民用航空发动机研制过程中项目管理技术研究

发表时间:2020/12/3   来源:《科学与技术》2020年21期   作者:黄大鹏 李永佳
[导读] 航空发动机集中了工业制造和信息行业中的高精尖技术,最能体现一国的工业基础
        黄大鹏1 李永佳2
        中国航发哈尔滨东安发动机有限公司
        黑龙江省哈尔滨市150066
        摘要:航空发动机集中了工业制造和信息行业中的高精尖技术,最能体现一国的工业基础、科技水平和国防实力。航空发动机是人类迄今为止最为复杂的工程技术领域之一。在航空产品生产时,需要注重对客户要求的客观分析,立足于客户的产品需求进行产品生产与研制,这是推进航空制造业健康发展的关键举措。 此外,为了确保航空产品的生产质量,还应严格落实质量管理标准的内容,对航空产品的生产流程实行项目管理。
        关键词:民用航空;产品生产;项目管理方法
        航空发动机集中了工业制造和信息行业中的高精尖技术,最能体现一国的工业基础、科技水平和国防实力。航空发动机是人类迄今为止最为复杂的工程技术领域之一,被誉为现代工业“皇冠上的明珠”。为了填补航空发动机领域中的空白,近几年国家开始加大在民用航空发动机方面的投入,投入多个民用航空发动机项目,而项目管理技术是推动民用航空发动机研制的重要手段,将针对民用航空发动机研制过程中项目管理工作,提出民用航空发动机项目管理流程。实际上,项目管理方法就是综合分析航空产品的生产要求后,对相关的知识、技术和工具进行管理的过程,即将其落实到航空产品生产的各个阶段,对相关的知识和技术内容进行规范,保障产品生产的合理性。项目管理工作需要覆盖航空产品生产的全过程,组建不同的责任组对产品生产的各个过程进行严格监管,保障生产作业的规范性,进而提升航空产品的整体生产质量。
        一、民用航空产品生产项目管理
        1、项目启动阶段的管理。首先应成立相关的项目管理队伍,对产生生产的流程进行规划设计,保障产品转移的合理性,如期完成产品生产的报价工程,为后期的产品生产成本控制奠定基础。
        (1)项目管理队伍的成立。在项目生产和项目管理队伍设立之前,相关人员首先应全面了解客户的需求,即将客户提出的,有关产品的需求进行汇总,为后期的产品研发与生产工作指明方向。此后,应在各个部门挑选相关的专业人才组建一支项目管理队伍,选择设计部门的人员作为项目经理,这主要是由于设计部门的人员所掌握的产品信息更为全面,且具备较好的交流与沟通能力,能够做到对各类信息的及时反馈。项目经理的主要任务为定期举办例会,做好各类产品信息的同步,并且与各个部门建立有效的联系,推进产品转移工作的快速开展。
        (2)做好产品转移工作。应结合客户的产品的生产需求,启动产品转移任务,保障对 产品采购成本的有效控制,并且提升产品的质量安全,确保产品 质量与客户的需求相一致。
        2、项目规划过程的管理。对项目产品的生产内容进行优化,对具体的生产流程进行设计和规划的一类管理工作。 要求相关的管理人员做好与各个部门的沟通与协调,根据产品的生产需求,做好质量控制和成本控制等工作。对于产品生产中可能影响产品质量的相关因素进行分析,并且对应的提出管理措施,降低各类因素对产品质量的影响。
        (1)确定产品研发的策划里程节点。应用 project 软件,根据产品的技术需求和质量需求,制定产品开发研制策划里程碑节点,对工作内容、完成节点、负责单位和人员、质量需求、客户沟通、原材料采购等各方面做出规定。包括: 设计概念评审DFX; 初步设计评审PDR;关键设计评审CDR;最终设计评审FDR;验收试验阶段 ATP;鉴定试验阶段 QTP 等阶段。
        (2)细致划分产品生产流程。为了更便于管理和质量控制工作的开展,可以将整个生产环节划分为多个生产阶段,分别进行质量管理和控制,从根本上提升产品生产的可靠性,保障产品质量与品质符合客户的需求。  
