張成武，郝朝杰

（中國航發(fā)商用航空發(fā)動機(jī)有限責(zé)任公司，上海200241）

0 引言

構(gòu)型管理的目標(biāo)是通過標(biāo)識、控制、審核等活動建立和維持產(chǎn)品屬性、需求、設(shè)計以及使用維護(hù)信息之間的一致性[1-2]。在航空發(fā)動機(jī)研制過程中，由于設(shè)計、制造、試驗(yàn)的各種復(fù)雜因素，構(gòu)型管理的“一致性”要求難以實(shí)施，使得構(gòu)型信息之間的差異普遍客觀存在。例如，設(shè)計更改導(dǎo)致產(chǎn)品構(gòu)型與試驗(yàn)構(gòu)型存在差異；在加工過程中產(chǎn)生的偏離/超差導(dǎo)致實(shí)物構(gòu)型與設(shè)計構(gòu)型存在差異等等。

民用航空發(fā)動機(jī)在可靠性、安全性方面要求極高，產(chǎn)品型號必須通過適航當(dāng)局的嚴(yán)格審查才能進(jìn)入市場。在研制過程中構(gòu)型差異普遍存在的情況下，如何確保產(chǎn)品滿足適航要求，是發(fā)動機(jī)構(gòu)型管理必須要面對的難題。當(dāng)前，中國民用航空器適航取證經(jīng)驗(yàn)十分有限，在整個研發(fā)周期內(nèi)如何完整地貫徹適航取證相關(guān)要求的經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重匱乏，在構(gòu)型管理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中也并未對其如何管理專門描述[1-2]。文獻(xiàn)[3]對商用飛機(jī)取證過程中產(chǎn)生構(gòu)型差異的主要原因進(jìn)行歸納，但并未從原理上分析如何在構(gòu)型差異存在的情況下滿足“一致性”要求，也未對如何管理構(gòu)型差異提出完整的解決方案。

本文基于差異性分析原理、方法和差異產(chǎn)生的原因，論述了允許構(gòu)型差異存在的合理性和必要性；從差異性分析所需要素出發(fā)，識別產(chǎn)品研發(fā)過程中與這些要素相關(guān)的所有環(huán)節(jié)，形成針對構(gòu)型差異的完整解決方案。

1 差異性分析原理與應(yīng)用

產(chǎn)品構(gòu)型包括其所具備的所有功能屬性與物理屬性，需要通過驗(yàn)證確保產(chǎn)品構(gòu)型能夠滿足所有的需求[4]。鑒于不同的需求所需要的驗(yàn)證方法、環(huán)境、通過準(zhǔn)則等各不相同，產(chǎn)品的需求通常會通過一系列不同的驗(yàn)證活動分別進(jìn)行符合性驗(yàn)證。因此，在單個驗(yàn)證活動中，所驗(yàn)證的只是產(chǎn)品的部分需求，用于驗(yàn)證的“產(chǎn)品”（即試驗(yàn)件）只要能證明可以滿足策劃所規(guī)定的這部分需求即可，并不需要所有構(gòu)型均參與驗(yàn)證。產(chǎn)品需求與產(chǎn)品構(gòu)型的對應(yīng)關(guān)系如圖1 所示。從圖中可見，產(chǎn)品需求包括需求①、需求②，構(gòu)型①～④用于滿足需求①，構(gòu)型④、⑤用于滿足需求②。當(dāng)單次驗(yàn)證活動只驗(yàn)證需求①時，構(gòu)型①～④必須參與驗(yàn)證，而構(gòu)型⑤則不需要。說明在本次驗(yàn)證活動中，試驗(yàn)件構(gòu)型①～④必須與產(chǎn)品構(gòu)型保持一致，而構(gòu)型⑤不影響需求①的驗(yàn)證結(jié)果。因而在驗(yàn)證活動中，允許與產(chǎn)品構(gòu)型存在差異。

因此，在特定的驗(yàn)證活動中，產(chǎn)品構(gòu)型信息可以通過分析是否影響需求的研制結(jié)果而進(jìn)一步細(xì)分，對于直接相關(guān)的構(gòu)型信息應(yīng)確保滿足“一致性”要求，但其他不影響驗(yàn)證結(jié)果的構(gòu)型信息則可以存在差異，該驗(yàn)證活動仍然有效。

