摘要：近年来，民机产业逐渐以其广阔的市场前景和举足轻重的战略发展地位受到越来越多的关注。同时，必须认识到的是，国内民机产品及产业仍存在不足。本文从主观认识和客观条件两个层面分析了国内民机机载产业发展现状，识别出了人员、工具、流程体系三大影响和制约民机机载产业的发展要素，并提出了改进思考，也对未来民机机载系统研制企业的发展模式进行了设想和展望。

关键字：民机产业；民机机载系统研制企业；流程体系

一、发展民机机载产业的重要性

党中央、国务院一直以来都非常关注和重视我国民用航空产业的发展，习总书记曾多次对民用航空产业发展作出重要指示批示，从擘画蓝图到政策支持，为新时代民用航空产业强国建设指明了方向，注入了强大动力。因此，发展民用航空就是响应中央号召，就是在发挥“航空强国战略”的主动性。

1．民机国内市场前景

据2022年10月波音公司在北京发布的《2022年中国民用航空市场展望》中的数据显示，2022年至2041年，中国民用飞机规模将增长一倍以上，预计需要8485架新飞机，总价值达1.5万亿美元，占未来20年全球交付量的五分之一；同时，空客公司也给出了相似的结论：未来20年中国有8420架新飞机需求，占全球交付量的五分之一。由此可见，民用航空产业在国内市前景极好，未来市场需求特别旺盛。

2．民机机载系统的重要地位

民用客机从产品结构角度主要由三大部分构成：飞机机体、飞机发动机和机载系统。随着技术和市场的发展，机载系统的重要地位也逐渐显现出来。从价值维度看，民机机载系统占比可达30%-40%，相应的经济效益（利润率）尤其突出；从技术难度看，机载系统内包含复杂软/硬件系统，研制难度和复杂度非常高；从产业链和产业拉动能力看，机载产业涉及领域和学科面广，产品种类多，链条长。

3．民机机载系统发展的必要性

考虑到美欧机载系统供应商占绝对主导地位，已形成小核心、分层级、专业化、开放式的机载系统产业体系，同时形成垄断局势【1】，再加上近年国际形势与合作关系不容乐观，因此，着力发展和提升国内机载系统供应商的整体能力、打造牢固且稳定的国内民机机载系统产业链尤为重要【2】【3】。

二、国内民机机载产业问题及分析

当前，国内机载系统供应商生产的核心机载产品，其问题主要体现在可靠性不高（与国外同类先进机载产品相比平均故障间隔时间小一个量级）、成本居高不下（约为国外同类产品的3至5倍）、元器件零部件难统型等方面，究其原因，可从主观和客观两方面进行分析：

1．主观认识：

军机和民机机载系统从产品功能和性能的需求上有很大区别。军机面向军方，主要强调飞机各系统的高性能和高效率，强调高精尖技术的应用，强调机动性和强大的作战能力，即要在最短的时间形成具有更高性能的战斗力，一般更注重结果，且完成任务不计成本；而民机主要面向市场，更强调安全性和经济性，强调成熟技术的应用，以及过程的符合性。这就要求其必须严格按照民航规章相应的适航条例开展工作。以上需求层的区别决定了军、民机机载产品从设计理念、试验验证的完整性、生产工艺、售后服务重心等，覆盖产品全生命周期的工作环节应各有侧重。

目前，国内机载系统供应商在军用机载系统产品的研发和生产上经验更为丰富，而从事民机机载系统研制的经历相对尚短，对民机研制相应规章、国际准则等理解深度不够，特别是对民机研制过程及其管控的重要性等方面，尚未形成完整的系统性认识，因而往往受到认识的影响，仍旧按照军机的思路开展民机机载系统研制工作，从而导致产生前文中阐述的产品问题。

除此之外，民机机载系统产业还存在“已知的未知”和“未知的未知”领域。经过近些年国内民机机载系统产业发展，机载系统供应商已识别出部分亟待弥补的不足，如民机机载系统中部分关键技术攻关、民机研制过程管控能力、持续适航能力【4】【5】和客服保障能力【6】等，即为“已知的未知”；同时，国内民机机载系统供应商大多没有完整的走过一轮正向设计过程，也没有完整的走过产品全生命周期，所以还存在许多尚未探寻的地带，称为“未知的未知”。

受军机机载系统研制体制的影响，再加上“已知的未知”和“未知的未知”，国内民机机载系统发展面临极大挑战【7】。

2．客观条件

总的来看，在民机机载系统产业链条中，存在很多薄弱环节和短板能力。例如民机研发体系的完整性建设亟待加强（尤其以民机研发的正向设计能力的薄弱更为突出），加上有待提升的工艺制造水平，导致的是令人担忧的产品可靠性和产品质量，外在表现为平均故障时间间隔落后于国外同类供应商近一个数量级、质量问题频发。同时，忽略成本管控的设计、集成、验证、生产活动，加剧了交付的产品丧失价格竞争力的局面，进而使企业在市场中处于被动地位。