        3、项目生产阶段的管理。包含完成产品开发研制项目中确定的工作以实现项目目标的一组过程,这个过程不但要协调人员和资源,还要按照项目策划里程碑节点整合并实施项目活动。 活动执行的结果可能引发更新项目策划里程碑节点和重新确立基准,包括变更预期的活动持续时间,变更所需资源,以及考虑未曾预料到的风险,执行的偏差可能影响项目策划里程碑节点不能按期完成,需要加以仔细分析,并确定适当的产品生产管理应对措施。分析的结果可能引发变更,就可能需要对产品策划里程碑节点进行修改,甚至还要建立新的基准。
        二、民用航空项目管理技术问题中的措施
        1、明确建立项目管理的组织机构。开展一个研究项目,尤其是民用航空发动机项目,必须建立起涵盖项目管理部门、制造部门、工艺部门、采购部门、质量部门、设计部门等多项职能的组织机构。过去,航空发动机制造企业多采用职能式的管理模式,这种组织管理涉及总部机关、所属单位、供应商等,管理关系复杂,工作界面交叉,在具体项目实施过程中,势必会产生许多矛盾和不协调的地方,比如研制工作责任主体落实不足,技术责任不明确,供应商管控缺失,协调渠道不通畅等。组织应以结构化的和受控的方式来策划和管理产品实现,从而在可接受的风险水平上、在限定的资源与进度条件下满足要求。现在航空发动机制造企业通过整合公司内部各类试制技术资源,采用矩阵式项目管理模式,完善试制项目管理组织,通过整合职能,建立规范来控制和管理团队运作,从而构建简洁高效工作机制和新的管理体系。可以采用如下具体措施,开展项目 组织管理的建设工作:
        (1)目前航空工业的管理体制,在充分总结其他项目管理经验的基础上,探索并形成符合民用航空发动机研制项目管理特点的组织结构,组织参与试制的各相关部门的人员形成工作团队,建立民机试制项目固定的组织管理模式,组建各业务工作团队,承担相应的职责和业务。具体操作的流程是:首先对试制项目管理的内容进行全面的清理,确定管理范围;其次根据确定的管理范围,进行分解,形成可以执行的管理模块;再次选用矩阵工具,将参加这些管理工作的部门、单位作为横坐标,将管理模块作为纵坐标,列出责任矩阵。


        (2)在试制项目管理实际工作中,需要建立简明高效合同的协调机制,切实解决因沟通、协调渠道不畅引起的信息传递速度慢,和处理速度慢,各扫门前雪的弊端,健全通过组建严格控制的信息通报,并将制度纳入公司级项目管理制度中,发给项目管理团队每个成员、严格予以执行。项目部门可以将重要的工作进展信息、存在的困难和问题在通报中提出,信息的内容可以由具体实施部门按照事先定义好的内容上报。项目部门作烛信息的中枢,通过构建信息平台,组织团队信息工作。信息的内容主要包括项目进展、试制风险、风险预警、跨部门协调内容等。下图是某公司某型民用航空发动机研制中采用的信息处理平台:通过明确信息的内容、责任单位、完成时间,组织责任单位完成项目行动,通过项目例会、电话沟通、工作检查等形式,追踪信息的流动的过程,监督项目行动的完成,切实避免了信息的遗漏。
        2、计划管理。民用航空发动机项目的研制计划定为项目零级网络计划和一级网络计划下的二级、三级计划。项目部门负责对研制计划的审核和批准,并正式发放,负责对研制计划执行情况进行检查,监督和考核,组织相关部门和单位做好研制工作的资源保障。研制计划包括:项目研制计划、年度研制计划、月度研制计划。从目前航空发动机型号研制计划管理的实际效果上看,研制工作进展不理想,主要表现在研制任务量估计不足,风险考虑不充分,计划的安排不够科学,试制工作的进度缺乏系统性的思考和调研,很难在短时间内组织制定出研制计划和管控措施,这主要体现在以下方面:
        (1) 试制任务量估计不足:在实际工作中,发现由于发动机研制设计成熟度不足,导致试制过程中设计更改不断,在制品和已制品报废较多,生产过程任务量剧增。
        (2) 计划安排不够科学:在编排生产计划的时候,应考虑制造的先后顺序、工程设计的技术状态,但是科研阶段,工装、工艺、设计等技术不够成熟,生产过程的反复难以避免,使得计划和实际生产状况偏离较为严重。
        (3) 生产工作的进度缺乏有效控制:作为研制项目的计划管理,其核心工作内容就是要充分估计试制任务量,合理安排试制计划,并采取各种手段进行严格控制。要统筹考虑试制周期要求、试制部件的台份数、试制技术难度、研制风险等,取得试制周期最短试制成本最低。