鑒于此，當(dāng)試驗(yàn)件構(gòu)型與產(chǎn)品構(gòu)型產(chǎn)生差異時，可以通過分析產(chǎn)生差異的構(gòu)型是否屬于本次驗(yàn)證活動的直接相關(guān)構(gòu)型，該差異的存在是否影響驗(yàn)證結(jié)果，即差異性分析，來判斷試驗(yàn)件是否可以用于本次驗(yàn)證活動。例如，根據(jù)CCAR 相關(guān)條款要求，用于需求符合性驗(yàn)證的試驗(yàn)件與產(chǎn)品允許存在構(gòu)型差異，型號合格證的申請人在提交符合性報告時，要包含試驗(yàn)構(gòu)型及其相對于產(chǎn)品構(gòu)型的差異說明，并對構(gòu)型差異進(jìn)行影響分析[5]。完成試驗(yàn)后提交需求符合性聲明時常用的構(gòu)型差異性分析方式見表1。其中，產(chǎn)品與試驗(yàn)件的轉(zhuǎn)子葉片不同，2 個零件在流道內(nèi)的葉片尺寸、氣動型面等構(gòu)型上均一致，僅葉片榫頭（非流道內(nèi)部分）部分的構(gòu)型不同，但對于試驗(yàn)結(jié)果無影響，根據(jù)差異性分析原理，可以允許該差異的存在。

圖1 產(chǎn)品需求與產(chǎn)品構(gòu)型的對應(yīng)關(guān)系

表1 構(gòu)型差異性分析（示例）

2 構(gòu)型差異產(chǎn)生原因

2.1 測試改裝

民用航空發(fā)動機(jī)在取得產(chǎn)品合格證之前，需要經(jīng)過大量、嚴(yán)苛的試驗(yàn)，證明其相對于需求的符合性。在試驗(yàn)過程中，為了獲取發(fā)動機(jī)真實(shí)、細(xì)致的工作狀態(tài)參數(shù)，需要在試驗(yàn)件上加裝各種測試設(shè)備。因此，在不影響試驗(yàn)結(jié)果的前提下，試驗(yàn)件會在產(chǎn)品設(shè)計構(gòu)型的基礎(chǔ)上進(jìn)行一定的改裝，造成用于試驗(yàn)件的設(shè)計構(gòu)型與最終取證的產(chǎn)品構(gòu)型之間存在差異。

2.2 設(shè)計更改

航空發(fā)動機(jī)作為典型的復(fù)雜系統(tǒng)，取證試驗(yàn)科目多、周期長，在試驗(yàn)驗(yàn)證過程中還會經(jīng)歷大量的設(shè)計更改，用于解決試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題。受試驗(yàn)成本和進(jìn)度的限制，經(jīng)分析認(rèn)為設(shè)計更改對已完成的試驗(yàn)沒有直接影響，則不會將更改后的產(chǎn)品設(shè)計構(gòu)型再重復(fù)試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)驗(yàn)證過程中的構(gòu)型演變?nèi)鐖D2 所示。從圖中可見，高壓渦輪轉(zhuǎn)子葉片在葉片振動應(yīng)力試驗(yàn)時構(gòu)型為01，經(jīng)驗(yàn)證滿足了振動應(yīng)力相關(guān)需求，在開展部件氣動性能試驗(yàn)時，因葉片底部的冷卻氣流通道設(shè)計不合理，葉片構(gòu)型由01 更改為02，重新進(jìn)行試驗(yàn)且滿足了氣動性能相關(guān)需求。當(dāng)開展整機(jī)試驗(yàn)時，因榫頭和盤之間的配合尺寸不合理，葉片構(gòu)型由02 更改為03，重新進(jìn)行試驗(yàn)且滿足了整機(jī)相關(guān)需求。盡管葉片03 完成了整機(jī)試驗(yàn)，但與01、02 在葉片振動特性和氣動性能一致，可以通過差異性分析原理將葉片01、02 的試驗(yàn)結(jié)果用于支撐葉片03，不需要重復(fù)驗(yàn)證。民用航空發(fā)動機(jī)由大量零部件構(gòu)型組成，研制過程中需經(jīng)過大量不同科目、不同層級的試驗(yàn)，幾乎不存在1 套完整的產(chǎn)品設(shè)計構(gòu)型完成所有的試驗(yàn)驗(yàn)證，造成各試驗(yàn)件構(gòu)型與最終取證的產(chǎn)品構(gòu)型之間存在差異。

