即“四性一化”的产品发展理念。
ARJ21按民航运输类飞机适航规章CCAR25部、 和美国适航规章FAR25部条款设计。 ARJ21飞机 2000年底立项，计划2003年首飞，后推迟到2006年。2007 年12月份总装下线，首飞时间推迟到08年3月，再次被推迟到11月28日。 原因：飞机关键系统供应商未能按时提供试验条件。
例如：英国台风战斗机 研制费用超支75%
8
ห้องสมุดไป่ตู้
方案论证阶段要点
• 输入 用户/使用部门的任务需求书/战术技术指标； 约束条件（如资金限额，研制周期要求，环境条件等）。
• 主要任务
将用户的任务需求，通过一系列规范化的程序转化为飞行器的系统技术 要求及满足这些要求的基本系统方案，亦即定义所研制的飞行器系统。
方案论证
方案设计
工程研制
生产定型
设计定型
5
我国航空飞行器研制程序
军用飞机研制程序
6
我国航空飞行器研制程序
飞航导弹武器系统研制程序
7
方案阶段的特点
方案阶段的研制费用应占研制总费用的25%左右。 使前期工作，尤其是关键技术的演示验证工作做得充分，将大大降低型 号研制的后期风险。前期经费的投入将最终降低研制总费用。 据国外大量的飞行器研制统计数据表明： 方案阶段研制经费和研制总经费超支呈反比关系。
证试验，对战术技术要求、技术和经济可行性、研制周期、保障条件等因 素进行综合权衡，向使用部门提交初步总体技术方案、研制经费、保障条 件、研制周期预测报告，提出保障条件要求。
论证内容：
作战使命、任务、环境和对象； 战术技术性能指标要求及综合后勤保障要求；
初步装备编制方案、计划装备数量、基地、位置和服役年限；
飞行器总体设计
系统分析与控制 经费管理
工程系统
系统 综合
计划管理
系统工程
风险管理 性能与效能分析
飞行器任务需求
技术状态管理与性能度量
2
系统工程组成
系统工程涉及系统工程管理和工程专业两大领域。
System engineering consists of two significant disciplines: the technical knowledge domain in which systems engineer operates and system engineering management. （ DoD5000）
24
第一阶段 论证案例
研制历程
ARJ21的国产化率不到10% ，该项目有19个全球合作商， ARJ21-700整架飞 机的生产分工，由中国、巴西、西班牙、比利时和智利等国家的供应商共同 完成的。 ARJ21-700项目招揽了许多世界知名的民航设备供应商：霍尼韦尔和帕克的 飞控系统，罗-科的航电设备、美国通用电气公司发动机。 ARJ21-700盈亏平衡点：10年之内出售200至250架飞机。按照波音公司的测 算，未来20年中国所需的中小型支线飞机的比例 只有12%，即总量不超过230架 运十研制是100%的计划经济模式，几乎全部 立足中国制造；ARJ21采用全球供应链配套。
13
第一阶段 论证
(4)测算研制周期
初步测算研制周期，初步编制研制计划，绘制零级网络图。 例如
(5)进行风险辨识
要尽量判明关键技术； 攻克技术关键项目所需条件、经费、周期估算的风险，避免经费测算、研 制周期测箅不足对工程研制造成重大肜响； 对国外合作项自，应考虑可能的政治、经济风险。
航空飞行器型号论证中，继承与发展是永恒的主题！
三叉戟（Trident）客机是由原英国 德· 哈维兰公司（后合并入英国航宇公 司）根据英国欧洲航空公司（BEA）的 需求而研制的三发动机中近程喷气式民 航客机。
23
第一阶段 论证案例
ARJ-21
ARJ21 （Advanced Regional Jet for the 21st Century）是我国研制，拥有自主 知识产权的70~90座级中、短航程双发动机新支线客机。 ARJ21的研制道路 是中国研制大飞机的预演和奠基。 ARJ21考虑中国航空运输发展的需要，兼顾 国际支线航空运输市场的需求，确定了 “适应性、舒适性、经济性、共同性和系列化”
政治上，大飞机体现能反映一个国家和民族的能力，将增强中国的影响力。
经济上，巨大的市场盈利空间。到2050年，我国大约还需要更新和新增干线
客机3000多架，总价值在3000亿美元以上。 国防上，将使中国实现大型军用飞机的国产化，进一步增强国防实力。
技术上，处于产业链的顶端，将有力拉动中国的技术进步和产业升级，提升
(2)经济可行性论证
根据技术可行性进行经济可行性分析，测算单机成本、研制费用和装备费 用，盈亏平衡点。如F-22和B-2： F-22单机成本约2亿美元。加上研发费用每架成本约3.5亿美元。 B-2每架飞机约合6亿美元，最终加上研制费用，每架超过20亿美元。
12
第一阶段 论证
