博客

为何实现数字化转型是满足适航性要求的必由之路?

撰文:David Chan 与 John Cunneen

证明适航性可能是一件令人沮丧的事。只需问问必须定期这样做的企业便知此言不虚。查找并提供自己的产品性能符合不同地区的标准、规则和法律的证据足以令人生畏。 

在航空航天行业,安全高于一切,所有规则和设计需求的确定均出于性命攸关的考量。制定这些规则的目的是防止人员伤亡、飞机坠毁以及许多灾难性突发事故的发生。

填写右侧注册表,立即收听最新播客!“数字化时代的航空航天认证”

西门子数字化工业软件公司航空航天及国防工业副总裁 Dale Tutt 探讨当今先进航空航天平台和系统认证背后的复杂性问题。如今,航空航天行业需要的是一种集成度和自动化水平更高的航空航天认证方法。 

为了满足为确保任何航天器都能够安全起飞并安全着陆而制定的严苛标准,从最小的滑翔机和直升机到最大的商务客机和军用飞机,所有飞机都必须获得并始终持有适航证明。飞机认证过程可能让很多企业颇觉不堪重负,而这只不过是因为企业不愿采取积极行动去适应。 

当前,电气和软件工程发展迅猛,为进一步普及电动飞机铺平道路。同时,日益复杂的认证所需的成本可能与开发成本相当,甚至更高。设想一下,只是为了证明产品安全且一切正常,就需要耗费大约 50% 的开发和生产成本。

既定测试程序都是数十年前开发的。然而,eAircraft(装备电动机和电力驱动的混合电动飞机)不一定符合这些传统协议。由于 eAircraft 的认证标准仍有待确定,因此需要投资于正确的测试、仿真、验证和确认工具,以确保合规性并满足任何标准。数字化在制造和生产过程中呈指数增长,现在也成为了认证和验证流程的主要支柱,而这只是因为证明适航性所需的数据和文档的数量和类型众多。

飞机认证数据点位于何处?

满足适航性的关键在于确保设计符合规范;适航性涉及包括制造和质量在内的方方面面。这些基本问题均围绕安全性展开。飞机是否符合设计标准?是否具备所需的强度、操控性和稳定性?诸如此类的问题不胜枚举,工程师必须通过各种合规证明方法来表明设计标准已得到满足,并展示分析、设计、仿真和验证的证据。

飞机售出后,所有人和运营商有责任以一致的方式证明飞机的适航性并通过飞行认证,这包括对在飞机上执行作业和操作的人员(例如机师和飞行员)进行认证。

不幸的是,许多企业倾向于使用一个单独的流程来证明是否满足适航性要求,而看不到适航性已深入飞机项目的方方面面。适航性认证应当伴随整个流程同时进行,而不是单独启动,更不应等到设计阶段结束后再启动。但很多时候,数据并未实现统一管理 —— 可能在共享驱动盘上,也可能在本地计算机桌面上,甚至可能在某个桌子上的一张纸上或是在经某人姓名首字母签署以表明其已核对过分析结果的某个文件上。 售后修理或问题通常需要找到对设计进行签署确认的人员。但是,如果找不到呢?

飞机的使用寿命长达数十年,随着时间的流逝,工程师或已跳槽、退休或者去世。因此,解决方法是向后追溯,而这本身就可能构成一项艰难的挑战。有时,仅有的、可供参考的其他飞机可能位于军事基地或陈设于博物馆内,迫使机师和工程师不得不从头开始厘清其工作原理。对旧款飞机的不同部分进行同型装配或逆向工程的轶事早已司空见惯,不仅成本高昂,且效率极低。

部分原因在于原始设备制造商 —— 他们自然希望对关键信息加以保密,以便其承包维护和修理服务。无法获得数据意味着买方缺乏妥善修理飞机所需的相关知识。

美国国防部的维护和修理服务采用承包方式,因为此项工作需要大量的数据,如质量数据、软件数据以及工具校准数据等,且其预算与成本不匹配。但是,如果没有受过专业训练的人员执行直升机维护或无法获取直升机维护所需的数据,则会因为资产不可用而对任务产生负面影响。对于美国国防部而言,准备就绪是关键。

