Myndighetskrav ger effektiv verksamhet

Vägledning till läsaren

Detta delkapitel handlar om Saabs kärnverksamhet, industriella förmåga och beskriver förutsättningarna för att få bedriva tillståndspliktig verksamhet som omfattar militär luftfart. Det innebär att man praktiskt skall omsätta myndighetskrav till en effektiv verksamhet.

Här kan du läsa om den förändring som skedde då myndigheterna överlät hela ansvaret på Saab för att utveckla ett materielsystem för militära flygfarkoster. Utveckling och produktion av materielsystem för flygsäkerhetskritiska funktioner, ställer mycket stora krav på en organisation när man nu skall agera som verksamhetsutövare, i stället för att FMV tidigare gjorde detta.

Här beskrivs inledningsvis kraven för att få utveckla och producera avancerade militära produkter, ”Tillståndsstyrd utveckling”. Därefter får du veta vad som krävs för att kunna genomföra detta, vilket kan uttryckas som att ”Bygga komplexa system” och det praktiska arbetssättet ”Designkritiska fundamenta”.

För att klara detta har Saab tagit fram ett entydigt arbetssätt och framför allt en entydig ansvarsstruktur. Här återfinns förmågor som måste finnas för att kunna vara integratör och produktansvarig för en militär ”luftfartsprodukt”. Här visas också på vilka krav det militära regelverket ställer på arbetssätt och ansvar. Andra väsentliga aspekter behandlas också såsom krav på systemförståelse, kompetens och innovationsförmåga för att kunna realisera kundens krav.

Du kan också läsa om hur det praktiska arbetet sker när man designar avancerade militära produkter, vidare beskrivs vilka designkritiska aspekter man har att beakta i utvecklingsarbetet. Här återfinns också kraven för att klara att utveckla avancerade militära produkter och system och det nödvändiga arbetet med kontinuerlig kompetensutveckling och mentorskap.

Förutom detta kan du se den analys författaren gjort avseende bedömning av verksamheten och vilka faktorer som är väsentliga för att kunna utveckla avancerade militära produkter.

Rekommendation

Författaren rekommenderar nedanstående texter som har koppling till denna berättelse: Under Kundvärde, läs gärna Taktisk loop - den operativa förmågan och Konceptmetodik samt under Livscykelkostnad, läs gärna Systems Engineering.

Texten berör markerade områden inom förändringsresan i flygindustrin

Sammanfattning

I Sverige finns en ansvarsstruktur för flygmaterielsystem avseende militära produkter, ansvaret flyttades under 1990-talet från myndigheten Försvarets Materielverk (FMV) till Saab. Ansvaret avser framtagande samt påvisande av att en militär luftfarkost är säker och därmed luftvärdig. För luftfarkosterna i detta fall, flygplanen Gripen och SK60, har Saab ett säkerhetsmässigt ansvar mot myndigheten. Den militära luftfartsmyndigheten har överlåtit på industrin att ta ett helhetsansvar för leverans av militära produkter.

Omställningen var radikal och krävde mycket stor anpassningsförmåga. Stora förändringar av ansvar och arbetssätt som kom att prägla Saabs arbete under flera år.

Saab blev en så kallad verksamhetsutövare i det militära luftfartssystemet. Saab är därmed auktoriserad i denna ansvarsstruktur och kan nu deklarera luftvärdighet för flygplan och Luftfartyg, både bemannade och obemannade flygfarkoster. Auktorisationen har gjorts av den Militära Flyginspektionen.

Beskrivning av innehåll

  • Saab måste ha dokumenterad ansvarsstruktur och kompetens och fått erforderliga tillstånd från myndigheten.
  • Saab tolkar det militära regelverket ” Regler för Militär Luftfart” och utformar ett verksamhetsledningssystem med processer som man arbetar efter.
  • För att säkra effektiv verksamhet med avancerade och säkra produkter sker utvecklingen i ett antal mognadssteg.
  • Mognadsutveckling vid produktutveckling omfattar många olika arbetsmoment och mognadssteg, där olika typer av granskningar blir avgörande för bedömningar av mognadsutvecklingen.
  • För att genomföra avancerad produktutveckling krävs kontinuerlig och styrd kompetensutveckling, för att omsätta detta praktiskt arbetar Saab med en Kompetenstrappa.
  • Systemutveckling som är en del av mognadsutvecklingen, genomförs enligt en internationellt vedertagen modell kallad ”V-modellen”.
  • Det unika för Saab är att man behärskar att arbeta med all utveckling, produktion och utprovning av komplexa militära produkter med få medarbetare och med korta ledtider i jämförelse med branschen i övrigt.

Tillståndsstyrd utveckling - ansvar och regler för luftvärdighet

För att få designa, utveckla, tillverka, underhålla och bedriva flygverksamhet för militär verksamhet krävs ett antal tillstånd. Tillståndspliktig verksamhet regleras bland annat av luftfartsmyndigheter.

När myndigheten Försvarets Materielverk började se över sin verksamhet och sin myndighetsutövning under 90-talet, innehöll den flera roller.

  1. Man var beställare och kund för militära produkter.
  2. Man hade en ren myndighetsroll att övervaka att leverantörer av försvarsmateriel följde gällande regelverk.
  3. Man var även produktansvarig för militära luftfarkoster och därmed ansvarig för Flygmaterielsystem nivå 2 och Luftfartyg nivå 3 i den svenska materielsystemstrukturen.

Myndigheten hade vid denna tid en mycket stor resurs, kompetens och erfarenhet som var helt unik inom flygområdet, dessutom hade man integrationsansvaret för hela flygmaterielsystemet.

En stor och viktig del av verksamheten bedrevs praktiskt på en handläggarnivå, vilket innebar att man specificerade och beställde system och funktioner av kunderna, inte produkter.

För att få entydiga ansvarsroller mellan myndigheter och industrin, beslutades 1996 att ett neutralt regelverk skulle tas fram.