        开展试制项目计划管理工作:
        (1) 制定试制项目 WBS,作为制定试制计划的基础。首先按照项目总范围,确定试制项目的范围,然后可以在现有研制 WBS 的基础上,组织力量研究制定试制 WBS,将试制工作进行层层分解,直到分解到可以具体执行的程度,同时对所有影响到完成试制任务的其他因素找出来,列出行动项目。
        (2) 找出试制任务的关键路径:这项任务比较复杂也非常关键,首先可以按照已经形成的试制 WBS 所定义的层接稍高的试制业务模块。
        (3) 完善计划控制管理。项目的执行与控制就是对工作进度进行监督,对与计划不符的偏差采取必要的措施,以保证项目按照原定进度进行执行,使预定目标按时和在预算范围内实现,项目进度控制时一种循环的例行性活动,其活动分为四个阶段:编制计划、实施计划,检查与调整计划、分析与总结。项目进度监控的手段有例会(周、月)和项目执行状态报告(日常报告、例外报告、特别分析报告)等形式。建议在开展计划控制中坚持以下原则:刚性管理(必须维护各级计划的权威性和严肃性)、分级管理、闭环控制、动态管理原则、可检查行原则、一体化原则。
        3、流程管理。流程中的问题作为一个成功的流程要从系统设计角度出发,保证每一个业务流程都有明确的顾客,它的目标就是以最简单、最直接的方式使顾客满意,对研制工作来说就是以最简单、最直接的方式使顾客满意。对研制 工作来说就应该是以最短的时间、最高效的处理办法,加快解决存在的问题,保证试制任务能够顺利执行。在型号研制初期编制了若干的管理规定和程序,是从管理规范化的角度出发,满足各方面的职能管理,故障或质量问题处理缓慢,构型迟迟不到位。流程的完善跟踪缺乏有效手段等问题仍旧频频出现。
        (1) 生产或质量问题处理缓慢。提出问题,解决问号式的流程缺乏对实际工作的支撑,需要对生产过程中出现的问题进行那个分类和分析,针对不同类别或性质的问题,制定不同的处理流程。此外问题处理和质量管理紧密相关,两者之间的管理关系互为依存,不能将问题与质量控制完全割裂。目前生产过程中的大部分质量问题都是由于各单位的质量工作接口不清晰造成。对于涉及两个或多个单位的工作,质量没有得到有效地监督实施,仅仅有文件传递是不够的。尽管部分问题有相关改进措施,但由于缺乏有效地监督,贯彻情况不佳。
        (2)流程的跟踪缺乏有效的手段,管理流程制定好后一定要用,要用好就一定要培训,然后再实践中完善,科研项目管理本身就是一次探索,在开始设想的管理方法或措施不一定完全正确。可是在现场执行的涉及流程的文件,大部分都是以前编制的,由于人员的变更、岗位的调整、职能的变换,长期以来没有统一组织进行完善,编制后仅在专用办公平台上发布,就没有人再去关注了。再加上,试制的流程都是由不同的管理职能部门或任务实施单位、部门负责或是由任务实施单位、部门负责编制的,相互间的协调非常重要,如歌各个单元之间互不协调或只扫门前雪,那么必然会造成业务重复定义、职责严重重叠,流程冗长,工作效率低下等后果。
        综上,虽然这只是一个概括性的项目管理总结,但是项目管理本身就是一个不断改进、不断完善的迭代过程,所以项目管理的具体措施也将随着后续研制工作的开展而不断修正完善,从而真正实现为民用航空发动机研制服务的目标。将项目管理方法应用于航空产品生产管理的过程中,需要首先明确各个阶段的管理任务,并且相对应的确立管理工作的侧重点,从而保障项目管理的实效性。
        参考文献:
        [1] 冯冰,郑朔昉,陈绥宁,曹平.大型民用客机研制项目WBS构建方法[J].项目管理技术,2019,(1).
        [2] 皮亚风.航天型号研制工作分解结构(WBS)编制研 究[J].华北航天工业学院学报,2017,(3).
        [3] 杜淮林,张广海.整车研发项目中WBS矩阵的应用 [J].上海汽车,2019,(2).
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: