通往民机之路——记航空工业上电C919项目研制历程
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通往民机之路——记航空工业上电C919项目研制历程

时间:2017-05-08 10:58:01  来源:  作者:张院静

2017年5月5日,期盼已久的C919大型客机实现首飞,开启了中国民机产业发展的新篇章。作为国内唯一一家为C919飞机提供完整系统的一级供应商,中国航空工业上海航空电器有限公司(简称航空工业上电或上电)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)两个工作包的独立研制任务。九年来,上电凝心聚力、自主创新、攻坚克难、拼搏奋进,在国外合作伙伴中途退出的情况下,毅然独揽大任,果敢扛下自主研制的光荣历史使命,全力保障C919项目研制进程,在民机复杂机载系统领域,逐步走出了一条“军民融合、自主创新”的独特发展道路,谱写出了一曲“航空报国、筑梦蓝天”的高亢凯歌。

 

抓住机遇,“老国企”焕发“新活力”
上电是新中国建立之后成立的首批航空机载企业,至今已有63年的航空产品研制历史。上电民机产品的研制历史可追溯到上世纪70年代的运10飞机,但随着运10飞机的中途夭折,国内机载行业民机系统级产品能力与国际同行差距越拉越大,到C919项目启动时,国际民机系统级产品的研制体系能力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,有的企业选择了与国外同行建立合资公司,有的企业选择了做产品供应商或者零件转包,而上电走上一条军民融合,自主创新,独立建立民机机载产品系统级体系能力的新路。
在C919项目竞标初期,上电作为国内航空照明和驾驶舱控制面板系统领域的代表,与一家美国同行企业共同竞标,并成功胜出。然而在成功竞标3年后,2013年3月美国合作伙伴突然决定退出该项目,这一突如其来的变化让中国商飞和上电都措手不及,同时陷入了艰难的抉择中,毕竟此前,中国机载系统级产品还不曾有独立进入国际主流民用航空市场的先例。
风起正是扬帆时。面对突发变化,上电坚持航空产业是天然的军民融合产业的认知,公司上下协同作战,积极探索民机系统级供应商的能力建设,大胆实施国际化多元人才引进战略,力求为中国机载行业如何实现民机的系统供应商能力建设探索一条新路。功夫不负有心人,2014年4月,上电最终独立获得了C919大型客机CPAs & DCS项目研制工作包,成为C919项目36家系统供应商中国内唯一提供完整系统的一级供应商。
 

 

迎难而上,做大客项目的“排头兵”
有人说,C919 CPAs&DCS项目是世界民机产业留给上电的一块硬骨头。作为供飞行员飞行操控的人机交互界面,CPAs&DCS工作包几乎与所有飞机系统都存在交联关系,系统复杂,对飞行环境的安全性、舒适性以及人机工效的可靠性要求极高,国际上该系统一个细小的设计失误导致机毁人亡的灾难性事件多次发生。
面对项目研制过程中的各种困难,航空工业上电牢记“航空报国”的崇高使命,科学谋划、精心组织、攻坚克难、迎难而上,有序推进项目研制进程。在项目独立研制初期,上电利用地处上海的地理优势,派出数十人次的工程师常驻客户现场进行联合需求定义,贴近客户,快速反应,最终仅用六个月的时间就完成了其他供应商需要两年多才能完成的工作,大大降低了因国外供应商退出造成的风险;2013年初,在国外供应商中途退出时,C919 CPAs&DCS系统架构的设计专利已掌握在外方手中,如何避开专利侵权的风险成为摆在上电面前的一大难题。上电迎难而上,充分发挥了团队协作、顽强拼搏、务实创新的精神,另辟蹊径,创造性地提出了数字CAN总线分布式调光控制、独立双通道架构设计,确保了开关信号传输的可靠性和安全性,避免了侵权的风险;作为大客项目的排头兵,在进行C919首飞安全性试验那段长达半年多的艰难岁月里,航空工业上电民机团队顽强拼搏、无私奉献,在企业最需要的时候,他们远离故乡,连续两个多月埋头在试验室里,没日没夜地进行试验,有些同事甚至主动放弃休假,坚守商飞现场和全国各地试验室一线,他们攻克了一个又一个技术难题,排除了一个又一个产品故障,保障了C919飞机级集成试验和一系列的滑行试验,直至C919首飞成功,亮出了上电作为民机领域国内一级系统供应商的闪亮“名片”。
自主创新,开创民机复杂机载系统的发展道路
从2013年3月接到C919项目独立研制任务开始,上电迅速决策,从人才队伍建设、组织结构优化、流程体系创新、项目制模式探索、供应链体系再造等方面进行持续创新,全力打造协同创新环境,走出了一条民机复杂机载系统发展新路。
建设跨文化的国际化团队。上电在CPAs & DCS领域具有很强的工程实力,但在民机系统产品适航取证方面经验匮乏,系统研制能力达不到主流航空市场的要求,而要解决这个问题,只有从外部引入人才。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。外籍专家团队以现场办公为主,以一对一或一对多的形式培养中方团队,为项目提供全面的指导和协助。将经验丰富的外籍专家团队和中方强大的人才技术储备相结合,打造了跨文化的专业团队,这个团队在上电类似改革开放初期的特区,所有计算机都连接互联网,所有文件和图纸资料都是英文,平时的工作语言也是中英文混用,这有力推动了上电在民用机载系统领域大踏步向前发展。
推进事业部制改革。在军民机业务发展方面,上电实行军民相对分线、充分融合的总体原则,在充分利用导光板部件研制、PCBA加工、环境试验等军机资源的基础上,采用事业部制的管理模式,将项目管理、研发、适航质量、采购/外协、总装、交付和客服等职能相对独立出来,专门承担C919项目及其他民机型号的研制。2011年1月1日,严格按照国际民机研发体系要求组建的民机事业部正式挂牌成立,这是上电在军民融合、打造基于全价值链的民机业务流程的又一次创新,快速有效地提升了上电民机业务的核心竞争力。
构建高效的项目管理能力。以C919项目为基础,上电实现民机事业部全项目制运作。上电积极学习国际先进企业的项目管理体系,基于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C919项目研制过程中真正实现了完全的项目制运作。