数字化认证管理的重要意义及其所带来的成本节约

全面的数字化认证管理系统可以帮助企业管理数据,并引导飞机认证流程更轻松、更高效地完成工程审查、测试、检查和设备资质认证阶段。

数字化认证管理不仅可以节省时间和资金,还能降低发生负面宣传的几率。例如,当机群停飞,或航空公司遭遇麻烦事时,新闻媒体总是争相以飞行事故为噱头进行大肆宣传,以吸引人们的眼球。可靠的数字化认证管理系统可以提供证明飞机满足适航性要求的记录,并且可以追溯零件制造商,提供零件是否经过分析和签署确认等信息。

数字化认证管理可证明使用了正确、严格的流程以及贯穿整个生命周期的可问责性和可追溯性。公司不再依赖于内部流程或纸基流程,而这些流程的弊端在于,印制分析报告在工程师的桌面上堆积如山,但却不提供工程数据。

数字化认证管理还有助于中标,因其可以更高效地对流程进行管理。换言之,投标可以做到更加精确,避免超支和代价高昂的延迟。飞机认证数据更容易获取和查找定位,同时正确版本的迭代也有助于保持流程畅通,至少比基于纸质的分析更加流畅。

从设计到持续保障的过程需要用到数十种乃至数百种数据类型。若没有集成式配置管理系统为其提供认证流程和信息的数字线程,则飞机与发动机原始设备制造商及其所有人/运营商将无法根据需要将正确的信息交给相关人员。

数字化认证管理解决了客户面临的挑战之一,即直到流程最后阶段才开始编译技术文档,导致由于需要四处搜索资料而拖延进度。SharePoint 和 Excel 电子表格可以保存数据,但是无法像数字化认证管理解决方案那样对适航性验证流程进行管理。

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。

填写表单可立即获取

抱歉!

页面提交出错。请重新尝试。

字段为必填 必须填写有效的电子邮件地址
字段为必填 值无效或太长
字段为必填 值无效或太长
字段为必填 值无效或太长
字段为必填 值无效或太长
字段为必填 请添加有效电话号码
字段为必填 值无效或太长
字段为必填 值无效或太长
字段为必填 值无效或太长

字段为必填
字段为必填 值无效或太长
字段为必填 值无效或太长
字段为必填 值无效或太长

撰文:David Chan 与 John Cunneen

证明适航性可能是一件令人沮丧的事。只需问问必须定期这样做的企业便知此言不虚。查找并提供自己的产品性能符合不同地区的标准、规则和法律的证据足以令人生畏。 

在航空航天行业,安全高于一切,所有规则和设计需求的确定均出于性命攸关的考量。制定这些规则的目的是防止人员伤亡、飞机坠毁以及许多灾难性突发事故的发生。

填写右侧注册表,立即收听最新播客!“数字化时代的航空航天认证”

西门子数字化工业软件公司航空航天及国防工业副总裁 Dale Tutt 探讨当今先进航空航天平台和系统认证背后的复杂性问题。如今,航空航天行业需要的是一种集成度和自动化水平更高的航空航天认证方法。 

为了满足为确保任何航天器都能够安全起飞并安全着陆而制定的严苛标准,从最小的滑翔机和直升机到最大的商务客机和军用飞机,所有飞机都必须获得并始终持有适航证明。飞机认证过程可能让很多企业颇觉不堪重负,而这只不过是因为企业不愿采取积极行动去适应。 

当前,电气和软件工程发展迅猛,为进一步普及电动飞机铺平道路。同时,日益复杂的认证所需的成本可能与开发成本相当,甚至更高。设想一下,只是为了证明产品安全且一切正常,就需要耗费大约 50% 的开发和生产成本。

既定测试程序都是数十年前开发的。然而,eAircraft(装备电动机和电力驱动的混合电动飞机)不一定符合这些传统协议。由于 eAircraft 的认证标准仍有待确定,因此需要投资于正确的测试、仿真、验证和确认工具,以确保合规性并满足任何标准。数字化在制造和生产过程中呈指数增长,现在也成为了认证和验证流程的主要支柱,而这只是因为证明适航性所需的数据和文档的数量和类型众多。

飞机认证数据点位于何处?

