基于构型管理活动的构型文件体系研究

2018-09-26 10:05郝朝杰张成武
山东工业技术 2018年15期

郝朝杰 张成武

摘 要:本文在构型管理的五大活动基础上,从识别构型管理目标到围绕构型管理五大活动:策划、标识、控制、记实及审核建立构型管理操作程序,将构型管理文件体系划分为三层并提出文件的内容框架,从而为明确项目的构型管理要求,规范项目构型管理工作活动奠定了基础。

关键词:构型管理;构型管理文件体系;构型管理活动

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.15.194

1 引言

民用复杂系统的研制过程如民用航空发动机产品,往往都是一个具有跨学科、跨单位、研发周期漫长、变更频繁、安全性法规要求苛刻等特点。研制航空发动机尤其商用的航空发动机无论是从适航管理角度还是从经济价值角度出发,构型管理都是必不可少的。

构型管理在EIA649和ISO:10007标准中定义其目标是通过构型管理的五大活动(策划、标识、控制、审核、记实)在产品全生命周期内,建立并维持功能和物理特性与设计要求和使用信息之间的一致。产品研制项目上进行构型管理活动必须有相应的构型管理文件体系的支撑。本文研究提出了构型管理文件体系框架,以及对标标准及国内外标杆企业说明了每份文件应包含的内容。

2 构型管理文件体系规划

构型管理作为一门学科,在企业中应用需要一套规则和方法,并经特定的、严格培训和实践形成行为准则。虽然不同企业有不同的实施构型管理的方法,但是构型管理的原理是普遍适用的,其原则是不能违背的。企业在进行构型管理活动之前,首先需要阐明企业构型管理的方针、政策及实施方案,简单来说需要企业层级的构型管理文件体系,以便于开展构型管理活动有一个清晰的思路以及切实可行的操作指南。

为明确企业的构型管理要求,规范构型管理工作活动,需识别构型管理目标,规划构型管理体系文件,并围绕构型管理五大活动:策划、标识、控制、记实及审核建立构型管理操作标准,为项目构型管理工作提供操作指导。具体规划如下图:

第一层即顶层《构型管理规划》作为整个构型管理在企业内的方针战略,而构型管理缩略语和名词定义、构型管理组织体系、构型管理活动文件规划是《构型管理大纲》的支撑文件;第二层构型工作策划,作为企业定义构型管理功能能力的裁剪;第三层从四个方面维度要达到构型管理要求(构构型标识、构型控制、构型状态记实、构型管理验证和审核),应编写的构型管理过程程序文件,明确如何完成每一活动操作程序。

3 顶层方针文件内容框架

3.1 构型管理规划

构型管理规划应识别包含但不限于以下内容:构型管理对内外目标、资源要求、职责、功能项目的需求等,同时应规划但不限于内容:规划顶层要求(对外、对内)、规划资源、规划组织架构、规划工作类别功能、规划理操作流程(对标项目管理流程)等。

3.2 构型管理缩略语和名词定义

构型管理缩略语和名词定义表内容来源应为现行国际或国内标准,以便统一符合标准规范。其应包含构型管理工作过程使用到的所有缩略语和名词,是不断更新的表格。

3.3 構型管理组织体系文件

构型管理组织体系文件作为构型管理活动明确行政架构、角色、职责的文件。应单独发布并包含:组织架构、组织成员、组织职责、组织活动程序文件等。

3.4 构型管理活动文件规划

构型管理活动文件规划作为明确指导构型管理活动操作文件之间的接口关系,应作为单独文件发布并其内容应包含:活动文件体系结构、活动文件体系中的文件组成、活动文件内容大纲、活动文件中文件的接口联系等。

4 第二层策划文件的内容框架

构型管理工作策划在以项目为基础的输出应为《构型管理计划》,而《构型管理计划》的编制依据应为构型管理文件体系中的顶层文件,因此构型管理工作策划内容包含三份文件《构型管理计划编制要求》、《供应商构型管理要求》、《构型管理培训》。也可以是一份或两份文件包含所有内容,输出文件的形式不限,下面以三份独立文件形式介绍应包含的内容大纲要求。

4.1 构型管理计划编制要求应包含以下内容

(1)对项目的构型管理需求的分析

(2)项目构型管理策划(数据分类、环境、各个阶段主要做的事情,存储与归档)

(3)项目构型管理计划的内容框架规定

(4)对项目构型管理计划评审检查单要求

(5)对项目构型管理计划构型信息管理的裁剪要求

(6)对项目《构型管理计划》文件模板定制

4.2 供应商构型管理要求应包含以下内容

(1)项目组织体系

(2)管理对象

(3)构型记实、更改、审核要求

(4)接口管理要求

(5)试验取证的要求

(6)下级供应商的管理

(7)构型管理计划的要求

4.3 构型管理培训应包含以下内容

(1)培训类别

(2)培训流程

(3)培训考核与评价

5 第三层程序文件的内容框架

第三层程序文件按照构型管理活动分为构型标识、构型控制、构型审核、构型记实。分别从四个方面来阐述活动管理、操作要求。

5.1 构型标识

在构型标识过程中依据企业情况划分的程序文件为:《产品分解结构定义》、《产品及其构型信息标识》、《构型基线管理要求》、《接口控制要求》四份文件。

5.1.1 产品分解结构定义

产品分解结构是产品的层次化分解结构,如硬件项、软件项和信息项(文件、数据集等),用于产品的逻辑的和功能的分解过程。产品分解结构定义的文件内容应包含:分解的方法及要求、各层次标识、建立和更改流程、使用原则、有效性的标识及使用等。

