博客

何等数字化工具可助您简化适航性证明?

撰文:David Chan 与 John Cunneen

随着适航性认证的复杂性和相关法律法规的不断增强,企业越来越需要实施一种数字化项目管理策略,因而必须寻求合适的工具,进一步简化流程,降低其成本并提高其可靠性。

在此前发布的有关适航性认证的博客文章中,我们探讨了适航性证明的困难、可帮助我们简化适航性证明的方法以及数字化认证管理所能带来的优势等等。 

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本文将阐述何为集成式数字化项目管理系统,其可为适航性认证提供怎样的支持,以及实施此类策略对于未来认证(包括电动和无人驾驶飞机)而言有何意义。

何为集成式数字化项目管理?

通过实施集成式数字化项目管理策略,企业能够以前瞻性视角积极应对从开发到交付的每一个阶段,并使用合规工件进行适航性证明。集成式数字化项目管理系统将适航性认证贯穿整个过程,而不是将之作为流程的一个独立环节,消除在生产流程结束时收集大量文件和已审批设计的艰巨任务。

对于航空航天行业而言,认证相关成本持续上升,已到了等同或赶超开发成本的地步。如果开发和生产项目的近半成本花费在验证产品的安全性和可靠性上,则企业需要使用全面的集成式数字化项目管理系统来降低成本并保持竞争力 —— 将文档存放在某个桌面文件中并不会减少工作量,尤其是文档可能位于多个企业和供应商的许多桌面上。

即使一切都按计划有条不紊地进行,这也是一项非常艰巨的任务,何况工程生产乃至整个流程中都不可避免地会出现种种问题。如果这些问题对安全性构成影响,我们可以设法将影响降至最低。在出现可能导致机群停飞的安全顾虑和麻烦时,企业和调查人员可以通过认证流程的数字线程进行回溯,确认相关需求是否已得到满足。通过数字线程,可以更轻松地确定相关零件的制造商,并确认这些零件是否经过了适当的分析和签署;认证数据随时可用。

最后,制造商可以使用集成式数字化认证管理系统考虑飞机的长期可行性。不管供应链发生什么样的变化,无论是由制造商还是所有人/运营商负责维护飞机,他们都必须了解如何切实保证长达数十年的维护。

数字化与文档管理

如果要通过搜索文件以及追踪工程师和设计师来编译技术文档,可能需要成千上万个工时,这将会导致成本飙升以及产品发布或维护活动延迟。集成式数字化管理可确保报告搜索和可追溯性完全符合适航性认证社区的需求,进而保证技术出版物、零件表、装配和维护说明以及开展现场定期服务或大修所用的所有产品均为最新版本。

很多情况下,当可用性不稳定时,飞机制造商和维护商有能力置换原硬件项或“标准件”。熟悉此类置换的制造商通常会创建可接受的备选零件表。但是,如果服务出版物或零件目录中没有正确提供此类信息,则可能导致现场出现混乱;尽管获取备选零件可能更加容易,但机师却在竭力寻找某个特定的替换件。更有甚者,由于标准发生改变或可用性不稳定等缘故,该代用件的质量可能与原件相当或比原件更好。掌握这一信息可有效减少停机时间,确保安全性,并降低总体拥有成本。

认证过程会涉及多种数据类型。必须跟踪原始制造计划、规范、图纸、材料和标准硬件,因为原始设计中可能不含修理和维护零件。变型数量可能令人怯步,因为使用一个非原厂零件会改变之后可以使用的零件。集成式数字化管理保证了最新的迭代和变更始终可用,并确保数十年间不断轮换的飞机保养人员能够使用与当前零件匹配的正确零件

售后服务的成本可能极高。所有人和运营商拥有为其提供维护支持的完整供应链,但是,如果某家供应商破产且不再生产所需替换的零件,他们该当如何呢?在这种情况下,如何获得规范,或重复利用现有零件呢?

企业和军用仓库花费了数千美元(有时甚至达到数百万美元)交付了修理零件,最后却发现这些零件不管用,这并不是什么稀有的事。所以,他们不得不在飞机停飞期间花费更多资金对其进行逆向工程。此外,服役时间超过预期使用寿命限值的飞机上的某些结构零件,其设计本身就不具备互换性,因此根本无法替换。

必须确保一切尽在掌握是基本要求。随着时间的推移,原始设备制造商和飞机运营商会发生改变,因此我们必须自行掌握所有相关信息,因为此类知识是确保空中资产无故障运营的关键所在。

适航性支持

简化适航性认证的其中一个步骤,是实施集成式项目规划(IPP),使制造商能够满足需求并进行工程项目工作分解结构的定义、规划和日程安排。

集成式项目规划的关键在于对工程项目工作分解结构进行组织。以机翼设计为例,其设计和建造的流程为何?有哪些需求?需要开展或已经开展了何种测试?集成式项目规划可帮助您回溯至最终用户和相关适航性主管部门的规范。集成式项目规划可确保整个产品生命周期中的所有参与者完成相关步骤并满足相关需求,这可能包括测试与仿真、制造、检查、可用性、文档和维护。

