程不时：飞机设计中的多专业协调
2008-11-28 10:59:23.0



飞机设计中的多专业协调
（在某飞机设计所成立20周年纪念大会上的报告）
——程不时
 


　　飞机设计是一个集体劳动，在技术上是多专业的综合，对每个参与的人员来说，具有合作的精神很重要。我国一个型号研制所的总师说：一个单位如果缺乏“全员集体精神”，是搞不好型号研制工作的。

　　“系统工程”对此有一句话：一个设计出来的系统，和设计它的系统有相似之处。就是说，充分协调的设计系统（设计队伍），设计出的产品会是协调的，性能优异的。反之，一支松散的、各自为政的设计队伍，设计出来的产品也会是勉强的、毛病百出的。
 
　　1、协调需要不断的权衡

　　美国一本历史上很著名的飞机设计教科书，翻开来第一面就是一幅漫画，画的是如果从单专业的眼光出发，飞机应该是什么样子：重量专业希望飞机最好是纸糊的；强度专业希望飞机像坦克一样结实；搞维护的希望飞机的所有管路系统全部装在机体外面；搞装载的希望飞机像一艘集装箱货轮……。按每一种单专业要求飞机都不成其为飞机。因此，设计中作决策时需要在多种需要之间进行权衡。

　　英国一家飞机公司的高级人员曾向中国同行传授经验说：“我的最大体会就只有一个字：权衡（Compromise）”。

　　美国的前麦道公司负责工程部的副总裁说，在型号设计阶段，他每天要开九个会，半小时一个会，解决一个协调问题。我本人负责一个飞机型号的总协调阶段，每天处理问题大致是十个。

　　协调工作需要不断地了解各专业方面的情况、综合判断、权衡、决策，是技术性很强的工作。不能希冀用行政管理的办法，靠坐办公室签文件，划圈圈来解决。除了深入实际了解情况、具体研究设计中所出现的各种矛盾，实事求是地解决之外，似乎没有一种简便轻松的办法。

　　协调工作中的文件制度是为了保证信息的通畅，在传递中不发生遗漏、丢失、变形、对演变的踪迹记录保存，便于查询。信息的保存和传递也是“系统工程”研究的内容之一，目的在于避免混乱、提高工作效率。

　　但决定产品技术面貌的最基本因素还是在协调工作中所产生的一系列技术决策本身。文件管理制度有如一台放映机，它应该保证电影胶片的影象清晰而不变形地投射在屏幕上，也要能很好保存影片而不损坏胶片。但是影片动人不动人，最根本还是电影本身拍得好不好。有的人过份强调文件管理制度，把它作为设计的一种根本，而不是一种工具，也是一种本末倒置。

　　从逻辑上说，完美的文件制度对于飞机设计是必要而不充分的条件。如果文牍演变成过于繁琐以至妨碍技术工作的进行，美国著名飞机设计师约翰逊的主张是：缩减文牍来解放技术，而不是遏制技术去保证文牍。这个问题，当采用电子计算机作为设计工具，应用信息管理技术之后，“在无纸设计”的系统中，给文件的协调和管理带来新的局面。但同样的，这种系统是一种工具，它本身并不决定设计质量的优劣。
 
　　2、集中紧密的组织

　　系统工程的研究有一种结果指出，如果一种工作可以孤立进行三个月不受外界干拢，那么可以划为一个独立的部门。飞机设计是一个从总到细、逐步精化的过程。而飞机设计单位一般是按工作量最大的阶段——详细设计阶段设置各专业室。所以在型号设计的初期，各个专业室、专业组的界限都需要打破。比如成立“方案组”、使全部问题都可以在一个组内解决。当工作面大面积铺开到各专业室之后，也仍然需要不同专业间的密切协调。强调各专业的“划地为界”的分割式工作不利于设计出好飞机。