这些薄弱环节和短板能力犹如累卵之危，制约着民机机载研制企业的高速发展。以下将从技术水平、配套工具、流程体系、人才梯队与人才培养的角度，聚焦分析导致民机机载产业现阶段暴露问题背后的原因。

（1）技术水平

国内民机机载系统供应商在技术水平层面上主要表现出，先进技术储备不足，总体处于对国外主流机载系统供应商被动跟随阶段；同时，技术创新能力和创新成果转化能力相对薄弱。

（2）配套工具

借鉴国外先进机载系统企业经验，研发并使用满足适航要求的信息化工具和手段，将大幅提升民机机载系统供应商的工作效率。例如设计阶段，依据设计保证系统的要求，对应覆盖研发八大过程建立相应的管理工具（需求捕获和确认工具、需求追溯工具、构型管理工具、安全性评估工具等），不仅有助于系统正向研发的推进，同时可为产品最终适航取证提供过程保证和符合性证据。目前，国内尚未建立统一标准的配套工具，各家供应商使用各自工具开展研制工作的成熟程度也参差不齐。同时工具也是体系成熟度的重要支撑而体系（见后续详细分析）是组织资产最直接也是最重要的载体，体现了一个组织的民机研制整体能力水平。这就很难保证通过产业链集成的产品满足质量或适航要求。

（3）流程体系

“民用航空器的适航管理，是根据国家的有关规定，对民用航空器的设计、生产、使用和维修，实施以确保飞行安全为目的的技术鉴定和监督。”（《中华人民共和国民用航空器适航管理条例》第三条）这决定了民机机载系统研制的流程体系建设需要服务于证明设计、生产、使用和维修过程符合适航法律法规，满足以保障民机产品安全性为目标的技术管理和政府审查、鉴定、监督的相关要求。

国内民机机载系统研制所涉及的流程体系大致包括设计研发、生产制造、供应链管理、客服售后、质量适航管理、基础信息管理等，种类繁多且侧重点不同。当前国内民机机载系统供应商普遍尚未建立完整的研制体系和管理体系，且受到相关工具、平台及设计环境能力的影响，流程过程活动规定仍不细致，流程中角色定位不清晰，甚至存在流程角色不合理复用和缺失的现象，这也是导致国内民机机载产品质量落后于国外同类产品的重要原因。

（4）人才梯队与人才培养

在国内机载系统供应商中，除了上述问题，人才梯队的结构和组成也存在不足。例如，站在技术水平维度：普遍缺少具有民机研制意识的高水平设计人员；相对型号需求而言核心研发技术骨干总体数量明显不足；年轻工程师缺乏型号历练，难以快速形成战斗力。站在角色需求维度：项目间人员复用较多，项目层部分角色（如项目经理、项目工程师、质量工程师、适航工程师等）缺失或由研发人员兼任；安全性分析师经验不足且兼职，技术评审负责人职责不清晰等。

此外，在人才培养方面，普遍缺乏体系性培养模式，缺乏对年轻工程师在研发体系、管理体系、适航体系等方面系统性的培训和授课，导致对民机研制过程缺乏敬畏意识，相应地也缺乏上岗前的资质能力考评和审核。

三、民机机载系统研制企业核心发展要素

正如上文分析，可总结归纳为人员素质、配套工具以及流程体系三大要素影响和制约民机机载系统研制企业，甚至产业的发展。因此，民机机载产业亟待迅猛发展的目标，对这三大要素也提出了相应要求。

1.对人员的要求

对个人而言，应能从思想上认识到民机产品不同于军机，即民机产品需要从设计、生产到使用、维护的过程中，被施以符合其规律的一整套规范化的管理，使其整体性能和操纵特性在预期的运行环境和使用条件限制下，具有安全性和物理完整性，并能够严格按照这种规律执行研发生产过程。同时，在民机产品研制过程中，技术人员应能通过同行评审等环节逐渐积累和提升技术水平，管理人员应能在流程迭代中培养和完善管理能力。

对团队而言，团队人员数量和产品质量之间没有明显的正比关系，相较而言更需关注的是，团队内应包含不同岗位角色的人员，能够覆盖产品全生命周期涉及到的各个管理环节，且每个角色人员的专业素质应能够胜任角色要求，还要避免角色交叉使用的情况，依据研制过程要求配齐符合相应能力和水平的角色。例如，团队内应配置具有相应经验和专业素质的专职安全性分析师，为最终产品的安全性提供保证。

2.对工具的要求

工具是人员和流程体系之间的媒介，民机机载产品研制过程必须注重工具的使用，包括分析、建模和仿真等工具，同时还需要关注对工具，特别是软件工具的适航鉴定，这绝不仅仅是为了能大幅降低人员工作量，提高工作成果准确度，而是在保证产品符合要求的同时，使符合性可以被证明，且能够辅助展示出这种符合性，最终目的是保证产品安全性和可靠性。是相关民机标准的要求，也是高复杂民机系统研制能够实现高安全性必须具备的条件。

