构建直升机模块化、敏捷化标准工时管理体系研究与应用

(整期优先)网络出版时间:2024-05-07
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构建直升机模块化、敏捷化标准工时管理体系研究与应用

毛现峰

航空工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司

〔摘要〕本文主要介绍了直升机产业发展新趋势,如何构建工时管理体系,快速响应企业生产能力评估及敏捷价格需求,保障军贸、民机业务高质量发展。

关键词: 直升机发展趋势 工时管理体系 模块化 敏捷化 工时管理应用

    一、直升机产业发展新趋势

航空产业是国家战略性高技术产业,是航空科技国家战略力量,是航空强国、制造强国、交通强国重要组成部分,是实施创新驱动战略、构建新发展格局的战略支撑。直升机作为航空工业典型机型,因其超强高低空能力和机动灵活性,在军事上具有武装攻击、训练指挥、通信侦查、反潜反舰等用途,在民用上具有应急救援、警用航空、海事监测、气象航拍及通用航空等用途。随着世界政治形势变化、经济逐渐复苏、航空工业快速发展及低空领域的开放,除国家国防建设外,直升机军贸和民机应用越来越广泛,市场需求也将会越来越大,多品种小批量个性化需求日益明显。航空主机厂应在维持军机基本盘的前提下,亟需大力发展军贸、民机、维修及新兴产业,才能在未来发展中立于不败之地。

   (1)军贸和民用直升机产业是复杂国际环境下,落实国家“一带一路”“空中丝路”国际实践的重要战略使命。

   (2)随着国内低空领域逐渐放开,低空经济发展对民用直升机需求日益增加。

    (3)军贸和民用直升机产业是构建企业新发展格局,保障企业未来高质量发展重要发展极。军贸和民机产业不但是集团公司核心主业和国际化发展的重要组成部分,也是企业未来核心支柱产业,是公司新的战略增长点。

    个性化功能快速响应、高质量低成本、优质服务将成为航空制造企业占领军贸和民机市场的制胜法宝。从项目管理及市场角度看,科学评估自身型号能力优劣势,特别是满足功能需求后的型号成本价格,对企业参与市场竞争择优非常重要。工时作为型号价格、计划排产、产能测算、人员需求配置等分析评估的重要因素,需进一步加强相关研究与应用。

    二、工时管理体系主要思路

    为精准反映客户需求型号工时消耗量,拟通过构建“板机基础工时+选装系统工时”模块化、敏捷化标准工时体系进行型号工时运行管理。

板机是型号正常使用最低需求配置,包含机体结构和基本功能装机系统;选装系统是满足客户不同功能需求装机的功能系统。板机基础工时应以该型号系列机累计生产批量熟练曲线消耗工时为基准,选装系统工时以批生产启动工时为基准,不随累积批量增加熟练曲线减少变化。

     三、如何构建标准工时管理体系

    (1)制定企业劳动定额工时标准

    按企业启动批量生产时的生产、组织、技术边界条件,按标准工时作业方法,组织建立发布企业专业工时标准模型,该模型作为型号产品工时制定的基础依据。

    (2)学习曲线模型

    学习曲线是指随着飞机产品累计产量的增加,生产飞机劳动时间呈现有规律的下降,主要基于操作者熟练程度逐渐提高、操作程序逐渐专业化/标准化、生产组织保障成熟、报废率降低等影响要素。依据学习曲线理论,拟以企业批生产启动时的型号工时标准作为基准,结合企业生产组织优化、工艺技术进步、人员能力水平提升等变化,按累计批生产数量,构建直升机板机制造学习曲线模型。按每年型号累计批量区间投产数量测算平均学习系数,实现逐年阶梯减时。

    (3)板机基础工时

    板机基础工时由两部分组成,第一部分为机体结构零部件工时;第二部分为基本功能系统工时,为必装系统工时。

    组织设计研发部门定义基本型板机产品技术状态,形成型号产品BOM清单与必装成品系统清单目录;依据市场个性化需求,形成选装成品系统清单目录,并对选装系统成品进行沿用、改型、新研三种状态进行技术性分类。