Nu fick myndigheten i uppdrag att förändra sin roll, man skulle inte längre upphandla system och funktioner utan produkter och sluta att vara integratör och produktansvarig för Gripen-systemet. Detta arbete och ansvar skulle i stället läggas på industrin.

Saab fick därmed överta produktansvaret vilket innebar att Saab behövde bli en ”verksamhetsutövare” på nivå 3 i flygmaterielsystemstrukturen för det militära luftfartssystemet.

Nedan visas struktur och kravuppbyggnad av regelverket för militär luftfart som bygger på systemtänkande. Med nivå i nedanstående figur avses ansvarsnivå. De inramade delarna av strukturen i nedanstående figur utgör Saabs ansvarsområde för olika produkter. För Gripen gäller ansvarsnivå 3 och för skolflygplanet MS/SK 60 gäller ansvarsnivå nivå 2 och 3.

Figuren visar struktur och kravuppbyggnad av regelverket för militär luftfart

Verksamhetsutövare i det militära luftfartssystemet

För att få bedriva tillståndsstyrd utveckling av militära produkter krävs tillstånd från myndigheter. Inom Saab skall det därför finnas ett etablerat designsäkringssystem som skall vidmakthållas över tid. Designsäkringssystemet används för att styra och övervaka att alla luftfartsprodukter innehåller de krav som de är certifierade för, dessutom inkluderas även alla ändringar av grundkonstruktion och baskonfiguration.

En verksamhetsutövare i det militära luftfartssystemet måste vara auktoriserad och inneha erforderliga verksamhetstillstånd utfärdade av Militära Flyginspektionen, för att kunna deklarera luftvärdighet på en luftfartsprodukt.

Militära Flyginspektionen verifierar omhändertagandet av krav via en inträdeskontroll (audit) före auktorisation. Endast en av Militära Flyginspektionen auktoriserad organisation och auktoriserad verksamhet kan deklarera luftvärdighet. Tillstånd i form av Militärt typcertifikat (MTC) för flygplanet och ett Materielsystemintyg (MSI) för vapensystemet utfärdas per produkt av Militära Flyginspektionen, alla verksamhetstillstånd måste granskas årligen. Tillstånd erfordras också för att göra större ändringar i designen av flygplanet. Saab är numera innehavare av verksamhetstillstånd och certifikat för luftfartsprodukter.

Det svenska militära regelverket - tillståndspliktig verksamhet

Det finns ett svenskt regelverk som beskriver vad som gäller för Militär Luftfart. Detta regelverk kallas för Regler för Militär Luftfart och styr utveckling av militära luftfartsprodukter, Försvarsmaktens Militära Flyginspektion är ägare och förvaltare till detta regelverk. Saabs regelverk är heltäckande för hur man skall utveckla och bygga flygfarkoster på ett säkert sätt (flygfarkoster kallas luftfartyg i det svenska regelverket).

Saab har ett antal olika tillstånd, som exempel finns verksamhetstillstånd för Design, Produktion, Flygtjänst samt Flygunderhållstjänst. Dessa tillstånd är kopplade till flera andra tillståndspliktiga verksamheter som Flygvädertjänst, Flygplatser och baser samt Flygledning/Stridsledning och samband.

Regelverket innehåller också grundläggande föreskrifter och allmänna råd som främst riktar sig till de personer som leder och ansvarar för verksamhet vid förband, staber, verk, underhållsinstanser och industriföretag inom det militära luftfartssystemet.

Definition av luftvärdig: ”ett luftfartyg är luftvärdigt om det är konstruerat, tillverkat, verifierat, utrustat, underhållet och har sådana egenskaper att säkerhetskraven är uppfyllda”.

För att kunna uttala och dokumentera luftvärdighet krävs att olika typer av kontroller och granskningar genomförts med godkänt resultat för luftfartyget. Detta innebär att alla ingående system i produkten och den totala funktionaliteten i luftfartyget är granskade och godkända, när detta är klart kan en deklaration utfärdas som definierar att produkten är säker.

I regelverket för militär luftfart definieras ett överordnat ansvar för att hela ”flygmateriel-systemstrukturen” fungerar tillsammans, detta ansvar åvilar en ”verksamhetsutövare”. För en tillståndspliktig verksamhet innebär detta ett stort personligt ansvar för den som innehar en sådan roll. Denne är en garant för att säkerställa att hela verksamheten som tillstånden avser, följer de krav som ställs av myndigheterna för att kunna bygga en säker produkt. Den som innehar en sådan befattning är straffrättsligt ansvarig för den verksamhet som tillstånden gäller.

Bygga en säker produkt - bevis och ansvar

De företag som har tillstånd att utveckla militära produkter måste kunna bevisa hur arbetet genomförs och kontrolleras, för att få myndigheternas godkännande.

För att Saab skall kunna deklarera en produkt som säker, krävs att Saab följer och utformar verksamhetsledningssystem med processer som man arbetar efter. Dessa processer och metoder har accepterats av myndigheten vid inträdesrevisionen, vilket är det tillfälle då Saab blivit godkända och fått erforderliga tillstånd från myndigheten.

Saabs verksamhetsledningssystem är heltäckande för hur man skall utveckla och bygga flygfarkoster på ett säkert sätt, detta är en viktig komponent för att Saab skall kunna deklarera en produkt som luftvärdig. Verksamhetsledningssystemet styr och vägleder Saabs medarbetare, genom att fånga externa och interna krav på verksamheten och omsätta dessa i processer, metoder, roller m.m. Beviset mot myndigheten att Saab arbetar på ett korrekt sätt utgörs då av Saabs verksamhetsledningssystem, som alla medarbetare arbetar efter.

Myndigheten kontrollerar därefter årligen att verksamheten efterlever kraven och har godkända arbetssätt. Principiella ändringar som berör arbetssätt skall godkännas av myndigheten.