集成式数字化规划可有效整合所有领域,打破孤岛并减少信息检索需求,最终打造出一个用于进行适航性证明的综合环境。

结论

集成式数字化项目管理既是一款工具,也是一个流程。您可能拥有全世界最好的工具,但如果应用方式或流程不妥,再好的工具也无法发挥效用。如今,制造企业纷纷使用数字化工具进行飞机设计和建造,而不只是简单地使用适航性认证软件。

集成式数字化项目管理还将提高中小型飞机复兴的几率。如今,电动飞机的发展势头正盛。当下,设计师竭力降低排放,提高电池的航程和功率密度,并大幅降低运营成本,不断挑战电动飞机的极限。

西门子的 eAircraft 发动机开发业务处于行业领先地位。这些新型飞机拥有颠覆飞机市场、甚至于整个航空航天工业的巨大潜能。但是,为了有效管理其认证项目,制造企业比以往任何时候都更需要发挥集成式项目管理的优势,因为这些新型飞机的适用规则仍在酝酿中,且必需与监管部门实现紧密协同。

制造企业需要最好、最全面的工具,以证明其已满足此类新型飞机适用的全部要求。集成式数字化项目管理是航空航天业通往未来成功之路的关键。

欲进一步了解相关内容,请阅读西门子白皮书:《飞机结构认证的分析与仿真》《数字化认证管理》

观看网络研讨会:“通过验证管理加速飞机认证”。

关于作者

Dave Chan 是Siemens Digital Industries Software的技术客户经理,负责提供航空航天、国防及联邦业务支持。他于1996年加入Siemens Digital Industries Software,致力于帮助客户实施数字化和数字化工程解决方案,至今已助力大量商业及联邦政府客户获得成功。Dave 在工程软件业务领域拥有超过 22年的工作经验,拥有理海大学工业工程专业学士学位。

John Cunneen 是Siemens Digital Industries Software航空航天、国防和联邦、及船舶部门的业务开发顾问。他负责领导团队挖掘、开发并响应行业及政府需求,涉及产品与系统生命周期管理的各个方面,并为客户提供思维领导力。John 于1987年成为通用航空飞行员,于1989年获得亚利桑那州立大学航空航天工程专业学士学位,于1999年加入 Siemens Digital Industries Software。

撰文:David Chan 与 John Cunneen

随着适航性认证的复杂性和相关法律法规的不断增强,企业越来越需要实施一种数字化项目管理策略,因而必须寻求合适的工具,进一步简化流程,降低其成本并提高其可靠性。

在此前发布的有关适航性认证的博客文章中,我们探讨了适航性证明的困难、可帮助我们简化适航性证明的方法以及数字化认证管理所能带来的优势等等。 

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本文将阐述何为集成式数字化项目管理系统,其可为适航性认证提供怎样的支持,以及实施此类策略对于未来认证(包括电动和无人驾驶飞机)而言有何意义。

何为集成式数字化项目管理?

通过实施集成式数字化项目管理策略,企业能够以前瞻性视角积极应对从开发到交付的每一个阶段,并使用合规工件进行适航性证明。集成式数字化项目管理系统将适航性认证贯穿整个过程,而不是将之作为流程的一个独立环节,消除在生产流程结束时收集大量文件和已审批设计的艰巨任务。

对于航空航天行业而言,认证相关成本持续上升,已到了等同或赶超开发成本的地步。如果开发和生产项目的近半成本花费在验证产品的安全性和可靠性上,则企业需要使用全面的集成式数字化项目管理系统来降低成本并保持竞争力 —— 将文档存放在某个桌面文件中并不会减少工作量,尤其是文档可能位于多个企业和供应商的许多桌面上。

即使一切都按计划有条不紊地进行,这也是一项非常艰巨的任务,何况工程生产乃至整个流程中都不可避免地会出现种种问题。如果这些问题对安全性构成影响,我们可以设法将影响降至最低。在出现可能导致机群停飞的安全顾虑和麻烦时,企业和调查人员可以通过认证流程的数字线程进行回溯,确认相关需求是否已得到满足。通过数字线程,可以更轻松地确定相关零件的制造商,并确认这些零件是否经过了适当的分析和签署;认证数据随时可用。

最后,制造商可以使用集成式数字化认证管理系统考虑飞机的长期可行性。不管供应链发生什么样的变化,无论是由制造商还是所有人/运营商负责维护飞机,他们都必须了解如何切实保证长达数十年的维护。

数字化与文档管理

如果要通过搜索文件以及追踪工程师和设计师来编译技术文档,可能需要成千上万个工时,这将会导致成本飙升以及产品发布或维护活动延迟。集成式数字化管理可确保报告搜索和可追溯性完全符合适航性认证社区的需求,进而保证技术出版物、零件表、装配和维护说明以及开展现场定期服务或大修所用的所有产品均为最新版本。