圖2 試驗(yàn)驗(yàn)證過程中的構(gòu)型演變

2.3 特定試驗(yàn)?zāi)康?/h3>

由于試驗(yàn)件的加工制造屬于小批量定制，成本高、周期長。為了降低制造成本、縮短周期，在一些特定的試驗(yàn)科目上（尤其是破壞性試驗(yàn)），對不影響試驗(yàn)結(jié)果的試驗(yàn)件設(shè)計構(gòu)型做簡化處理。例如，對中介機(jī)匣進(jìn)行強(qiáng)度、剛度試驗(yàn)時，其內(nèi)部流道的型面、外部管路的接口等對試驗(yàn)結(jié)果幾乎沒有影響，因而在試驗(yàn)件設(shè)計時，通常會對這些部位進(jìn)行簡化，減少零件的加工工序，避免試驗(yàn)構(gòu)型與最終取證的產(chǎn)品構(gòu)型之間存在差異。

2.4 制造缺陷

在研制階段，由于制造工藝尚不成熟，試驗(yàn)件的加工過程中經(jīng)常存在實(shí)物不符合圖紙要求的問題，即偏離或超差。鑒于零件報廢、重新投產(chǎn)會帶來成本增加和進(jìn)度拖延，對一些不影響單次試驗(yàn)結(jié)果的偏離或超差件，可以通過定義其限制使用范圍的方式讓步接收。例如，在某機(jī)匣加工過程中產(chǎn)生裂紋導(dǎo)致其使用壽命不符合設(shè)計要求，但其所應(yīng)用的試驗(yàn)件只進(jìn)行一定時限的氣動性能試驗(yàn)，該機(jī)匣的實(shí)際壽命滿足試驗(yàn)時長需求，且裂紋的存在不影響試驗(yàn)結(jié)果，那么該機(jī)匣仍可用于該次試驗(yàn)，只需要限制其后續(xù)的使用即可。因此，對制造缺陷的讓步接收會導(dǎo)致實(shí)際試驗(yàn)的構(gòu)型與產(chǎn)品構(gòu)型之間的差異。

3 構(gòu)型差異管理的意義

由于在試驗(yàn)驗(yàn)證過程中允許通過差異性分析支撐需求符合性聲明。為此，對試驗(yàn)構(gòu)型與產(chǎn)品構(gòu)型之間的差異進(jìn)行適當(dāng)管控，不但可以消除構(gòu)型差異對驗(yàn)證活動的影響，還可以通過允許構(gòu)型差異的存在而降低制造和試驗(yàn)成本，縮短研制周期。然而，如果對構(gòu)型差異的存在不采取相應(yīng)的管理措施，則會造成產(chǎn)品構(gòu)型失控，差異逐漸累積到最終聲明需求符合性時，導(dǎo)致差異性分析不成立，必須重新安排制造和試驗(yàn)，對成本和進(jìn)度造成巨大影響，甚至導(dǎo)致產(chǎn)品無法取證。因此，必須在常規(guī)的構(gòu)型標(biāo)識、構(gòu)型控制、構(gòu)型審核等管理活動中有針對性地增加配套管理規(guī)則，使得在整個研制過程中產(chǎn)生的構(gòu)型差異始終在可控范圍內(nèi)，確保差異性分析最終可以支撐需求符合性聲明。

4 構(gòu)型差異標(biāo)識

實(shí)施差異性管理的前提是完整地獲取構(gòu)型差異并標(biāo)識出來。按照表1 中對構(gòu)型差異分析的要求，使構(gòu)型標(biāo)識至少滿足以下3 方面：

（1）產(chǎn)品構(gòu)型、試驗(yàn)構(gòu)型所對應(yīng)的件具有明確的定義和區(qū)分，使設(shè)計人員可以清晰地識別分析對象。

（2）件號能惟一代表分析對象的構(gòu)型，使設(shè)計人員從件號即可準(zhǔn)確地判斷出哪些構(gòu)型存在差異，并追溯至相應(yīng)的工程圖樣/模型進(jìn)行對比分析。

（3）不同件號之間的構(gòu)型能夠快速地分析對比出差異，提高設(shè)計人員的工作效率。

4.1 有效性標(biāo)識

差異性分析的前提是明確區(qū)分產(chǎn)品構(gòu)型和試驗(yàn)構(gòu)型。識別分析的對象，一般通過零組件的有效性標(biāo)識實(shí)現(xiàn)。