Ständig förbättring är en grundläggande förutsättning för verksamheten och speglas i Verksamhetsledningssystemet genom de policys, värderingar och strategier som ger riktlinjer för hur verksamheten skall bedrivas. För att realisera detta beskrivs ansvar och organisationsstrukturer för alla delar i verksamheten. När man skall omsätta detta finns beskrivningar på hur man effektivt utnyttjar kompetenser och resurser, genom de processer som beskriver hur arbetet skall genomföras. Härigenom kan man ta fram produkter och tjänster samt tillfredsställa kunders och övriga intressenters krav. Vid signifikanta förändringar, är en tillståndsinnehavare skyldig att få ändringar accepterade av myndigheten.

 

Figuren illustrerar ingående delar i verksamhetsledningssystemet.

Den här tolkningen utgör grunden för Saabs arbetssätt som alla medarbetare är skyldiga att arbeta efter. Denna typ av regelverk beskriver ansvar och arbetssätt. Det inbegriper samtliga delar av verksamheten och innehåller beskrivningar av bland annat ansvarsbeskrivningar, manualer, instruktioner och handböcker som behövs för att kunna arbeta på ett säkert sätt och för att kunna bygga en säker produkt.

Det finns en särskild Verksamhetsmanual som utgör ett toppdokument av verksamhetsledningssystemet. Här beskrivs vilka typer av krav och standarder som verksamheten har att leva efter och hur man är certifierad mot dessa krav.

Det finns flera olika regelverk som styr luftfart, Civila respektive Militära luftfartssystem. Det regelverk som används för att Luftvärdighetsdeklarera Civila flygsystem är framtaget av Air Transport Association (ATA). Det är dock inte tillräckligt omfattande för att kunna hantera Militära flygsystem då ATA:s regler inte innehåller anvisningar kring vapensystem. Specifikt för det Militära luftfartssystemet i Sverige är att detta styrs av ”Regler för Militär Luftfart”, utgivna av Försvarsmakten och Militära Flygsäkerhetsinspektionen.

Ansvar för att uppfylla kraven från myndigheterna finns i en delegeringsordning, som innebär att verkställande direktören för Saab AB har delegerat det operativa företagaransvaret till chefen för affärsområde Aeronautics.

Därefter sker en vidaredelegering till chefen för verksamheten Aero Operations, att vara verksamhetsledare, med rollen Accountable Manager för regler för militär luftfart. Accountable Manager har vidaredelegerat ansvaret till olika Tillståndsägare, denna delegering är dokumenterad i särskilda verksamhetsordningar för alla erhållna verksamhetstillstånd. Tillståndsägare är personer som är avdelningschefer inom verksamheterna Design, Produktion, Flygverksamhet och Flygunderhållstjänst. Ansvaret fördelas sedan praktiskt på ett antal roller inom respektive organisation.

Figuren illustrerar de olika verksamhetstillstånden.

Följande organisationer berörs:

  • Design

  • Production

  • Fight Operation

  • Maintenance

Beroende på hur stor påverkan på flygsäkerhet ett system i flygplanet har, ställs olika krav på arbetssätt, processer och verifieringar av systemet. Alla tekniska processer som behövs för att uppfylla myndighetskraven finns dokumenterade i Verksamhetsledningssystemet.

Regelverken och processerna är anpassade efter hur flygsäkerhetskritiskt ett system är i flygplanet. För verksamhetstillståndet som berör design, klassas varje systemförändring som större eller minder avseende påverkan på flygsäkerhet. Inom verksamhetsområdet Design finns en roll som kallas för ”Head of Design”, denna roll är överordnat ansvarig för att alla luftvärdighetskrav uppfylls.

En designorganisation byggs upp av ett antal roller. i en hierarkisk struktur. Överordnat ansvarig är verkställande direktören för Saab AB, delegering sker sedan i flera nivåer. Praktiskt är luftvärderingsansvaret uppdelat på chefen för designorganisationen (”Head of Design”), chefen för kontoret för ”luftvärdighetsbevis” och chefen för funktionen för oberoende övervakning av system för konstruktionsgranskning.

Visst specifikt ansvar finns även hos personal med rätt att fatta beslut som påverkar luftvärdighet samt personal som kontrollerar och verifierar krav som berör luftvärdighet. Centralt för arbetet med luftvärdighetsfrågor är att övervaka hur processer och metoder för designsäkring efterlevs.

”Head of Design” verkar praktiskt genom en annan roll som benämns Chefsingenjör. En Chefsingenjör har ansvar för en eller flera produkter och deltar i de olika produktutvecklingsprojektens arbete.

Både ”Head of Design” men främst Chefsingenjörer ger riktlinjer för luftvärdighetskrav på produktens design. Dessa roller har mandat att fatta beslut om vilka krav man kan ställa på tekniska lösningar, för att myndighetens krav på luftvärdig produkt skall vara säkerställd.

De system som direkt påverkar flygsäkerhetskritiska funktioner har rigorösa processer för verifiering av funktioner. Sådana funktioner berör t.ex. start, landning, flygning och vapeninsats. De system som berör taktiska funktioner påverkar i mindre omfattning luftvärdigheten, exempel på sådana system är radar och ”motmedel”.

Vid produktutveckling ställs ofta särskilda krav på ett visst arbetssätt och en anpassning av den generella metodiken för en specifik produkt. I sådana fall beskrivs detta arbetssätt i ett dokument kallat ”System Engineering Management Plan”.

Godkännande för sådan tillämpning ges av ansvarig för” Head of Design” och Processägaren för Teknikprocesser, som har det överordnade ansvaret för alla tekniska processer i Verksamhetsledningssystemet. En ”System Engineering Management Plan” blir då en tillämpning och precisering av affärsområdets Verksamhetsledningssystem.