　　在设计中过份地强调分工的想法，符合一时流行的“包干”的思潮，有的人认为是理所应当的，其实误套了分析工作的特点。随着对客观事物的认识的不断深化，分析工作有越分越细的倾向。比如结构原来只有强度分析，以后分出静强度、动强度、疲劳强度、断裂强度、声疲劳、热疲劳等等。但是飞机设计是一门集体创作。如果整个设计失败，那么一个局部不论如何高明也仍然是失败。

　　世界上迄今最成功的设计体制是美国飞机设计师约翰逊.凯利所创立的“臭鼬工作队”，有的人曾认为，这是比他所设计出的众多先进飞机更重要的成就。他特别强调紧密的工作系统，协调一致的工作精神。他的“臭鼬工作队”的第一个产品是为美国设计第一架喷气式飞机XP-80。当时他用空的发动机包装木箱在空地上围成一个圈，顶上张着一个租来的马戏班的帐蓬，把全部参加研制的23名工程师圈在里面，只用了不到5个月的时间（143天）就把第一架喷气式飞机从设计到试制全部完成。

　　以后他的工作场地条件虽然大为改善，不再在帐蓬中工作，但是他仍然使用集中管理的方法，陆续完成了在航空史上有重大突破的许多型号，只需要一般需要的10-25%人员，进度比一般大大提前，成本也大为节约。他的这种“臭鼬工作队”的组织方式，引起“系统工程”界的极大的关注。

　　飞机生产中常使用大的协作网。生产过程是一个“从细到总”的过程，各个局部连在一起就是确定的整体。但是用庞大的组织体制去进行设计研制工作，则需要在总体协调方面认真解决许多问题。
 
　　3、科学态度和协作精神

　　在飞机设计中必须强调总体观念。在讨论总体问题时常常吸取各专业人员参加，为的是利用参加人员的专业知识的背景，便于在总体上权衡作出判断。但是参加者都需要从总体角度考虑问题，而不是作为某方面利益的代表，只站在局部立场上说话。

　　关于设计人员在协调工作中应该具有的态度，美国飞机设计师约翰逊说：“要认真听取意见。衡量一个智力型人才的标准是他改变自己看法的能力。”我国飞机设计题陆孝彭的忠告是：“要有良好的判断力。要有科学的态度和坚持的精神。当然不能坚持错误的东西，但绝不能人云亦云，随着别人怎么讲就怎么想。”

　　在飞机设计的集体创造性劳动中，不讲理、一味坚持自己意见的人很难和人合作。飞机设计不是一种个体性的劳动。人们有时坚持一种观点的原因，只因为这个观点是他提出来的。但如果在设计中自已什么观点也没有，别人说怎么样就怎么样，也是一种不负责任的态度。归根到底，应该坚持正确的东西，不固执错误的东西。

　　飞机设计是一种高智力的创造性劳动，不仅要求必要的专业知识，还需要健康的思维能力。国外工程界有一种说法：当自己的意见不被大家接受的时候，不妨自己换一个角度想一想，退一步是不是也有道理？使自己尽量客观一些。这对医治某些不自觉的偏激症可能有一定好处。
 
　　4、技术工作的高效率

　　在飞机设计中，约翰逊在他的“臭鼬工作队”中还倡导一句格言，就是：“要快、默不作声、准时。”他还强调，管理必需是充分有效的，不追求繁文缛节，必须讲究实效。

　　约翰逊还要求所有辅助性工作应以完成技术工作为核心。他作为一个民营飞机公司的设计师，甚至对美国政府提出要求：下拨的经费必须按时到位，不能让我们一面设计飞机，一面跑银行。

　　管理上这样的琐事竟然总结在约翰逊的著名的“臭鼬工作法”里，可见对完成设计任务至关重要。约翰逊使他的外部和内部条件都有利于设计工作的进行，因此他的设计效率特别高。使他在一辈子中做出别人一生中很难完成的那么多的设计成就。这提醒后来的设计者们，除了完成当前的设计任务本身之外，注意总结实际工作中的经验教训，作为指导以后工作的准绳，不断提高工作方法，也是改进工作的一种重要途径。