很多情况下,当可用性不稳定时,飞机制造商和维护商有能力置换原硬件项或“标准件”。熟悉此类置换的制造商通常会创建可接受的备选零件表。但是,如果服务出版物或零件目录中没有正确提供此类信息,则可能导致现场出现混乱;尽管获取备选零件可能更加容易,但机师却在竭力寻找某个特定的替换件。更有甚者,由于标准发生改变或可用性不稳定等缘故,该代用件的质量可能与原件相当或比原件更好。掌握这一信息可有效减少停机时间,确保安全性,并降低总体拥有成本。

认证过程会涉及多种数据类型。必须跟踪原始制造计划、规范、图纸、材料和标准硬件,因为原始设计中可能不含修理和维护零件。变型数量可能令人怯步,因为使用一个非原厂零件会改变之后可以使用的零件。集成式数字化管理保证了最新的迭代和变更始终可用,并确保数十年间不断轮换的飞机保养人员能够使用与当前零件匹配的正确零件

售后服务的成本可能极高。所有人和运营商拥有为其提供维护支持的完整供应链,但是,如果某家供应商破产且不再生产所需替换的零件,他们该当如何呢?在这种情况下,如何获得规范,或重复利用现有零件呢?

企业和军用仓库花费了数千美元(有时甚至达到数百万美元)交付了修理零件,最后却发现这些零件不管用,这并不是什么稀有的事。所以,他们不得不在飞机停飞期间花费更多资金对其进行逆向工程。此外,服役时间超过预期使用寿命限值的飞机上的某些结构零件,其设计本身就不具备互换性,因此根本无法替换。

必须确保一切尽在掌握是基本要求。随着时间的推移,原始设备制造商和飞机运营商会发生改变,因此我们必须自行掌握所有相关信息,因为此类知识是确保空中资产无故障运营的关键所在。

适航性支持

简化适航性认证的其中一个步骤,是实施集成式项目规划(IPP),使制造商能够满足需求并进行工程项目工作分解结构的定义、规划和日程安排。

集成式项目规划的关键在于对工程项目工作分解结构进行组织。以机翼设计为例,其设计和建造的流程为何?有哪些需求?需要开展或已经开展了何种测试?集成式项目规划可帮助您回溯至最终用户和相关适航性主管部门的规范。集成式项目规划可确保整个产品生命周期中的所有参与者完成相关步骤并满足相关需求,这可能包括测试与仿真、制造、检查、可用性、文档和维护。

集成式数字化规划可有效整合所有领域,打破孤岛并减少信息检索需求,最终打造出一个用于进行适航性证明的综合环境。

结论

集成式数字化项目管理既是一款工具,也是一个流程。您可能拥有全世界最好的工具,但如果应用方式或流程不妥,再好的工具也无法发挥效用。如今,制造企业纷纷使用数字化工具进行飞机设计和建造,而不只是简单地使用适航性认证软件。

集成式数字化项目管理还将提高中小型飞机复兴的几率。如今,电动飞机的发展势头正盛。当下,设计师竭力降低排放,提高电池的航程和功率密度,并大幅降低运营成本,不断挑战电动飞机的极限。

西门子的 eAircraft 发动机开发业务处于行业领先地位。这些新型飞机拥有颠覆飞机市场、甚至于整个航空航天工业的巨大潜能。但是,为了有效管理其认证项目,制造企业比以往任何时候都更需要发挥集成式项目管理的优势,因为这些新型飞机的适用规则仍在酝酿中,且必需与监管部门实现紧密协同。

制造企业需要最好、最全面的工具,以证明其已满足此类新型飞机适用的全部要求。集成式数字化项目管理是航空航天业通往未来成功之路的关键。

欲进一步了解相关内容,请阅读西门子白皮书:《飞机结构认证的分析与仿真》《数字化认证管理》

观看网络研讨会:“通过验证管理加速飞机认证”。

关于作者

Dave Chan 是Siemens Digital Industries Software的技术客户经理,负责提供航空航天、国防及联邦业务支持。他于1996年加入Siemens Digital Industries Software,致力于帮助客户实施数字化和数字化工程解决方案,至今已助力大量商业及联邦政府客户获得成功。Dave 在工程软件业务领域拥有超过 22年的工作经验,拥有理海大学工业工程专业学士学位。

John Cunneen 是Siemens Digital Industries Software航空航天、国防和联邦、及船舶部门的业务开发顾问。他负责领导团队挖掘、开发并响应行业及政府需求,涉及产品与系统生命周期管理的各个方面,并为客户提供思维领导力。John 于1987年成为通用航空飞行员,于1989年获得亚利桑那州立大学航空航天工程专业学士学位,于1999年加入 Siemens Digital Industries Software。