
“105架机是公司首架预投产飞机,将于近期陆续完成一系列试飞任务后,向首家用户——成都航空交付运营。105架机的成功飞行意味着ARJ21-700飞机取证交付之路迈开了新的里程。”上海飞机设计研究院院长郭博智说。
6月18日,上海,大场,ARJ21-700飞机105架机顺利首飞。跑道上,大家兴奋地相互拥抱,庆祝这一重大节点的成功;跑道外,设计师们却在冷静地分析成功背后全新管理组织模式带来的新气象。
“从我们设计研发角度来看,105架机与101到104架机最大的不同,是应用了联合工作团队的组织模式,使得型号研制效率大幅提高,这也是我们COMAC管理组织模式的一次成功探索。” 上飞院主管工程支持工作的副院长李玲告诉笔者。
镜头一:联合工作团队把办公地点设在总装车间
设计师 “零距离”坐镇制造环节
李玲所说的联合工作团队的组织模式,指的是去年下半年,为保障105、106架机总装下线,以上飞院联络工程部为主,加入各部门骨干设计人员,共同组建成立的“预投产联合工作团队”。
这支联合工作团队的办公地点设在大场,设计人员进现场、上工位,与工人零距离、零时差,在生产现场快速解决问题,保证“小事不过夜,大事不隔周”,有力保障了型号研制工作又好又快向前推进。
其实早在2010年,随着105架机投入生产,上飞院就意识到了设计与生产现场工作对接的重要性,正式成立了联络工程部,部门在总装制造中心办公,负责给生产制造提供工程支持,充分体现了上飞院“把设计工作延伸到型号研制全过程”的设计理念。
国外航空企业也有工程支持团队,在飞机拿到TC证(型号合格证)进入批产后,进入生产现场,提供技术支持。团队成员一般拥有9年以上工作经验,具有较为全面的飞机设计知识,能够快速解决生产现场出现的问题。
理论上,上飞院联络工程部的作用类似于国外的工程支持团队,在飞机取得TC证后再全面介入现场,因为拿到TC证后飞机构型冻结,生产现场的问题一般不会很多。但那是成熟制造商的理想状态。对于ARJ21飞机来说, 由于是首次尝试适航取证之路,适航要求的试验试飞任务复杂、艰巨,如果等试验试飞任务全部结束才开始生产,恐怕研制时间较长。因此,ARJ21飞机本着边研制边生产的思路,创造性地提出了预投产概念。
在预投产阶段,飞机尚在不断完善的过程中,会产生大量的设计更改,联络工程部在现场作为设计与生产的接口,要处理大量的、不同专业的问题,应接不暇。同时,由于存在行政壁垒,联络工程部在与各专业沟通时,流程较长,需要花费较多时间。
去年下半年,105、106架机面临总装下线的重要节点,为了加快生产进度,上飞院组建了预投产联合工作团队,在联络工程部的基础上新加入了各部门骨干设计人员,进一步充实了生产现场的设计力量,同时打破行政壁垒,大大缩短了协调流程,提高了工作效率。
“预投产联合工作团队成立以后,明显感觉到流程快多了,各专业的设计人员就在生产现场,有些问题当场就解决了,大大提高了效率。”对于联合工作团队带来的变化,没人比上飞公司的工人师傅更有发言权了。
镜头二:只要有任务,就有“白大褂”的身影
确保试验能够一次性通过
