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民用航空产品研制单位适航体系的反馈控制分析

范文

郭玉强张桥

摘要：本文梳理了适航规章对民用航空产品设计保证体系和生产质量控制体系的要求，分析了两个体系的相同的反馈控制原理，总结了民用航空产品适航性的研制体系保证机制，为民用航空产品研制单位建立适航体系提供借鉴和参考。

关键词：民用航空产品;适航体系;设计职能;监督职能

中图分类号：V2 文献标识码：A

随着我国航空业尤其是通航的蓬勃发展，中国民航局愈发重视航空产品研制单位自身适航体系建设。航空产品研制单位适航体系包括设计保证体系和制造质量控制体系。

2017年5月新发布的CCAR-21-R4，将设计保证体系要求作为独立的一章进行描述。设计保证体系要求源于EASA，建立設计保证体系可以完善设计组织的组织管理体系、提升设计组织的适航保证能力、增强局方对设计组织的信任度、扩大局方对设计组织的授权范围、减轻局方在审定过程中的负担、降低局方对人力资源的需求、提高航空产品研制效率和审定效率、缩短航空产品进入市场的周期和提高国际竞争力。

生产许可审定其实质在于通过审查，使得申请方建立并完善一个有效的质量保证体系，确保制造生产的产品能够持续地符合型号设计要求，并处于安全可用状态。局方对航空器生产单位生产质量控制体系的审核采取航空器合格审定系统评审大纲的形式，这种方式借鉴于FAA发布的ORDER8100。

本文拟对民用航空产品研制单位适航体系要求重点以及适航体系运行机制进行探讨，分析设计和质量体系背后统一的控制原理。

1适航规章对于相关适航管理体系要求

CCAR-21-R4《民用航空产品和零部件合格审定规定》作为龙头规章对民用航空产品研制体系给予了明确规定。21.471-21.489规定了针对型号合格证、型号合格证更改、补充型号合格证、改装设计批准书、零部件制造人批准书和技术标准规定项目批准书的申请人和持证人的设计保证系统的基本要求。21.137、21.307、21.357规定民用航空产品和零部件的生产批准书申请人/持有人必须建立并保持一个质量体系，以确保生产的所有民用航空产品和零部件均能够符合中国民用航空局（CAAC）批准的相关设计要求，并始终处于安全可用状态。AP21-03和04程序分别航空器型号合格审定程序和生产批准和监督程序对设计单位设计保证体系和生产单位生产控制体系要求进行了详细的规定。

2设计保证体系

设计保证系统是指设计单位为了落实设计保证措施所需要的组织机构、职责、程序和资源。设计单位按照适航规章和程序文件，构建设计保证系统并应确保其构建的设计保证系统包含设计职能、适航职能和独立监督职能，见图1。

设计职能的核心在于将适航规章和环境保护要求以审定基础的形式贯彻到航空产品设计、设计更改及持续适航活动中;适航职能的核心在于对件适航性的内部核查以及向局方表明适航性;独立监督职能的核心在于以独立身份监督系统持续有效地运行并不断改进。

设计职能和适航职能是规章对设计保证体系提出的功能性要求，内部监督职能是对设计职能和适航职能进行监督和反馈，保证体系的持续有效运行，三大职能关系，见图2。

3生产质量控制体系

局方对航空器生产单位生产质量控制体系的审核采取航空器合格审定系统评审大纲的形式。1993年FAA正式颁发了ORDER8100，即《航空器审定系统评审大纲》（ACSEP）。ACSEP采用了标准化的评审方法，评审内容更全面，更注重全过程的管理与持续性的改进工作，有助于保证航空器的持续运行安全。CAAC出版AP-21-04R3证后管理，形成中国版航空器合格审定系统评审大纲ACSEP，见图3。

在2018年AP-21-AA-2018-04R5《生产批准和监督程序》征求意见稿中，将附录“航空器合格审定系统评审大纲”更改为“质量系统审查准则”，将内部审核作为单独一章和组织管理、设计资料控制、供应商控制等章节并列，进一步体现了内部审核的重要性。

内部审核的功能同样是为了保证质量系统的功能，如组织管理、设计控制、制造过程等持续有效和改进，是对系统功能的一种反馈和优化，见图4。

4民用航空产品研制单位适航体系反馈控制分析

从设计单位的设计保证体系和制造单位的质量体系分析看，局方对民用航空产品研制单位的体系关注重点在于：

一是对体系提出明确的适航功能性要求，如对设计中改装和偏离满足适航规章的要求，对于制造中技术资料的管理要求。

二是对体系自身的持续有效和持续改进的要求，即系统的自身鲁棒性和持续优化要求，该项要求一般采用内部监督和审核的方式进行。

民用航空产品适航性的研制体系保证机制可用控制论中的反馈控制模型概括，体系的功能要求相当于被控对象，内部审核相当于控制器，见图5。

5结束语

随着我国航空业的发展，局方愈发重视对航空产品研制单位自身体系建设，其中关注重点在于研制单位管理流程涵盖规章要求的适航功能性要求，并且建立机制保证系统的自身持续有效运行并持续改进，该项机制在原理上即控制论中的反馈控制模型。

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