5.1.2 产品及其构型信息标识

产品构型信息进行标识,可是产品及其产品定义信息和相关的产品操作信息之间建立联系,产品和文件的唯一标识符对有效地构型管理是必要的。 产品及其构型信息标识的文件内容包含:定义信息的识别、使用信息的识别、构型项的标识、构型文件标识、零部件标识、标识规则及要求等。

5.1.3 构型基线管理要求

构型基线提供了特定的研制阶段的技术工作边界,作为更改管理公认的基础,以便评估更改的影响和成本,而针对企业内部构型基线管理要求的文件内容应包含:对构型基线的定义、类别的划分、基线文件类别、建立的时机、基线标识、基线管理要求等。

5.1.4 接口控制要求

接口是指功能相互关联构型項之间的共同边界处存在的,使系统、设备、软件和数据兼容的功能和物理特性,接口控制要求的文件内容应包含:识别接口的方法、接口的分类、接口控制的文件、接口管理过程、接口更改控制过程等。

5.2 构型控制

构型控制管理用于管理产品有影响的更改建议以及管理所发现的不符合性,包括更改请求的提出、陈述理由、评估、协调、批准、执行和验证的全过程。因此关于构型控制输出地文件有《构型更改控制要求》和《偏离超差控制要求》。

5.2.1 构型更改控制要求

在产品生命周期过程中,特别在研制阶段,构型更改时不可避免的,因此构型控制过程中,首先要识别更改、进行更改建议和更改评估,然后更改批准、执行和验证。因此构型更改控制要求文件内容应包含:构型更改的标识、流程、类别、申请、建议、评估、审批、验证、执行、闭环等。

5.2.2 偏离与超差控制要求

产品差异的控制与工程更改不同,因为产品差异的处理不要求改变产品的定义信息,所以产品的偏离和超差不改变现行的构型基线的信息,也不会产生新的现行构型基线。因此《偏离与超差控制要求》文件内容应包含:偏离和超差的定义、标识、分类、申请、评估、批准、执行、验证、有效性、闭环等。

5.3 构型记实

构型记实应记录构型管理过程中(构型标识、构型控制和构型审核)的有关事项和数据,为型号构型有效管理提供可追溯性。构型纪实相关输出的文件有《构型记实管理要求》和《产品数据管理要求》。

5.3.1 构型记实管理要求

构型记实活动始于产品定义信息预定发放之时,用于管理产品构型更改和产品定义信息,持续支持现场客户交付的产品(包括产品的清理)。构型记实是系统地获取、纪录、保护、确认和传输有关产品和产品构型信息的数据平台。因此《构型记实管理要求》文件应包含内容:构型记实职责、存储和维护的元数据、存储和维护的信息、输出信息、构型过程的能力、活动模型、构型记实系统、更改请求的记实过程、构型更改执行记录、更改指令和更改过程报告、更改历史记录、构型记实报告模板等。

5.3.2 产品数据构型管理规划

数据管理是构型管理的基础,是构型管理运行的一个基本的先决条件,《产品数据管理要求》应当包含以下内容:

(1)产品数据构型管理总体方案

(2)产品结构划分

(3)产品结构视图划分

(4)模块更改管理方案

(5)基于构型项的构型配置方案

(6)产品数据构型管理难点与解决途径

5.4 构型审核

构型审核是用来评审验证信息和确认属性参数已经达到了基线水平的过程。它分为功能构型审核和物理构型审核两大类。在审核过程中有三个阶段,每个阶段都很重要。过程的预审核部分提出进度表、议程、设备和执行规则并且标出审核的参与者。实际的审核是第二个阶段,第三个阶段是审核后,在此阶段必须认真进行审核后的行动项目。构型审核文件内容应包含:审核组织、时机、对象、检查清单、流程、不符合项整改的规定、报告模板等。

6 总结

构型管理是贯穿产品全生命周期的一项长期工作。因此各类构型管理文件应根据项目的进展和研制程序的实际需要,逐步制定和完善。另外,从降低企业运营成本上,在策划构型管理文件体系时,要充分的考虑企业能够成有的构型管理规模的大小和工作量,以及构型管理的必要强度等。通常情况下,构型管理所需的强度是与产品复杂程序和创新程度成正比。

参考文献:

[1]王庆林,余国华,王睿.构型管理[M].上海科学技术出版社,108

-110.

[2]EIA 649B.构型管理标准[S].美国技术协会标准&技术部门出版.

作者简介:郝朝杰(1984-),女,河北邢台人,本科,中级工程师,研究方向:航空发动机及软件、构型管理。