Sammanfattningsvis kan man säga att beviset för att kunna deklarera att en produkt är säker och luftvärdig, utgörs både av en ansvarsstruktur samt ett väl dokumenterat verksamhetsledningssystem. Rollen ”Head of Design” har det överordnade ansvaret för att alla luftvärdighetskrav uppfylls.

Materielsystemstrukturen – för militära produkter

De komplexa produkterna som byggs av Saab kräver en stor mängd olika tekniska discipliner. Saab Aeronautics har valt att organisera systemutvecklingsarbetet inom 14 olika teknikområden, varje teknikområde har för detta ändamål anpassade metoder och verktyg.

Figuren visar de teknikområden som finns inom Saab Aeronautics

Verksamheten och ansvaret inom teknikområdena, omfattar kompetenser för att utveckla system och produkter för hela den taktiska loopen.

”Taktisk Loop” är ett begrepp som försvarsmakten använder för ett operativt uppdrag. Det omfattar alla aktiviteter för operativ planering, för genomförande och utvärdering av ett operativt uppdrag. Alla aktiviteter som berör det operativa uppdraget omfattas, exempel på några sådana aktiviteter är:

  • Planering av uppdraget.
  • Träning för att genomföra uppdraget.
  • Analys av data efter fullgjort uppdrag.
  • Sammanställning och tolkning av resultatet från uppdraget.
  • Beslut om eventuella nya åtgärder behöver genomföras, t.ex. ett nytt uppdrag.

Läs om den taktiska loopen och ett skarpt exempel på ett operativt uppdrag i Libyen.
I kapitel 2 finns beskrivningen av ”Taktisk loop lösningar för kundens vardag”.

Varje teknikområde är i sin tur uppdelade i ansvarsstrukturer. För militära produkter används en så kallad materielgruppsstruktur, vars struktur är överenskommen med den svenska kunden.

Materielgruppsstrukturen är indelad i cirka 70 materielgrupper för att realisera flygplansutvecklingen, exempelvis aerodynamik, navigation, radar, etc.

Cirka 20 ytterligare materielgrupper är kopplade till övriga produkter som ingår i det kompletta flygmaterielsystemet, exempelvis yttre last, träningssystem, planerings- och utvärderingssystem, etc.

För respektive produkt som Saab utvecklar finns en ”Designledning” som planerar och leder den tekniska utvecklingen till ett konkret resultat. För varje materielgrupp finns en roll som teknisk ledare kallad Materielgruppsansvarig, som leder respektive teknikområde och som har ett delegerat luftvärdighets- och juridiskt ansvar. Inom materielgrupperna finns det ”praktiska ansvaret” för att utvecklingsarbetet sker i enlighet med gällande regelverk och tillstånd.

En Materielgruppsansvarig har att lösa de tekniska utmaningar som krävs för att system och funktion i en produkt klarar luftvärdighetskraven och är effektivt i en operativ användning. Arbetet i materielgrupperna skall alltså omvandla kundens krav till en produkt som kan innehålla de övergripande flygsäkerhetskraven för att få erforderliga verksamhetstillstånd.

Inom varje materielgrupp hanteras samtliga krav inom det egna området, dessutom bevakas gränsytor till andra materielgrupper, för att säkerställa samfunktion. Materielgrupperna samverkar med utvecklingsorganisationen i konstruktionsarbetet för att säkra att ställda krav kan omsättas praktiskt, vilket görs bland annat genom deltagande i tekniska granskningar. Man skall också se till att all verifiering, kvalificering av system och apparater uppnår typenlighet genom att övervaka att typgranskningar planeras och genomförs.

En specifik uppgift är att bedöma och rapportera luftvärdighetsläget till ansvarig chefsingenjör och se till att behov av teknikutveckling förmedlas till berörda teknikansvariga.

Bygga komplexa system - målmedveten styrning

För att säkra en effektiv verksamhet samt kunna bygga avancerade och säkra produkter, sker utvecklingen i ett antal mognadssteg. Utvecklingsarbetet av en produkt kan principiellt beskrivas som en tillväxt av mognad i de system som bygger upp produkten. Mognaden pågår successivt i olika steg, till dess att man har kunnat verifiera och validera att alla överenskomna krav är uppfyllda.

En stegvis mognadsutveckling vid utvecklingsarbete är väsentligt för att kunna säkerställa och förbättra kvalitet på systemlösningar i vald design och i systemets och produktens arkitektur.

Grundläggande arbete för att kunna skapa en sund mognadsutveckling är att definiera mål, ta fram strategier, mäta tillväxt och mognad på framtagna resultat för produkten.

Detta arbete görs i olika grupperingar. Några roller utgör huvudaktörer i detta arbete. Dessa är: Chefsingenjörer, tekniska ledare, experter på operationsanalys, ansvariga för flygutprovning, experter på utvecklingsmiljöer och utvecklingsverktyg, kundrepresentanter och ansvariga inom produktutveckling.

För att lyckas krävs en tydlig nedbrytning i olika greppbara delsteg. Målmedveten styrning på varje delsteg, uppföljning och anpassning av kravbilden, samt en kontinuerlig utveckling inom samtliga teknikområden.

Struktur och mognadsutveckling av en produkt – 10 steg till leverans

Utvecklingsarbetet för att kunna leverera en av kunden godkänd produkt drivs av team. Dessa team innehåller olika roller som chefsingenjörer, olika typer av tekniska ledare, t.ex. för driftanalys, flygutprovning, för olika typer av tester, IT-verktyg och systemutvecklingsmiljöer. Arbetet sker i samverkan med kunden där mål och strategier definieras.

För att utveckla en avancerad produkt måste varje fas i utvecklingsarbetet definieras i ett antal steg. Under arbetet sker en successiv mognadsutveckling av ingående system och funktioner. Viktiga inslag i detta arbete är alla olika typer av granskningar som blir avgörande för bedömning av mognadsutvecklingen.