(3)技术可行性论证
根据初步的战术技术要求及使用要求，设想几种飞机技术方案及配套方案， 对相关技术储备、预研成果、设计、试验、生产能力、工艺技术、设备水平 和配套成品现状进行调查研究； 初步提出为满足战术技术要求必须突破的新技术、新产品、新材料、新工 艺、新标准； 通过对使用方式、作战任务进行分析，测算飞机寿命剖面、任务剖面、环 境剖面，提出综合保障初始方案和要求; 提出研制保障条件，包括设计条件、试验条件和生产条件。
1985年，上海飞机制造厂与美国麦道公司合作组装生产MD82客机。至 1997年8月麦道公司被波音公司并购，合作终止。上海麦道组装共生产了35 架MD82客机、2架MD90客机。 1996年，我国和空客公司开始联合研制AE－100型客机。 1998年，空客终 止了AE－100项目。我国大飞机的研制工作彻底停止。 从“运10”到麦道合作项目，再到空客合作项目，国家研制大飞机的努力 遭遇了三度夭折。
20
第一阶段 论证案例
运10：
1985年， “运10”项目终止，原因：国家战略由以备战为中心发展到以经 济建设为中心，经济性考虑；民航明确表示要进口更为安全和先进的外国飞 机 ，认为运10刚达到60年代初期国外第一代喷气客机的水平。
同时提出大飞机发展“三步走”计划：第一步是装配和部分制造支干线飞 机；第二步是与国外合作，联合设计研制100座级飞机；第三步是2010年实 现自行设计、制造180座级干线飞机。
1970年8月，我国第一个大飞机项目“运10”启动，累计投入5～6亿RMB。 1980年9月，首架“运10”成功试飞。“运10”先后在北京、乌鲁木齐、昆 明等地起落，并先后7次飞抵起降难度最大的西藏拉萨机场。 运10采用四台发动机，起飞重量110吨、航程8300公里、时速974km/h、升 限1.2万米。发动机向国外采购，航电和机械系统国产化率超96％。
将研制程序划分为五个阶段。
论证阶段、方案设计阶段、 工程研制阶段、设计定型阶段、生产定型阶段。
依据装备研制程序，具体门类航空飞行器通常根据其自身特点，
制定了专门的系统研制程序，如
飞航导弹武器系统研制程序。
4
我国航空飞行器研制程序
我国航空飞行器的研制程序的五个阶段。
使命 任务 要求 研 制 总 要 求 技术方案设计 关键技术攻关 样机设计制造 研 制 任 务 书 详细设计 鉴定试验
• 核心工作
确定系统是干什么的？（What to do?不回答How to do?），
• 输出
飞行器系统研制总要求（一般以系统规范，或技术要求文件表述）； 飞行器基本方案
9
方案设计阶段要点
• 输入 阶段1的输出：即飞行器系统技术要求和基本方案。
• 主要任务
对初步选定的基本方案进行深入的分析、研究及必要的演示验证，以便 最终确定方案。
飞机的设计寿命为9万小时，每天8小时飞行可使用30年。 将 采用超临界下单翼、翼吊两台先进涡扇发动机、常规平尾、前 三点式起落架布局形式。 驾驶舱将采用两人制，航电系统采用高速总线技术和大型数 字化液晶平板显示器，飞行控制系统采用电传操纵技术并考虑 主动控制技术。
19
第一阶段 论证案例
运10：
• 核心工作
确定系统是如何构成的？ 从顶到下的系统功能分解和技术要求分解 从底向上的系统综合
• 输出
被确定方案的体系结构（功能体系结构、物理体系结构）； 系统设计规范。
10
第一阶段 论证
论证任务：
进行战术技术指标、总体技术方案论证及研制经费、研制周期、保障条件 预测，形成《飞机研制总要求》。
论证组织：根据使用部门的要求，进行技术、经济可行性研究及必要的验
由20位院士、专家组成的大型客机专家咨询组，形成了大型客机的初步总体
技术方案，完成了大型客机项目技术经济可行性研究报告，梳理出了第一批 需要启动的14项专项技术攻关项目。 2009年2月，中国大飞机研制工作完成初步总体技术方案 。
18
第一阶段 论证案例
初步总体技术方案 基本型全经济布局为168座，混合级布局为156座。包括标准 航程型(STD)和增大航程型(ER)两种构型。各为为2000海里和 3000海里，以满足航空公司对不同航线的运营需求。 “安全性”、“经济性”、“舒适性”、“环保性” ；
14
第一阶段 论证案例
大飞机
大飞机一般是指起飞总重超过100吨的运输类飞机，包括军用、民用大型运 输机和包括150座以上的干线客机。目前只有美国、欧洲四国和俄罗斯有制 造大飞机的能力，而占领国际市场的只有美国的波音和欧洲的空客。
我国大飞机研发的基础
运10
ARJ21
15
第一阶段 论证案例
立项考虑因素：
17
第一阶段 论证案例
大飞机
2007年2月26日，国务院通过了《方案论证报告》，3月大飞机正式立项。 整个大型飞机项目国家将投入500亿-600亿元，用于大型运输机、大型客机