从105架机开始总装起,总装车间现场多了很多穿白大褂的同事,他们就是上飞院保障生产的预投产联合工作团队。联合工作团队不仅在总装车间设立工位,与工人师傅一同办公,而且做到与工人师傅同作息,无论白天还是黑夜,只要有任务,就有他们亮丽的身影。
“为了第一时间解决问题,无论生产还是做试验,联合工作团队都一直和我们在一块儿,我们熬通宵,他们也熬通宵,一点儿不含糊”,总装车间副主任韩建宾说。
有一次,105架机要进行自动定向仪的罗盘校准试验,自动定向仪的功能主要是告诉飞行员飞机与选定地面塔台间的相对方位。试验中,飞机对准跑道,围绕基准转一周,测定16个角度,记录下每一个角度下系统输出角度与真实角度的差值,如果误差在规定范围内,试验便通过了。
但是在试验过程中,飞机受到设计补偿值设置、生产制造误差、试验时电磁环境等因素影响,并非一定能够一次通过。“当时研制节点很紧迫,大家都很着急,如果不能做试验或者试验不通过,就意味着飞机带保留状态移交试飞中心,并给试飞员增加很多限制。”联合工作团队队员陶金亮说。
陶金亮和同事胡应东一起,从一大清早开始等待,终于等到上跑道的指令,大家怀着忐忑的心情随着飞机缓缓进入跑道。试验正式开始了,驾驶舱内,生产人员发出指令:“现在测量30度”。飞机前方的拖车牵引飞机慢慢转动角度。“慢一点,现在是29度,好了。”坐在一旁的质检人员记录下屏幕上的数据。
时间一点一点地过去,数据的误差都很小。陶金亮他们在指导了工人师傅如何按照程序进行试验后,一直站在驾驶舱边上紧张地观察试验过程。“进展挺顺利,可别突然接到飞机撤出跑道的指令啊。”整个试验过程中,陶金亮心中还是捏了一把汗。
“现在从30度转到15度。”“现在是14度,慢一点。”……终于,飞机顺利测量了所有16个角度的数据,误差值完全符合预定要求,自动定向仪的罗盘校准试验一次通过了!
“当时我们都很激动,试验非常顺利,我们撤出跑道后一看表,前后就花了一个多小时时间。”胡应东说。
镜头三:工人加班到凌晨,联合工作团队从领导到普通成员也都一起守在现场
“大家都忙着,我们不能退缩”
在总装现场,时常出现一些意想不到的、突发性的状况,不仅考验联合工作团队的技术水平,还考验着他们的敬业态度。
像APU开车,全过程其实就半个多小时,但前期的准备等待时间很长,那一天,已经到凌晨了,联合工作团队副队长乐光带领团队成员一起守在现场。“现在没有什么状况,要不您在边上眯一会儿吧。”工人师傅劝说道。但乐光没有同意。“工人师傅都忙着,咱也不能缩啊。”乐光后来说道。
就这样,联合工作团队与工人师傅一起熬着,一直守候了近20个小时,APU开车顺利通过。
“我们在现场有时候有点‘守株待兔’的意思,你不知道什么时候会出状况,万一出状况你不在,不能第一时间解决,就拖延了研制进程,所以我们必须一直盯在现场。”乐光说。
有一天下午快下班的时候,现场突然发现发动机单侧振动值为零的故障。正常情况下,发动机在运行时会振动,仪器会显示发动机的振动值,这个数值不能太高,不然会影响发动机的功能,但这个数值不会是零,显示为零就代表某处发生了故障。
联合工作团队队员葛锐马上打电话给主管设计田宏星、何必海,让他立刻赶赴总装现场。主管设计到场后,与现场工作人员一起排除故障。是设备故障,还是线路故障,或者是逻辑错误?离首次飞行只有两周时间,必须准确定位故障原因!