Några exempel på viktiga granskningar för produktmognad är:

  • Konceptgranskning.
  • Granskning av systemkrav.
  • Allokerad baskonfiguration.
  • Funktionell konfigurationsrevision.
  • Preliminär konstruktionsgranskning.
  • Granskning av systemkonstruktion.
  • Slutlig konstruktionsgranskning.
  • Första Artikelgranskning.
  • Flygutprovningstillstånd.

 Den grundläggande mognadsutvecklingen i produktutvecklingsarbetet kan sammanfattas i 10 steg.

Figuren visar mognadsutvecklingen vid produktutveckling.

Mognadsutvecklingens tio steg

Steg 1 Grundläggande design

Består av alla aktiviteter för att definiera arkitektur och de grundläggande förutsättningarna för design, vilket förutsätter att de arbetssätt som skall användas för produkten är klara.

I grundläggande design ingår att projektform, utvecklings- och kvalitetsplan, processer, metoder och verktyg är definierade.

Systemsäkerhetsarbete och luftvärdighetsprocess som är primära för uppfyllande av luftvärdighetstillstånd skall vara klara. För att kunna utveckla produkten skall system, hårdvaru- och programvaruarkitektur för produkten samt vapensystemet också vara definierade.

Steg 2 Produktionsstart

För att bygga produkten förutsätts att struktur och systemarkitektur på flygplan och konstruktionsunderlaget är färdigt. Dessutom skall alla komponenter vara definierade.

Konstruktion innebär att systemarbetet och den faktiska produktionen av flygplanet kommer igång. Den taktiska förmågan för att operera flygplanet måste också vara definierad.

Steg 3 Provvärdighet

Är grunden för utprovning med provvärdiga simulatorer. För att kunna verifiera och validera ett komplett flygplan erfordras att simuleringskapacitet är definierad, framtagen och fullt fungerande med simulering av funktioner, flygegenskaper och taktisk förmåga.

Steg 4 Flygsäkerhetskontroll

Utgör grund för att säkra funktion och egenskaper med en flygsäkerhetskontroll inför flygning i simulator.

För att verifiera att alla funktioner i flygplanet är i luftvärdigt tillstånd, krävs att alla nödvändiga flygplanssystem, alla luftvärdiga system och dess redundansmoder samt de taktiska system som ska användas, är klara och godkända.

Steg 5 Första flygning

Den första flygningen är kvittens på att utvecklingsarbetet har kommit så långt, att alla godkännanden är klara från de ”roller som är ansvariga” för Luftvärdighets process- och flygtesttillstånd.

Huvudansvarig för tillstånden har rollen ”Head of Design” som finns inom produktorganisationen. Luftvärdighets- och flygtesttillstånd ges av ansvarig person från myndigheten Militära Flyginspektionen.

För att ge godkännande och erforderliga tillstånd krävs att markprov är färdiga och godkända. Det innebär att uppstart av flygplan och rullprov måste vara genomförda och godkända. Ytterligare skall alla luftvärdighets- och flygtesttillstånd vara godkända.

Steg 6 Grundläggande flyg och stridsledningsförmåga

Planering av uppdrag kan göras, att människa-maskin-gränssnitt är färdigt samt att alla funktioner för att navigera och kommunicera är färdiga.

I grundförmågan ingår också system för radar, motmedel och all sensorfunktionalitet samt system för kommunikation mellan flygplan. Förutom detta krävs att alla aktiviteter för utvärdering av flygegenskaper är genomförda.

Steg 7 Taktisk förmåga

Den taktiska förmågan utvecklas i flera delsteg. Att utveckla de taktiska förmågor kunden beställt sker i en överenskommen prioritetsordning, exempel på taktiska förmågor är jakt-, attack- och spaningsförmåga. Utvecklingen är så omfattande och komplex att den tar minst lika lång tid som att komma till första flygning.

Steg 8 Kundleverans

Vid kundleverans är alla systemtester för komplett funktionalitet och kapacitet klara och kunden kan hantera den taktiska loopen.

Steg 9 Förbandsintroduktion

Sker hos brukaren som i detta fall är den svenska Försvarsmakten och innebär att produkten tas i drift. Vid förbandsintroduktion skall återmatning av kundens synpunkter på hela leveransen vara hanterade och åtgärdade.

Förbandsintroduktion innebär att alla funktioner och rutiner för utbildning, användning, underhåll och dokumentation finns levererade. All utbildning är klar och alla personalkategorier är certifierade. Dessutom skall kunden och brukarens egenutvecklade system finnas driftsatta.

Vid förbandsintroduktion är både Militärt typcertifikat (MTC) för flygplanet och Materielsystemintyg (MSI) för hela flygmaterielsystemet utfärdade.

Steg 10 Återmatning från kunder och brukare

Återmatningsloopar, service och uppdateringar har tagits om hand från kund och brukare. Under de minst trettio år som flygmaterielsystemet förväntas användas, sker kontinuerligt service, uppdateringar och anpassningar till nya tekniska lösningar.

Om återmatningen kräver ändringar som påverkar luftvärdighet för produkten, måste sådana ändringar hanteras i enlighet med gällande regelverk. Detta betyder att varje ändring av en produkt som omfattas av ett verksamhetstillstånd (t.ex. design) måste följa godkända processer i enligt med myndigheten överenskomna procedurer.

Tekniska ledare – säkrar effektiva tekniska lösningar

De tekniska ledarna i rollerna ”Head of Design”, Chefsingenjör och Materielgruppsansvarig har ett stort pedagogiskt ansvar att se till att alla processer och regler följs och verifieras. Man har även ansvar att förmedla kunskap och erfarenheter till hela utvecklingsorganisationen. Viktiga egenskaper som innehavare av dessa roller besitter är att förstå och bedöma teknisk mognad på de system och den produkt som utvecklas.