满足适航性的关键在于确保设计符合规范;适航性涉及包括制造和质量在内的方方面面。这些基本问题均围绕安全性展开。飞机是否符合设计标准?是否具备所需的强度、操控性和稳定性?诸如此类的问题不胜枚举,工程师必须通过各种合规证明方法来表明设计标准已得到满足,并展示分析、设计、仿真和验证的证据。

飞机售出后,所有人和运营商有责任以一致的方式证明飞机的适航性并通过飞行认证,这包括对在飞机上执行作业和操作的人员(例如机师和飞行员)进行认证。

不幸的是,许多企业倾向于使用一个单独的流程来证明是否满足适航性要求,而看不到适航性已深入飞机项目的方方面面。适航性认证应当伴随整个流程同时进行,而不是单独启动,更不应等到设计阶段结束后再启动。但很多时候,数据并未实现统一管理 —— 可能在共享驱动盘上,也可能在本地计算机桌面上,甚至可能在某个桌子上的一张纸上或是在经某人姓名首字母签署以表明其已核对过分析结果的某个文件上。 售后修理或问题通常需要找到对设计进行签署确认的人员。但是,如果找不到呢?

飞机的使用寿命长达数十年,随着时间的流逝,工程师或已跳槽、退休或者去世。因此,解决方法是向后追溯,而这本身就可能构成一项艰难的挑战。有时,仅有的、可供参考的其他飞机可能位于军事基地或陈设于博物馆内,迫使机师和工程师不得不从头开始厘清其工作原理。对旧款飞机的不同部分进行同型装配或逆向工程的轶事早已司空见惯,不仅成本高昂,且效率极低。

部分原因在于原始设备制造商 —— 他们自然希望对关键信息加以保密,以便其承包维护和修理服务。无法获得数据意味着买方缺乏妥善修理飞机所需的相关知识。

美国国防部的维护和修理服务采用承包方式,因为此项工作需要大量的数据,如质量数据、软件数据以及工具校准数据等,且其预算与成本不匹配。但是,如果没有受过专业训练的人员执行直升机维护或无法获取直升机维护所需的数据,则会因为资产不可用而对任务产生负面影响。对于美国国防部而言,准备就绪是关键。

数字化认证管理的重要意义及其所带来的成本节约

全面的数字化认证管理系统可以帮助企业管理数据,并引导飞机认证流程更轻松、更高效地完成工程审查、测试、检查和设备资质认证阶段。

数字化认证管理不仅可以节省时间和资金,还能降低发生负面宣传的几率。例如,当机群停飞,或航空公司遭遇麻烦事时,新闻媒体总是争相以飞行事故为噱头进行大肆宣传,以吸引人们的眼球。可靠的数字化认证管理系统可以提供证明飞机满足适航性要求的记录,并且可以追溯零件制造商,提供零件是否经过分析和签署确认等信息。

数字化认证管理可证明使用了正确、严格的流程以及贯穿整个生命周期的可问责性和可追溯性。公司不再依赖于内部流程或纸基流程,而这些流程的弊端在于,印制分析报告在工程师的桌面上堆积如山,但却不提供工程数据。

数字化认证管理还有助于中标,因其可以更高效地对流程进行管理。换言之,投标可以做到更加精确,避免超支和代价高昂的延迟。飞机认证数据更容易获取和查找定位,同时正确版本的迭代也有助于保持流程畅通,至少比基于纸质的分析更加流畅。

从设计到持续保障的过程需要用到数十种乃至数百种数据类型。若没有集成式配置管理系统为其提供认证流程和信息的数字线程,则飞机与发动机原始设备制造商及其所有人/运营商将无法根据需要将正确的信息交给相关人员。

数字化认证管理解决了客户面临的挑战之一,即直到流程最后阶段才开始编译技术文档,导致由于需要四处搜索资料而拖延进度。SharePoint 和 Excel 电子表格可以保存数据,但是无法像数字化认证管理解决方案那样对适航性验证流程进行管理。

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。