采用件號編碼規(guī)則區(qū)分零組件的有效性是中國航空發(fā)動機(jī)設(shè)計單位的常用方法。然而，當(dāng)新的有效性出現(xiàn)時，必須增加新的件號才能定義，這樣會存在大量件號不同但構(gòu)型一致的情況，設(shè)計文件和實(shí)物的通用性很差。而Boeing、Airbus、GE、Turbomeca 等諸多航空產(chǎn)品制造商均通過BOM 定義零組件的有效性，使得有效性獨(dú)立于設(shè)計文件進(jìn)行單獨(dú)標(biāo)識[6]，實(shí)現(xiàn)零組件的設(shè)計構(gòu)型與適用范圍的分離管理，大大提高了設(shè)計文件和實(shí)物的通用性。在進(jìn)行差異性對比分析時，通過BOM 定義的有效性分別列出產(chǎn)品構(gòu)型和試驗(yàn)構(gòu)型的件號清單，即可準(zhǔn)確地識別出分析對象。

4.2 設(shè)計更改后的件號標(biāo)識

“單一件號對應(yīng)單一構(gòu)型”是構(gòu)型管理領(lǐng)域國際通用的基本原則[7-8]，件號應(yīng)惟一代表分析對象的構(gòu)型，通過件號可追溯到零/組件的構(gòu)型信息。通常，在構(gòu)型信息首次發(fā)布時，件號與零組件構(gòu)型總是一一對應(yīng)；當(dāng)零組件構(gòu)型發(fā)生設(shè)計更改時，必須遵守相應(yīng)的管理規(guī)則，確保標(biāo)識滿足“單一件號對應(yīng)單一構(gòu)型”的原則。

當(dāng)設(shè)計構(gòu)型需要更改時，應(yīng)首先判斷更改前后構(gòu)型的有效性是否發(fā)生變更。若無變更，則原有設(shè)計文件可以升版，更改后的構(gòu)型直接保留原有件號及有效性；若發(fā)生變更，更改后的構(gòu)型不能完全承接更改前構(gòu)型的有效性，必須新增件號用于標(biāo)識更改后的構(gòu)型。例如，某壓氣機(jī)葉片零件圖發(fā)生更改，更改前的構(gòu)型已經(jīng)用于前2 臺發(fā)動機(jī)并且不進(jìn)行更改，則應(yīng)保留原件號，新增件號用于標(biāo)識更改后的構(gòu)型，同時，原有件號的有效性變?yōu)閮H適用于前2 臺發(fā)動機(jī)，新增件號的有效性則為第3 臺開始的其他臺份發(fā)動機(jī)。

目前國內(nèi)很多航空發(fā)動機(jī)設(shè)計單位并未嚴(yán)格執(zhí)行以上換版換號規(guī)則，而是采用“多版本有效”的管理模式。當(dāng)更改前后的有效性發(fā)生變更時，仍然升版原有設(shè)計文件，通過不同的版本區(qū)分更改前后的構(gòu)型及有效性。在這種模式下，所有出現(xiàn)件號的地方包括裝配圖、設(shè)計目錄、加工訂單、實(shí)物標(biāo)印、差異性分析等都必須添加相應(yīng)的版本信息，否則無法準(zhǔn)確、惟一地追溯到零/組件構(gòu)型。若將版本號與件號合并用于區(qū)分零/組件構(gòu)型，那么版本號相當(dāng)于件號的一部分，“換版”即“換號”，本質(zhì)上仍然符合“單一件號對應(yīng)單一構(gòu)型”的原則。在這種模式下，所有版本的文件都可以被使用，對于部分因設(shè)計錯誤而需要替代的版本則無法與其他版本顯著區(qū)分，增加了管理成本和構(gòu)型誤用的風(fēng)險，因此不建議采用。