    依据基本型型号板机BOM清单,按工艺路线分工和专业工时标准制定零件级工时,依据铆接工艺指令和专业工时标准,制定部件铆接工时,部件消耗工时为其零件制造和机械连接工时;依据集成装配工艺指令和专业工时标准,制定各系统安装调试工时;建立型号板机基础工时库。

    (4)选装系统工时

    依据选装系统BOM清单及成品清单目录,按工艺路线分工和专业工时标准制定零件级工时;依据集成装配工艺指令和专业工时标准制定系统指令工时,零件制造和系统安装调试消耗总工时即为选装系统工时。

    对于相同系统成品在不同型号加装使用,受机体结构安装、电缆敷设及功能调试复杂度影响,消耗标准工时可能存在较大差异,应以该型号系统加装需新制零件、铆接及集成装配工艺指令所消耗实际工作量为准,不能直接简单套用。

    新选系统处理。对于选装未装机过的新系统,采用类推比较或技术评定的方法进行初步工时评估,待完成整个集成装配验证过程后正式形成选装系统工时。

    联试处理。选装系统除系统本身性能满足要求外,还应在综合任务接口、显示、联试功能等满足要求,此部分工时工作量应参照综合任务系统工时比例系数进行处理。

     四、模块化、敏捷化管理

    (1)模块化管理

    建立产品规范标准工时数据库,构建分层分级模块化工时运行管理机制。上层为型号级工时;中层为部件级工时,按当前管理模式,将铆接指令工时分解至各部件,将集成制造指令分解至各系统;参照产品结构树清单,底层为零件级或指令级工时。基本构架如下图:

序号

基本型号

类型

部件名称

零件图号
系统名称

产品/指令名称

标准工时

备注

1

XA

板机结构

部件A

图号1

零件1

2

XA

板机结构

部件A

图号1

零件2

3

XA

板机结构

部件A

铆接A1

指令名称A1

4

XA

板机结构

部件A

铆接A2

指令名称A2

5

XA

板机结构

部件B

6

XA

基本系统

系统名称A

集成制造A1

指令名称A1

7

XA

基本系统

系统名称A

集成制造A2

指令名称A2

8

XA

基本系统

系统名称B

9

XA

选装系统

系统名称C

集成制造C1

指令名称C1

10

XA

选装系统

系统名称C

集成制造C2

指令名称C2

11

XA

选装系统

系统名称D

12

XB

    (2)敏捷化管理

   依据板机累计批量熟练曲线模型投产批量区间平均系数,快速制定板机型号基础工时;按军贸或民机型号选装系统清单目录,快速选取型号选装系统标准工时,依据选装系统数量计算客户选装系统总工时;涉及系统拆卸及联试的,按原系统或综合任务系统集成制造工时合理比例进行适当修正计算。

   (3)信息化管理与数据共享

    为加强数据科学规范管理,应充分利用信息化管理工具嵌入管理规则,建立共享数据库,进行授权查询使用,进一步提高工时模块化、敏捷化管理水平。

     五、工时管理应用

    (1)生产能力评估

    依据不同客户军贸或民机个性化需求,测算单机工时及总任务工时。依据客户需求时间计划,结合公司产能和研制任务,开展型号计划排产、材料成品采购、工装设备保障、人力资源需求等分析评估,为任务完成做好资源保障。

    (2)成本价格管理

    建立航材、备件价格库,为飞机加改装、售后服务、维修做好快速服务保障。

    以工时成本法为基础,考虑年度材料成品成本、人工成本、资金成本等变化情况,统筹利润、税金、汇率及风险因素,建立商务价格模型,测算边际收益,通过板机精准功能需求配置和规模效益效应,力争建立同类型号比较优势,推介有市场竞争力的直升机军贸、民机型号,积极拓展国内外市场,构建多产业发展格局,保障企业高质量发展。

    (3)基础管理

    模块化、敏捷化标准工时能对系列机型号差异有较好的工时评估,提升了以军机型号平台开展军贸、民机及加改装业务基础管理水平,对公司战略业务决策有较好的科学数据支撑。

    应用型号标准工时管理,是夯实基础管理的有效抓手,能持续拉动各专业工时标准化建设,提高型号工时水平科学性、准确性、法定性、均衡性;标准工时作为信息化基础数据,应用工时管理系统和各专业MES系统实现数据集成共享,提升管理效率和质量。