建立面向全球的、满足国际民机适航要求的供应链能力。在C919项目研制阶段,上电考虑该阶段技术状态不稳定、设计更改频繁的特点,建立了快速、灵活、简化的供应链管理流程,将采购/外协的职能独立出来,由民机事业部直接掌控。上电基于C919项目逐步具备了从初始适航到持续适航的全流程的独立供应链体系能力,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,同时,挖掘本土优势,与国内元器件供应商建立战略合作关系,按照适航的要求同步开展国产元器件鉴定。
探索军民机体系融合建设。秉承“技术同源、产业同根、价值同向”的原则,打破军民机研制这两套标准间相互独立的壁垒,找准切入点,力求军民融合、优势互补。上电将原有军工技术优势融入到民机领域,利用企业研制体系在航空产品确立的先发优势,将军品技术优势融入民机项目。同时,以需求管理、项目管理、构型管理体系作为切入点,将民机系统研制过程中积累的经验向军机业务分享和传递,将民机研制要求灌入军品研制过程,使军机研制体系向国际通行规范靠拢。在这一过程中,军民深度融合提升了公司的基础管理水平和综合实力。
捷报频传,上电不辱使命
上电人的艰苦努力终于换来了丰硕的果实。C919项目CPAs&DCS和ICBP飞机级集成试验、首飞安全性试验、系统集成和联试捷报频传,上电在多个技术领域突破难关,硕果累累。
2010年6月10日,上电C919飞机CPAs&DCS工作包竞标成功;
2013年3月初,上电开始独立承担C919 CPAs&DCS研制任务;
2014年4月4日,与中国商飞签署独立研制主合同,成为C919飞机国内唯一一家提供完整系统的一级供应商;
2014年8月18日,C919 CPAs&DCS首批蓝标件正式交付商飞;
2015年9月17日,C919首批CPAs&DCS和ICBP红标件通过局方审查,并获得适航批准标签;
2016年5月30日,C919飞机101架机CPAs&DCS和ICBP首飞件正式交付中国商飞;
2017年5月5日,C919飞机成功首飞。
在民机研制流程、体系方面,上电更是战功赫赫,成绩斐然:
首次建立了符合国际标准的民机复杂机载系统研制流程体系,包括满足SAE ARP 4754A的需求管理流程体系,符合SAE ARP 4761的系统安全性评估方法,和符合DO-178B的B级软件研制流程和体系;
用短短两年多时间就完成了行业内最严酷的、要求最繁复的符合DO-160G的机载系统环境试验的课题,攻克了CPAs&DCS系统的多个EMI技术难关,充分验证了硬件的模块化设计方法,形成了数十种经典电路;
首次实现了真正意义上的民机系统正向设计;
首次实现了按照DO-178B流程的要求开展B级机载软件的研制,一次性顺利通过了局方的SOI-1审查,机载软件研制能力达到了国际先进水平;
创造性地建立了一套行业内先进的系统集成验证平台,该平台实现了系统集成验证的智能化和自动化,使系统集成测试效率提升60%以上;
首次建立了符合国际适航标准的面向全球的民机供应链体系,实现了全生命周期安全、经济、可靠、有效、健康的生态供应链,为面向全球的供应链体系建立了坚实的基础;
开创了一条“军民融合、自主创新”民机复杂机载系统发展道路的上电,2014、2015年连续两年获得中国商飞优秀供应商银奖的荣誉称号,在整个行业内树立了标杆效应,交出了一份完美答卷。
伴随着C919飞机的研制历程,上电在思考和探索民机机载系统业务发展的新模式道路上已经走过9个年头,而伴随着一个个里程碑的胜利,上电单兵掘进,在民机复杂航电系统研制体系能力建设这座横亘在中国机载企业面前的大山里挖出了一个通道,为中国机载行业如何建立满足国际标准的民机研发体系构建了一个新的范式。站在新的历史起点上,上电将不忘初心,砥砺前行,我们坚信,沿着军民融合、协同创新这条独特的民机发展道路,在不远的将来,上电将登上国际舞台,与各大主流航空工业制造商同台竞技、角逐媲美。
 

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