4.3 偏離超差后的實(shí)物標(biāo)識

當(dāng)試驗(yàn)件在加工制造過程中不滿足圖紙要求時，可以通過偏離/超差流程實(shí)現(xiàn)對實(shí)物讓步接收，并記錄實(shí)物與設(shè)計構(gòu)型之間的差異。盡管試驗(yàn)件的設(shè)計構(gòu)型未發(fā)生變更，但具體參與試驗(yàn)的實(shí)物構(gòu)型在做差異性分析時不應(yīng)再使用試驗(yàn)件的設(shè)計構(gòu)型，而應(yīng)將其實(shí)物構(gòu)型與產(chǎn)品構(gòu)型直接對比。為確保準(zhǔn)確地追溯到實(shí)物構(gòu)型，應(yīng)對其分配新的件號，并標(biāo)印在實(shí)物上。例如，GE 公司在原有設(shè)計構(gòu)型的件號基礎(chǔ)上增加2 位大寫字母（如件號為12345P01 的零件在加工過程中產(chǎn)生了3 個超差件，其中有2 個實(shí)物的構(gòu)型相同，經(jīng)審理后同意讓步使用，則2 個構(gòu)型相同的實(shí)物重新定義件號“12345P01AA”和“12345P01AB”），作為偏離/超差實(shí)物的件號，既滿足“單一件號對應(yīng)單一構(gòu)型”的基本要求，又體現(xiàn)了與設(shè)計構(gòu)型的關(guān)聯(lián)。

然而，目前中國絕大部分航空發(fā)動機(jī)設(shè)計單位并未對偏離/超差的實(shí)物分配獨(dú)立的件號標(biāo)識，而是依靠實(shí)物的序列號（或“批次+順序號”）追溯實(shí)物構(gòu)型，使原本標(biāo)印在實(shí)物上的件號無法發(fā)揮惟一追溯的作用，并且只有標(biāo)印單獨(dú)序列號的實(shí)物才可以發(fā)生偏離/超差，從而使管理成本提高并增加實(shí)物誤用的風(fēng)險。另外，當(dāng)實(shí)物因故障、臨時改裝等原因改變構(gòu)型，無法通過實(shí)物的序列號區(qū)分，需要再增加額外的標(biāo)識（如單據(jù)編號、時間等），使得追溯成本高且易出錯。因此，不推薦依靠實(shí)物的序列號區(qū)分偏離/超差構(gòu)型。

4.4 差異內(nèi)容標(biāo)識

零/組件的構(gòu)型通常通過工程圖定義。為快速獲取產(chǎn)品構(gòu)型與試驗(yàn)構(gòu)型的差異，在工程圖管理上增加專門的構(gòu)型差異標(biāo)識。

大部分設(shè)計構(gòu)型的更改是在原有設(shè)計基礎(chǔ)上局部調(diào)整，構(gòu)型差別不大的零組件合并在同一張圖紙上定義，相同構(gòu)型部分統(tǒng)一描述，不同部分再額外區(qū)分，顯示不同件號之間的構(gòu)型差異?！耙粓D多件”的標(biāo)識方式使圖號與件號相互獨(dú)立，需要建立二者之間聯(lián)系。GE 公司的工程圖采用“一圖多件”的管理模式，如圖3 所示。件號由圖號、構(gòu)型號2 部分組成。圖紙編號為“12345”，對應(yīng)的3 個構(gòu)型號分別為P01、P02、“P03”，則3 個零件號依次為12345P01、12345P02、12345P03；其尺寸除L 以外，其他均相同，可直接標(biāo)注，而尺寸L采用列表的方式分別定義每個零件所對應(yīng)的尺寸，顯示出不同零件之間的差異，從而通過編號規(guī)則實(shí)現(xiàn)圖紙和件號之間的雙向追溯。中國盡管在HB 7729-2003[9]中提出“一圖多件”的管理方式，但僅用于成組設(shè)計的小零件，并未廣泛用于其他零件的構(gòu)型差異標(biāo)識。

圖3 “一圖多件”圖紙標(biāo)注示例

“一圖多件”的管理模式以2 維工程圖為基礎(chǔ)，目前部分設(shè)計單位已開始推廣使用3 維模型[10]，件號與模型文件更適合一一對應(yīng)的管理模式，在新增件號時，可以額外要求附加更改單，記錄更改前后的差異，以便在后續(xù)差異性分析時追溯。