De tekniska ledarna ansvarar också för att utveckla hela teknikorganisationens förmåga, genom sitt ledarskap och deltagande i de forum som fattar viktiga tekniska beslut.

Praktiskt påverkar de tekniska ledarna vardagsarbetet genom att sätta upp mål och planer för det teknikområde de verkar inom, samt deltar i utvecklingsprojekten genom att leda och planera det tekniska arbetet. De deltar också aktivt i utveckling av metodik och arbetssätt tillsammans med processägare.

Kompetenstrappa – personlig förmågeutveckling och teknisk mognad

Eftersom utveckling av flygande militära farkoster är en mycket avancerad industriell verksamhet, krävs att ingenjörsförmågan är mycket hög och ständigt under utveckling. För att omsätta detta praktiskt arbetar Saab med en ”Kompetenstrappa”.

Saab har satsat stort på utbildning och möjlighet till kompetensutveckling, både på bredd och djup. Ett särskilt utbildnings- och arbetsrotationsprogram finns etablerat inom utvecklingsverksamheten, programmet kallas ”Breda ingenjörsprogrammet”.

För att kunna utveckla ett flygmaterielsystem som omfattar 14 teknikområden och hålla erforderlig kompetens över produkternas livscykel, finns en kompetenstrappa. Alla ingenjörer befinner sig någonstans på denna trapp

Figuren visar Saab Kompetenstrappa

Kompetenstrappan har till syfte att säkra att rätt kompetenser finns över tid, men också att rätt mängd ingenjörer finns tillgängliga över tid. Kompetenstrappan tar hänsyn till vilka krav på kompetenser som behövs för att utveckla Saabs produkter.

För att klara marknadens och kundernas krav på ständigt förbättrade och kostnadseffektiva produkter och dessutom säkra förmågan att uppfylla luftvärdighetskraven, finns inom ramen för kompetenstrappan specialistroller som skall säkra särskilt väsentliga kompetenser.

Arbetet med kompetenstrappan mäter om det finns balans mellan de olika nivåerna, genom detta kan man rikta korrigerande åtgärder om obalanser uppstår.

Det går då att styra kompetensförsörjningen t.ex. om fler medarbetare med kompetens på en viss nivå behövs för vissa teknikområden, eller om kompetenshöjande åtgärder erfordras för andra teknikområden. Genom detta kan Saab styra sammansättningen av ingenjörer över tid för att säkra utvecklingsförmågan per produkt, mätningen ger också underlag för rekrytering och omfördelning av resurser.

Mentorskap – den tekniska ledarens pedagogiska förmåga

Som teknisk ledare krävs att man kan förmedla tankesätt kring hur man tar fram goda tekniska lösningar. Vid utbildning av tekniska ledare inkluderas uppgiften att utvecklas som mentor för ingenjörer i utvecklingsorganisationen.

Utbildning i mentorskap måste bedrivas kontinuerligt. Det är en väsentlig fråga för att ständigt kunna förmedla erfarenheter och kompetens. Väsentliga frågor att förmedla är hur förmågetillväxt och teknisk mognad utvecklas i hela värdeflödet för att utveckla en produkt. Detta värdeflöde går genom de 14 teknikområdena och berör hela utvecklings, produktions- och utprovningsorganisationen.

Designkritiska fundamenta - krav på produkten

För att kunna realisera en avancerad produktutveckling, behövs ett grundläggande arkitekturarbete genom hela utvecklingsprocessen och på alla systemnivåer. Det behövs också bra utvecklingsverktyg i en säker IT-infrastruktur. Utvecklingsmetodik och den praktiska tillämpningen av denna är förutsättning för att få effektivitet i hela värdeflödet.

De tekniska ledarna måste kunna värdera vad som är primärt för att uppfylla myndigheternas regelverk på luftvärdiga produkter. Saab måste också kunna leverera ett för kunden effektivt flygmaterielsystem. Hela flygmaterielsystemet byggs upp av kunskap om kundens behov av operativ förmåga och översätts sedan till olika typer av tekniska lösningar, för att kunna bygga en produkt för militär användning.

Oavsett vilket lager utvecklingsorganisationen arbetar inom, är det samma grundläggande aspekter som styr utvecklingen, kompetens hos individen, väl beskrivna processer samt fungerande IT-verktyg.

Det centrala är kompetenta och engagerade medarbetare, som driver utvecklingen framåt genom sin kunskap och sitt engagemang.

Huvudindelningen i Flygmaterielsystemet visas i figuren

Utvecklingen av ett materielsystem kan ses som en pyramid med flera lager. Lager kan utvecklas parallellt men vissa grundförutsättningar måste finnas på plats, innan alla förutsättningar för nästa nivå är klara.

Arkitekturdesign

Det finns en ”ansvarsroll” för Arkitekturdesign av en produkt, denna roll definierar en långsiktigt hållbar design för produkten och säkerställer att designen bibehålls.

Inom linjeverksamheten har utvecklingsingenjörer och ett antal andra roller, ansvar för att praktiskt utveckla och realisera den tekniska förmågan, utifrån den grundläggande arkitekturen för produkten.

Vid designarbetet måste man rangordna några övergripande fundamenta.

  1. Produkten måste ha erforderlig systemsäkerhet i enlighet med myndighetskraven.
  2. Produkten måste ha en tillgänglighet över tid som uppfyller kundens behov av operativ förmåga.
  3. Produkten måste ha en sådan robusthet att den tillgodoser kundens krav på genomförande av operativa uppdrag.

Utvecklingsverktyg och en avancerad IT-miljö – verktyg för effektiv systemdesign

För att kunna skapa ett helt flygmaterielsystem krävs ett mycket stort antal processer, metoder och utvecklingsverktyg samt en avancerad IT-miljö.