大家先是一起讨论排故方法,由于有些设备和线路在发动机内,上飞公司没法拆开,必须寻求发动机供应商的帮助,这样的话需要很长时间,于是大家决定从简单易查的开始查起。
一个一个设备,一根一根线路,大家仔细检查着。如果故障不排除,此后一系列与发动机有关的试验以及部分全机联合试验都不能进行了,必须争取时间仔细排查。
第二天晚上,又是半夜,大家经过连续奋战,已颇感疲惫。突然一个声音响起:“我找到了!”原来,是飞机一处线路的接头处松脱了。“如果真要拆开发动机排查那可就麻烦了。”联合工作团队队员楼林告诉笔者。
联合工作团队还肩负着与局方协调的职能,现场产生的FRR和代料单(故障拒收报告)要经过局方审核才能实施。由于局方负责的项目很多,审查代表无法一直待在现场,为了加快审查速度,现场设立了十几名局方工程委任代表(DER),同时设立一名资深委任代表作为项目与局方的统一接口。联合工作团队的郑娜就是与局方协调的统一接口,她每天收集现场的问题,较小的问题可以经她审核后先实施,再报局方批准。郑娜每隔两三天就要向局方当面汇报一次。
有一次,负责ARJ21生产审查的局方代表,一位出国了,一位出差去了轮胎爆破试验现场,但现场有几份FRR单亟待局方批准。为了节约时间,郑娜决定不能“消极等待”,她连夜“追”到桂林轮胎爆破试验现场,花了4个小时与局方沟通,第二天一早又赶回总装现场。在郑娜等DER的敬业努力下,原本平均2周一次的局方审查周期缩短到了两三天一次,为型号研制节约了宝贵的时间。
采访札记 >>>
架起设计与制造之间的桥梁
作为预投产联合工作团队的主力军,上飞院联络工程部在保障105架机的全过程中可谓功劳不小。他们既要懂设计,又要懂制造,真正是设计与制造的桥梁。不仅是保障首次飞行,事实上,从105架机预投产之始,联络工程部就已经介入了,从零件制造、生产配套,到部件装配、飞机总装,再到全机功能试验,105架机的每个阶段都留下了联络工程部的足迹。
“我们在现场负责解释图纸和规范,处理现场的突发问题,为设计改进提供优化建议等工作。比如几年前,还在生产配套阶段的时候,我们与供应商之间进行了大量沟通协调的工作,他们给我们提供成品件,我们要提技术要求。还有材料选择,我们要为上飞公司提供技术支持。”在采访过程中,乐光向笔者回忆道。
“在现场,我们学会更加关注产品,ARJ21总设计师陈勇跟我们说过‘真理永远在现场’,以前我在其他部门的时候,习惯于看电脑、看数模,认为设计更改单已经非常详细地描述了情况,不需要花费大量的时间来往于张江和大场。但到了联络工程部我才知道,纸面的描述永远无法替代现场的双眼,只有看到飞机,你才知道真实情况是什么,才能做出准确的判断。”保障105架机的过程,也是联络工程部自我完善成熟的过程。
回望105架机预投产工作,可以清晰地看到ARJ21项目技术成熟的轨迹。101至104架机都在2010年之前总装完成,那时候,项目总师、上飞院各部门负责人、ARJ21项目办,几乎把精力都扑在了现场。4年后的今天,一支预投产联合工作团队,把资深的总师、部长们全部“解放”出来。这是我们项目技术日趋成熟的表现,也是项目组织模式与国际接轨的标志之一。
“国外成熟的飞机制造商,在取得型号合格证之后,设计人员就全都进入下一个型号了,生产现场会组织一支工程支持团队,解决生产现场的问题。我们在做法上要逐步与国际接轨,成立联络工程部的初衷就是如此。” 国外的工程支持团队都是拥有9年以上工作经验的老专家,因为现场问题大多是经验问题,但中国的民机研制队伍都比较年轻,很难组成一支全部是资深老专家的团队。如今,联络工程部年轻的成员们都在105架机的实战中逐步成长起来了。
随着105架机成功实现首次飞行,ARJ21项目交付运营的时间节点也日益临近。上飞院预投产联合工作团队整装待发,即将投入下一架次飞机的预投产工作。在105架机中积累的成功经验,是这支团队的宝贵财富,也是ARJ21项目探索工程支持组织模式的有益尝试。相信他们在未来的工作中一定能够愈战愈勇,为项目成功提供更加有力的技术支撑。

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