5 構(gòu)型差異控制

5.1 設(shè)計更改的差異控制

在試驗(yàn)驗(yàn)證過程中，產(chǎn)品構(gòu)型發(fā)生的設(shè)計更改會導(dǎo)致已完成驗(yàn)證的試驗(yàn)件構(gòu)型與產(chǎn)品構(gòu)型之間產(chǎn)生差異。為此，不僅要評估更改對產(chǎn)品的影響，還應(yīng)將更改所涉及的已完成和正在開展的試驗(yàn)驗(yàn)證項(xiàng)目納入更改評估范圍。如果該產(chǎn)品構(gòu)型已在某試驗(yàn)項(xiàng)目中完成了符合性驗(yàn)證，應(yīng)詳細(xì)對比該構(gòu)型更改前后的差異，并分析此差異是否影響已完成試驗(yàn)的驗(yàn)證結(jié)果。若無影響，更改可以正常實(shí)施；若有影響，則必須將重新開展試驗(yàn)活動作為更改成本納入更改影響評估，在更改批準(zhǔn)時予以綜合考慮。若更改獲得批準(zhǔn)后，應(yīng)重新開展受影響試驗(yàn)項(xiàng)目的試驗(yàn)驗(yàn)證工作。對于正在開展試驗(yàn)的項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)綜合考慮差異性影響、成本及進(jìn)度影響等因素，確定是否在該項(xiàng)目中貫徹設(shè)計更改。設(shè)計更改環(huán)節(jié)的差異性分析使得更改對成本和進(jìn)度的影響評估更加充分，為最終決策提供更加全面的權(quán)衡要素；若設(shè)計更改產(chǎn)生的構(gòu)型差異影響了已完成或正在開展的試驗(yàn)驗(yàn)證，通過差異性分析可以及時補(bǔ)充或調(diào)整相應(yīng)的制造和試驗(yàn)工作以消除不符合要求的構(gòu)型差異，減少對項(xiàng)目進(jìn)度的影響。

5.2 偏離超差的差異控制

在試驗(yàn)件制造過程中，當(dāng)被驗(yàn)證對象的實(shí)物不滿足圖紙要求時，在偏離/超差的審理中，應(yīng)嚴(yán)格對標(biāo)擬開展的試驗(yàn)科目分析偏離/超差后的構(gòu)型是否對驗(yàn)證結(jié)果造成影響。只有無影響時才可以讓步接收；若分析偏離/超差后的構(gòu)型已無法支撐需求符合性驗(yàn)證時，無論是否因其他緣由讓步接收該實(shí)物，都應(yīng)及時安排該件的重新加工，用于擬開展的試驗(yàn)科目。

在試驗(yàn)過程中經(jīng)常存在試驗(yàn)任務(wù)調(diào)整或試驗(yàn)件實(shí)物之間串換使用情況，原偏離/超差審理所對標(biāo)的試驗(yàn)科目會發(fā)生變更，導(dǎo)致之前分析結(jié)論未必成立。為防止不滿足試驗(yàn)科目的實(shí)物被錯誤使用，應(yīng)在初次偏離/超差審理時將該實(shí)物的實(shí)際構(gòu)型及其適用范圍定義清楚，后續(xù)每次使用該實(shí)物時，均應(yīng)先對其真實(shí)構(gòu)型相對于產(chǎn)品構(gòu)型的差異進(jìn)行分析論證，確保試驗(yàn)活動有效支撐產(chǎn)品構(gòu)型的符合性驗(yàn)證。

通過偏離/超差審理中的差異性分析，提前確認(rèn)實(shí)物加工產(chǎn)生的構(gòu)型差異對驗(yàn)證結(jié)果是否有影響。若構(gòu)型差異影響到需求符合性驗(yàn)證，則盡早地采取補(bǔ)救措施消除不符合要求的構(gòu)型差異，減少對項(xiàng)目進(jìn)度的影響。

6 構(gòu)型差異審核

構(gòu)型差異性分析是需求符合性聲明的支撐證據(jù)，而需求符合性聲明通常是在完成試驗(yàn)驗(yàn)證后產(chǎn)生。如果差異性分析完成后，發(fā)現(xiàn)無法支持試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果，只能重新安排試驗(yàn)，這將對周期和成本造成巨大影響。因此，差異性分析不能在最終聲明需求符合性時被動開展，而應(yīng)在試驗(yàn)驗(yàn)證過程中分階段提前實(shí)施，通過各環(huán)節(jié)的構(gòu)型審核活動層層把關(guān)，及時補(bǔ)救，確保構(gòu)型差異始終可控。