Den taktiska loopen är en beskrivning av kundens behov av att producera operativa uppdrag. För att utveckla den taktiska loopen krävs många utvecklings- och verifieringsverktyg, några av dessa är särskilt viktiga och används i olika faser vid framtagande av flygmaterielsystemet.

Exempel på sådana verktyg är:

  • Materielstödssystem för att analysera flygplansdata, planerings- och utvärderingssystem.
  • System för integrerat logistikstöd som berör åtgärder för ett effektivt underhåll.
  • Utvecklingsverktyg för modellbaserad systemutveckling.
  • Utvecklingssimulatorer för att verifiera system.
  • System för pilotträning i form av simulatorflygningar.
  • System och simulatorer för flygutprovning, system för att virtuellt genomföra serviceåtgärder samt för att simulera olika tekniska förlopp i flygplanet.
  • System för kartgenerering etc.

Utvecklingsmetodiken – från krav till realiserad produkt

För att kunna bedriva ett effektivt utvecklingsarbete finns processer och arbetsbeskrivningar som visar hur arbetet skall genomföras. Vissa av processerna används för att definiera kraven på ett system och för att omvandla dessa krav till en effektiv systemdesign. De processer som används för utvecklingsarbetet, hanterar och beskriver det kompletta systemets eller produktens livscykel.

Linjeorganisationen äger utvecklingsmetodiken för framtagande av produkter och har ett livscykelansvar för förvaltning och utveckling av de processer, metoder och IT-verktyg samt IT-infrastruktur som behövs för hela värdeflödet. Man ansvarar också för att utveckla kompetens och tillhandahåller nödvändiga resurser till produktprojekten som driver utvecklingsarbetet.

För att bedriva utvecklingsarbete för produkter som är mycket komplexa är det lämpligt att beskriva hur detta arbete skall genomföras i en modell.

Inom flygbranschen används ett så kallat ”Utvecklings-V” som modell för systemutveckling.

Modellen skall säkerställa att alla kundkrav tagits hand och att de blivit implementerade samt uppnådda. I denna modell kan de krav som definierats i samverkan med kunden, hanteras för hela värdeflödet som utvecklingsarbetet omfattar. Krav kan också komma från konceptstudier som genomförts utan kunddeltagande.

”Utvecklings-V”

I figuren illustreras ett ”Utvecklings-V”
I ett ”Utvecklings V” speglar den vänstra delen av V, olika typer av kravdokument.
På den högra sidan av V, dokumenteras att kraven är uppnådda för produkten.

Den vänstra delen av figuren beskriver utvecklingsstegen och den högra sidan av stegen verifiering och validering av produkten. Det innebär att vänstersidan beskriver arbetet med utveckling av konstruktionen medan högersidan beskriver hur man kontrollerar och säkerställer att konstruktionen blir rätt.

Utvecklingssteg

Produktutvecklingen genomförs via konceptarbete och design, samt konstruktion av produkter under utvecklingsfasen.

Faserna Concept och Development

Två principiellt viktiga granskningar görs under detta arbete, först görs en preliminär designgranskning (PDR) som utgör den preliminära konstruktionen. Senare, för att fastställa design samt konstruktion, görs en ny designgranskning kallad kritisk designgranskning (CDR). Denna granskning utgör den av kunden godkända konstruktionslösningen, dokumentet med en kritisk designgranskning förväntas vara godkänt av kunden efter passerad granskning.

Steg för att utveckla konstruktionen

  1. Längst upp i figuren på vänster sida finns dokument som beskriver kundens krav för att lösa uppgiften, här beskrivs systemnivån som utgörs av kundens operativa behov i form av kundens kravspecifikation (TS).
  2. Ett steg ner i figuren finns en nedbruten kravbild (SSS), en nedbruten kravbildsdesign (SSDD) och en systemsäkerhetsanalys (PSSA). Systemsäkerhetsanalysen är särskilt viktig för att bedöma verifieringsbehovet kopplat till kravbilden. Alla dessa krav definieras som krav på systemnivå.
  3. Två steg ner i figuren definieras de funktionella kraven, de kallas för högnivåkrav (HLR). De funktionella kraven (SRS), är en realisering av systemkraven i programvarorna för produkten.
  4. Tre steg ner i figuren beskrivs lågnivåkraven (LLR), som innebär ett förverkligande av designen (SDD).
  5. Längst ner i figuren finns den faktiska konstruktionslösningen, programvara, apparater samt flygplanets strukturella komponenter och system. Här utvecklas provutrustning för att verifiera den faktiska konstruktionslösningen, i detta ingår programvara, apparater samt flygplanets strukturella komponenter och system. Exempel: simulatorer, riggar, hållfasthetsprov av skrov etc.

Faserna Verification och Validation

I den högra delen av ”Utvecklings-V:et” beskrivs verifiering och validering, grunden för detta arbete är den av kunden godkända konstruktionslösningen. Denna konstruktionslösning skall genom verifiering och validering leda till en leveransgodkänd produkt och därmed kravstängd produkt utifrån kundens krav.

Steg för att kontrollera och säkra att konstruktionen blir rätt

  1. Längst ner i den högra delen av figuren utvecklas provutrustning för att verifiera den faktiska konstruktionslösningen, här ingår programvara, apparater samt flygplanets strukturella komponenter och system.
  2. Ett steg upp i figuren görs verifiering av lågnivåkraven, genom att utveckla testfunktioner och testfall för att verifiera förverkligandet av designen.
    Här används olika testfall för att säkerställa att den nedbrutna kravbilden är förverkligad, vilket görs på den lägsta nivån och beskrivs i dokumentet för testfall av programvara (SVC).
  3. Två steg uppåt i figuren verifieras högnivåkraven som utgörs av testfall av de funktionella kraven, vilka säkerställs i den högsta nivån av testfallen för programvara och funktioner (SVC).
  4. Tre steg uppåt i figuren verifieras på systemnivå de övergripande, funktionella realiseringarna som kopplas till operativ förmåga. Detta beskrivs i dokumentet för att verifiera respektive delsystem (SSVD).
  5. Slutligen verifieras kundens krav och operativa behov, vilka beskrivs i verifieringsrapporter (VR). Verifieringsrapporterna ligger till grund för kundgodkännande och kontraktsstängning.