工具的使用应能与民机产品研制周期特点相适配，与民机机载系统研制体系流程相适配，在设计研发、系统集成、试验验证、生产制造等产品生命周期中，真正解决难点和痛点。例如，在按照《民用飞机和系统研制指南》（ARP4754A）进行产品开发和验证时，其中需求确认过程需要确保需求从捕获、分解、实现、再到验证的全流程链路中，能够正确和完整的传递，这一过程涉及的工作量巨大，且对准确性要求很高，利用合适的工具实现需求传递和追溯的过程，可避免人工逐条查询的繁重工作，同时为适航管理提供符合性证明材料。

3.对体系流程

流程体系是自顶向下，具有强大内在逻辑的有机整体。流程体系设计得合理，就可有效解决产品研制全生命周期的过程痛点。民机机载系统研制体系应覆盖研发、生产、适航、供应链、客服全生命周期，各体系应从体系功能概括性描述、体系涉及活动描述、具体活动指导描述等层面，自顶向下，逐步细化且切实落地可行。还应以全生命周期的产品研制、交付、使能过程活动为主干和分支，将各体系组建成一套指导过程活动的、职责角色清晰的流程体系，以满足质量标准和适航要求。民机机载系统研制强调对成熟技术的运用，就是要保证系统在技术上的安全；而基于成熟技术研制的系统的安全性，只能通过过程保证，而过程的保证，就体现在了流程体系上。纵观世界一流民机研制企业，无一不是具备完备的系统研制体系和完善的流程管控。

四、具体举措：

1.对人员的管理建议

机载系统供应商要对人员的思想认识进行培训，使其了解和掌握民机工作模式的特点，并从内心接受民机研发流程。对于职能管理类人员，要对其进行岗前专业培训，坚持持证上岗；对技术类人员，要建立人才梯队，有针对性的培养高水平技术人才、大力培养核心骨干技术人员；考虑到持久发展，就要平衡好高水平技术人员、核心骨干人员和年轻技术研发人员比例；同时要注意专人专责，避免交叉使用和复用的情况。

2.对配套工具的建议

工具开发应面向解决实际操作层痛点，以下仅列举了一些典型关键的工作维度和环节，必须注重工具的使用：

技术管理方面，可包含需求管理、评审管理、构型管理、系统交付版本管理等环节；

技术开发方面，如自顶向下正向开发过程中的需求分析和传递追溯、安全性与可靠性分析、基于模型的软件实现，以及自底向上的验证过程中的软件验证、系统集成和基于需求的系统验证等环节；

生产制造方面，如生产工艺控制，生产过程控制，特殊工艺控制等等环节；

供应链管理方面，可考虑供应商管理，采购外包过程管理等等环节。

3.对体系流程的建议

建立覆盖全生命周期的体系流程，以及与研发、生产、售后相匹配的过程保证体系，体系架构要涵盖各个阶段，包含各个层级，过程活动要细致、要基于工具、要能落地；

各领域体系流程之间要能够适配，流程不能仅停留在项目级，应能抽象成程序性文件，形成流程资产；

避免体系流程内角色缺失，要坐实各角色责任，也要划分清各个角色的职责边界。

五、未来展望设想

综上，民机机载系统的研制过程是具有较高标准性质的工作，核心在于建设好完整的体系流程，以确保最终产品符合相关民用航空法律法规，符合安全性和完整性要求。同时，研发出与流程体系相配套的工具和工具组将有力支撑流程体系的落地执行，极大提升工作效率。

国内民机机载系统研制企业应着力发展的核心知识型资产应为：流程体系、工具组、高水平设计人员和管理人员。体系流程层和工具层贯穿了整个研制主流程，市场管理、项目管理、财务管理、供应链管理、基础信息管理等活动通过体系流程层对主流程进行赋能，推动主流程进程，高水平设计人员和管理人员在体系流程中担任不同角色，执行各种赋能活动，同时负责培训（如教授其使用工具）、监督和考核一般技术人员。

具体的工作模式为：建立起完善的符合民机适航法律法规的体系流程，并配备完整的工具组作为支撑，由高水平设计人员在产品全生命周期内负责各阶段评审、阶段转换确认、以及技术积累，由管理人员负责使能流程体系各环节，按照体系要求收集和核查符合性证据，由一般技术人员进行开发、集成、验证、生产、客服等具体活动，可选择外包和成立子公司等方式对一般技术人员进行管理。

六、结语

当前，国内研制的民机机载系统产品受到机载系统供应商的主观认识和客观条件制约，存在可靠性、成本等方面的不足。面对国内市场前景广阔和国际竞争对手强大的局面，本文提出了从人员、工具、流程体系的角度对提升机载系统供应商能力的思考，即机载系统供应商应形成完整的流程体系资产，将工具配套完善的流程体系作为核心知识产权，且应安排专门角色紧抓流程体系关键节点，严格民机机载系统研制过程管控，保证民机机载产品的可靠性，安全性，从而提升供应商能力，巩固产业链强度。

参考文献：

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