6.1 設(shè)計環(huán)節(jié)的差異審核

試驗(yàn)件設(shè)計通常在產(chǎn)品構(gòu)型的基礎(chǔ)上，需要根據(jù)測試要求進(jìn)行一定的改裝，如圖4 所示。因而在定義試驗(yàn)件設(shè)計方案時，應(yīng)及時對測試改裝造成的構(gòu)型差異進(jìn)行分析、論證，確保該差異不影響驗(yàn)證結(jié)果。在完成試驗(yàn)件工程設(shè)計時，試驗(yàn)件的設(shè)計構(gòu)型已經(jīng)確定，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)按照表1 的格式要求，完成本次試驗(yàn)所涉及的產(chǎn)品構(gòu)型與試驗(yàn)構(gòu)型之間的差異性對比分析和檢查，評估構(gòu)型差異對試驗(yàn)結(jié)果的影響，并提供相應(yīng)的證據(jù)；構(gòu)型管理人員應(yīng)對分析結(jié)果進(jìn)行審核，檢查構(gòu)型差異是否都進(jìn)行了分析，結(jié)論的證據(jù)鏈?zhǔn)欠裢暾σ炎R別的不符合項(xiàng)及風(fēng)險項(xiàng)進(jìn)行記錄、跟蹤、關(guān)閉。

圖4 產(chǎn)品構(gòu)型與試驗(yàn)構(gòu)型的關(guān)系

通過設(shè)計環(huán)節(jié)的差異性分析，可以提前確認(rèn)其是否影響驗(yàn)證結(jié)果，從而降低重復(fù)制造、試驗(yàn)的風(fēng)險。已完成的差異性分析工作可以直接作為最終需求符合性聲明的素材。

6.2 試驗(yàn)環(huán)節(jié)的差異審核

在正式試驗(yàn)之前，試驗(yàn)件的設(shè)計構(gòu)型、制造構(gòu)型均已確定，應(yīng)首先將設(shè)計構(gòu)型差異、制造構(gòu)型差異及其對應(yīng)的分析結(jié)論進(jìn)行匯總、記錄，將試驗(yàn)大綱（Engine Test Plan,ETP）提交適航當(dāng)局進(jìn)行審核，在差異審核通過后再開展試驗(yàn)。

試驗(yàn)環(huán)節(jié)由適航當(dāng)局進(jìn)行構(gòu)型差異審核，經(jīng)獲得其對差異性分析的認(rèn)可后開展試驗(yàn)，從而降低重復(fù)試驗(yàn)工作的風(fēng)險。

7 結(jié)束語

本文論證了差異性分析的基本原理，證明了通過分析、論證的方式在存在差異的條件下仍滿足構(gòu)型管理的“一致性”要求；通過介紹構(gòu)型差異產(chǎn)生的原因及其影響，論述了差異性管理對項(xiàng)目研制的必要性與重要性；在標(biāo)識、控制、審核等構(gòu)型管理環(huán)節(jié)，針對構(gòu)型差異提出了完整的解決方案，確保構(gòu)型差異從產(chǎn)生到消除的整個過程均處于可控狀態(tài)。

對標(biāo)適航當(dāng)局對需求符合性聲明的要求，在常規(guī)的構(gòu)型管理活動基礎(chǔ)上，補(bǔ)充了針對構(gòu)型差異的管理方案。民用航空發(fā)動機(jī)在研制過程中可直接在現(xiàn)有的構(gòu)型管理流程和標(biāo)準(zhǔn)中添加相應(yīng)的要求和具體執(zhí)行細(xì)則；軍用航空發(fā)動機(jī)盡管不需要經(jīng)過適航審定，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也未對差異性分析做出明確的要求[11-13]，但是在構(gòu)型管理的原理和方法上，軍、民用發(fā)動機(jī)之間并無顯著差別。近些年，“軍民融合”已上升至國家戰(zhàn)略，客觀上要求在標(biāo)準(zhǔn)體系上盡可能實(shí)現(xiàn)軍民通用[14]，在美國曾有從執(zhí)行軍用構(gòu)型管理標(biāo)準(zhǔn)直接轉(zhuǎn)向執(zhí)行民用標(biāo)準(zhǔn)的先例[15]。因此，在軍用航空發(fā)動機(jī)研制過程中也可以參照本文提出的管理方案，并以此推動其他構(gòu)型管理要求在項(xiàng)目研制過程中的貫徹執(zhí)行。