Verifierings- och valideringsdelen mynnar ut i olika statusdeklarationer av de ingående systemen (Status Decl.), dessa dokument summeras i systemrapporter (DDP).

Systemrapporter används som grund för beslut att starta flygutprovning. Valideringen utgörs av ett samarbete med kunden för att genomföra mark- och flygutprovning. Denna utprovning är direkt relaterad till de operativa kraven för den totala leveransen.

För att genomföra hela utvecklingen av flygmaterielsystemet finns ett stort antal verktyg som används i hela ”Utvecklings-V:et”, exempelvis CAD-verktyg för till exempel skrovutveckling och installation, programvaruutvecklingsmiljöer för att skriva och verifiera programvara, dessutom finns en generell IT-infrastruktur för dessa utvecklingsmiljöer.

Analys

Det unika för Saab är att man behärskar att arbeta med all utveckling, produktion och utprovning av komplexa militära produkter, med få medarbetare och med korta ledtider i jämförelse med branschen i övrigt. Dessutom görs den största delen av utvecklingen på samma geografiska plats. Medarbetarnas kunnande och förmåga inom de 14 teknikområdena utmärks av bred generalistnivå, kompletterad med en djup specialistkompetens.

Hur ska ingenjören i sin vardag samtidigt kunna lösa utmanande tekniska frågeställningar, öka sin effektivitet, växa inom kompetenstrappan, agera föredömligt och i många fall agera som mentor?

För att klara detta krävs ett grundmurat stöd från alla olika typer av ledare och chefer.

Detta kräver fortsatt fokus på både aktiv drivning av erfarenhetsutbyte genom kontinuerligt genomförande av ”Lessons learned”. Coaching och aktiva mentorskap är också bra sätt att stimulera medarbetare, för att kunna utmana och höja den egna förmågan och nå nya nivåer i kompetenstrappan.

Ett aktivt engagemang från närmsta beslutsfattare är väsentligt, dessutom är det nödvändigt att ge utrymme och tid för reflexion vid utveckling av komplexa system.

Mentorskap är centralt för att stödja ingenjörer i arbetet. En mentor skall kunna översätta och tolka alla processer och dokument, så att det praktiska ingenjörsarbetet blir effektivt och skapar ett innovativt klimat.

Grundstenar i en kompetensuppbyggnad är utöver den essentiella domänkompetensen, att kontinuerligt belysa vikten av en lärande organisation, genom att motivera och skapa förståelse samt att ge mandat till individen.

Att ha en helhetsförmåga för att kunna ta fram militära stridsflygplan är centralt för Saab. Denna förmåga byggs av att myndigheterna tilldelat Saab fullt ansvar och erforderliga tillstånd, för att få utveckla och producera ett flygmaterielsystem och en militär luftfarkost.

Saab har lyckats både effektivisera sin verksamhet och införa helt nya arbetssätt som gett radikala förbättringar av ledtider, kvalitet och effektivitet samt dessutom fortsatt att utveckla innovativa lösningar i system och produkter.

Exempel på utmaningar i en långsiktig kompetensstrategi

En väsentlig fråga som måste ställas i arbetet med långsiktig kompetensstrategi är: Vilka krav finns på tekniskt ledarskap och vilka olika nivåer på utmaningar måste behärskas? Och vad blir då svaret?

Tekniskt utmanande arbetsuppgifter kräver både ledarskapskunnande, teknisk briljans, ekonomisk tänkande samt förståelse för kundens behov och krav. Skall man vara världsledande inom branschen krävs fokuserade satsningar på kompetens- och förmågeutveckling.

Nedanstående utmaningar visar tre olika typer och nivåer av uppdrag som en långsiktig kompetensstrategi måste kunna hantera.

  1. Utveckling av en teknik inom ett relativt avgränsat teknikområde, som exempel ett nytt kommunikationssystem.
  2. Utveckling och modifiering av ett helt flygplan för en ny brukare.
  3. Nyutveckling av ett helt materielsystem för en ny brukare.

Skapa ett nytt kommunikationssystem

Att integrera en ny teknik för att kommunicera externt med andra plattformar kräver, förutom mycket djupa insikter i radiovågors utbredning, antennintegration och apparatkonstruktion, även kunskaper om vilka delar av flygplanet och materielsystemet som behöver förändras.

Man måste också skaffa kunskaper för att få förtroende för hur den tekniska lösningen skall byggas upp till en fungerande helhet, det avser såväl teknisk som operativ prestanda. Inte minst måste man få förtroende hos kunden, för att den tekniska lösningen svarar mot kundens krav, det senare är en mycket väsentlig del som de tekniska ledarna skall och måste förmedla.

Modifiera ett helt flygplan

Att modifiera ett helt flygplan kräver stor kunskap om integration av ett stort antal tekniska discipliner. Det kräver insikt i flertalet av teknikområdenas verksamhet, med framför allt god kännedom om vilka tekniska ledare som driver varje teknikområde.

Att genomföra denna typ av uppgift kräver mycket goda kontakter och stort förtroende hos kunden och myndigheterna, det senare är ett måste på denna nivå.

Utveckla ett helt Materielsystem

För att utveckla ett helt materielsystem krävs utöver mångfalden av kunnande inom olika teknikområden för utveckling av flygplanet, även insikt om cirka tio andra produkter och teknikområden som ingår i flygmaterielsystemet samt vilka behov och integrationsutmaningar som följer av detta. Även här är mycket goda kontakter och förtroende hos kunden, myndigheten och internt inom hela organisationen, ett måste.

 

 

 

 

 

 

 

Författarens reflektioner