動，通過建立多專業(yè)協(xié)同流程，并明確流程中的各項任務(wù)，梳理支撐任務(wù)的基礎(chǔ)要素；針對單一專業(yè)的流程活動，梳理支撐活動實施的各類基礎(chǔ)要素。梳理流程中的每一項活動或任務(wù)均應(yīng)有相應(yīng)的指導書進行承接，其中活動或任務(wù)強制執(zhí)行的準則和要求要形成規(guī)范。關(guān)鍵流程活動的交付物形成文件編制類指導書（含模板），關(guān)鍵活動的執(zhí)行過程形成檢查單，同步明確流程活動實施的軟件工具和數(shù)據(jù)庫，保證基礎(chǔ)要素的完整性。系統(tǒng)分析與設(shè)計流程中流程活動的基礎(chǔ)要素梳理案例如表1所示。

表1 基于流程活動的基礎(chǔ)要素梳理清單

基礎(chǔ)要素的提煉總結(jié)

基礎(chǔ)要素提煉總結(jié)流程如圖3所示，基礎(chǔ)要素提煉總結(jié)方法主要包括成熟技術(shù)提煉（技術(shù)成熟度至少為5級以上）、型號/項目經(jīng)驗提煉、故障問題提煉、技術(shù)攻關(guān)和合作項目經(jīng)驗提煉等4個方面。其中，基于技術(shù)樹的提煉方法主要針對5級以上成熟技術(shù)提煉基礎(chǔ)要素；基于型號/項目經(jīng)驗的提煉方法主要從型號/項目研制過程中產(chǎn)生的專有規(guī)范/標準、指導書等文件中提煉基礎(chǔ)要素；基于故障問題的提煉方法主要針對型號研制中故障和問題的解決措施提煉基礎(chǔ)要素；基于技術(shù)攻關(guān)和合作項目經(jīng)驗的提煉方法主要針對研究內(nèi)容新掌握的方法工具提煉基礎(chǔ)要素，并納入基礎(chǔ)要素清單，完成基礎(chǔ)要素的開發(fā)，保證型號/項目的最新研制經(jīng)驗和研究成果導入到基礎(chǔ)要素，實現(xiàn)增量能力的積累和提煉，提升基礎(chǔ)要素的先進性。

圖3 基礎(chǔ)要素提煉總結(jié)工作流程

構(gòu)建基礎(chǔ)要素清單

首先，根據(jù)基礎(chǔ)要素梳理和提煉結(jié)果，對強度、“六性”、材料工藝等共性的基礎(chǔ)要素進行整合，明確各基礎(chǔ)要素的類別、文件名稱、責任單位和責任人，形成完備的基礎(chǔ)要素清單；其次，明確各項基礎(chǔ)要素的文件狀態(tài)，針對待建/待完善的基礎(chǔ)要素明確完成時間，形成基礎(chǔ)要素開發(fā)計劃。

基礎(chǔ)要素文件的開發(fā)

基礎(chǔ)要素文件的開發(fā)主要依據(jù)GB/T 1.1—2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》[6]規(guī)定的標準化文件編制要求，制定各類基礎(chǔ)要素文件的標準化模板，編制基礎(chǔ)要素文件。其中，規(guī)范類文件，應(yīng)詳細說明各操作步驟必須遵守的方法、準則和要求；指導書類文件，應(yīng)詳細說明操作步驟執(zhí)行的方法和準則；文件編制類指導書，主要內(nèi)容不僅包含文件的編制模板，更應(yīng)包含各章節(jié)內(nèi)容的編制要求；檢查單應(yīng)根據(jù)活動或交付物的審查要點，明確檢查項目和檢查內(nèi)容，保證檢查單內(nèi)容的完整性和可執(zhí)行性。

基礎(chǔ)要素的評價方法

基礎(chǔ)要素成熟度評價結(jié)果表征基礎(chǔ)要素文件的工程適用性?；A(chǔ)要素的成熟度評估方法主要從基礎(chǔ)要素的型號/項目應(yīng)用背景、技術(shù)狀態(tài)、系統(tǒng)的集成程度、驗證環(huán)境的逼真度等4個維度完成基礎(chǔ)要素成熟度評價，明確基礎(chǔ)要素的成熟度等級，并根據(jù)成熟度評價結(jié)果開展基礎(chǔ)要素的準入和基礎(chǔ)要素的能力提升；同時，根據(jù)型號/項目研制過程中分階段選用對應(yīng)成熟度的基礎(chǔ)要素，保證型號研發(fā)過程和研制結(jié)果的可信度。

基礎(chǔ)要素的準入

基礎(chǔ)要素的準入主要包括準入申請、校對審查、評審和審核批準等4個步驟。其中，準入申請主要完成準入申請單編制、準入資料準備和準入資格審查，保證準入的基礎(chǔ)要素文件符合基礎(chǔ)要素文件清單和標準化要求；校對審查主要由專業(yè)組確認文件內(nèi)容編制的完整性和準確性；評審主要根據(jù)基礎(chǔ)要素的效力、使用范圍等特點確定相應(yīng)的評審級別，完成基礎(chǔ)要素文件的評審和專家意見落實，確保文件的正確性、合理性；審核批準由主管專業(yè)副總師完成文件的批準和發(fā)布，保證基礎(chǔ)要素文件的編制質(zhì)量和工程應(yīng)用的適用性。

基礎(chǔ)要素的型號應(yīng)用

按照“建用結(jié)合、著力于用”的原則，以研發(fā)流程活動為牽引，針對流程活動實施的基礎(chǔ)要素，匹配型號/項目的科研任務(wù)，推進已準入基礎(chǔ)要素的型號應(yīng)用，驗證體系成果的完備程度，制定基礎(chǔ)要素型號應(yīng)用工作策劃；應(yīng)用工作策劃應(yīng)明確基礎(chǔ)要素的應(yīng)用對象/型號/項目、應(yīng)用時間和應(yīng)用責任人、完成形式等內(nèi)容。同時，結(jié)合型號的應(yīng)用情況，從型號應(yīng)用交付物、型號應(yīng)用內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)問題/建議、問題/建議的落實情況等方面跟蹤并記錄基礎(chǔ)要素的應(yīng)用效果和存在問題，如表2所示，為持續(xù)優(yōu)化和完善基礎(chǔ)要素奠定基礎(chǔ)。

表2 基礎(chǔ)要素型號應(yīng)用效果匯總表

基礎(chǔ)要素的更改實施和評審

基礎(chǔ)要素的編制人結(jié)合型號應(yīng)用過程中存在的問題和完善意見，提出更改申請，按照標準化管理規(guī)定進行更改實施和評審。首先，基礎(chǔ)要素的責任人按照更改規(guī)定在基礎(chǔ)要素管理系統(tǒng)中提出更改的申請；其次，按照標準化管理規(guī)定完成基礎(chǔ)要素的開發(fā)和完善；最后，根據(jù)評審和準入的要求，完成基礎(chǔ)要素的準入和發(fā)布。

結(jié)束語

研發(fā)體系基礎(chǔ)要素建設(shè)是一個持續(xù)開發(fā)、驗證、應(yīng)用、優(yōu)化、完善的迭代提升過程，需要長期的積累和堅持，基礎(chǔ)要素應(yīng)用于型號研制，同時型號研制中積累的先進經(jīng)驗應(yīng)及時提煉總結(jié)和轉(zhuǎn)化，持續(xù)提升基礎(chǔ)要素的先進性和成熟度，最終實現(xiàn)自主研發(fā)能力和產(chǎn)品研制質(zhì)量的有效提升。