基于工時(shí)定額管理的航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)效能優(yōu)化

陳俐潔，唐民鋒

(成都航利(集團(tuán))實(shí)業(yè)有限公司，四川 彭州 611936)

航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件再制造［1］(以下簡稱再制造)是指針對航空發(fā)動(dòng)機(jī)附加值高的因受損或到壽而報(bào)廢的關(guān)鍵零部件，通過運(yùn)用再生技術(shù)、原始設(shè)計(jì)制造缺陷識(shí)別及改進(jìn)技術(shù)，使其中具有可再制造性的關(guān)鍵零部件恢復(fù)性能、延長壽命，且質(zhì)量不低于新品的作業(yè)活動(dòng)［2］。與其他高端動(dòng)力裝置相比，航空發(fā)動(dòng)機(jī)由于長期在惡劣環(huán)境中反復(fù)使用，關(guān)鍵零部件因受損而報(bào)廢的概率較大，如果完全以更換新品的方式修復(fù)航空發(fā)動(dòng)機(jī)，一方面，成本高昂;另一方面，引進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件采購極易受制于人，大力發(fā)展再制造產(chǎn)業(yè)，對提高我國航空發(fā)動(dòng)機(jī)自主維修保障能力，促進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大意義?？茖W(xué)、合理的工時(shí)定額管理是再制造企業(yè)設(shè)計(jì)作業(yè)系統(tǒng)、編制生產(chǎn)計(jì)劃、測算生產(chǎn)能力、計(jì)發(fā)員工薪酬的重要依據(jù)，尤其對于提升再制造作業(yè)效能具有顯著的促進(jìn)作用。

1 航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)管理的主要特點(diǎn)

與制造相比，航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)管理的主要特點(diǎn)，一是以因受損或到壽而報(bào)廢的關(guān)鍵零部件為再制造毛坯;二是“多品種、小批量”;三是作業(yè)過程是以故障檢查為中心，以技術(shù)狀態(tài)和壽命管理作為支撐的逆向作業(yè)和逆向物流的管理過程;四是作業(yè)過程中大量運(yùn)用前處理、增材制造、性能及形變恢復(fù)、原始缺陷判別及修正、壽命預(yù)測評價(jià)及考核驗(yàn)證等先進(jìn)技術(shù)。

2 基于工時(shí)定額管理的航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)效能優(yōu)化的基本原則

工時(shí)定額是指在一定的生產(chǎn)技術(shù)組織條件下，采用科學(xué)合理方法，對生產(chǎn)單位合格產(chǎn)品或完成一定工作任務(wù)的工時(shí)消耗預(yù)先規(guī)定的限額。工時(shí)定額管理的對象是定額時(shí)間和非定額時(shí)間，即員工為完成預(yù)定的生產(chǎn)或工作任務(wù)，直接或間接的全部工時(shí)消耗，包括準(zhǔn)備與結(jié)束時(shí)間，作業(yè)時(shí)間，作業(yè)寬放時(shí)間和個(gè)人需要與休息寬放時(shí)間、非定額時(shí)間等［3］?；诠r(shí)定額管理的航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)效能優(yōu)化的基本原則，就是在保證再制造后關(guān)鍵零部件質(zhì)量和員工權(quán)益的前提下，以系統(tǒng)工程、人因工程、精益管理等理論為指導(dǎo)，綜合運(yùn)用流程再造、信息化、現(xiàn)場管理、技能培訓(xùn)等方法，壓縮不創(chuàng)造價(jià)值的定額時(shí)間，提高單位工時(shí)創(chuàng)造價(jià)值的能力，從而提升再制造作業(yè)效能。

3 基于工時(shí)定額管理的航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)效能優(yōu)化的管理過程

葉片是典型的航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件，下面以某航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修企業(yè)葉片再制造為例，對基于工時(shí)定額管理的航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)效能優(yōu)化的管理過程進(jìn)行分析。

3.1 葉片再制造工時(shí)定額管理術(shù)語及定義

參照GB/T14163—2009《工時(shí)消耗分類、代號和標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)構(gòu)成》，確定葉片再制造工時(shí)定額管理術(shù)語、定義、構(gòu)成及代號，見表1。

3.2 進(jìn)行葉片再制造工時(shí)測定

綜合運(yùn)用工作日寫實(shí)、測時(shí)和工時(shí)抽樣進(jìn)行葉片再制造工時(shí)測定。工作日寫實(shí)是對員工在整個(gè)工作日(或工作班)內(nèi)的工時(shí)利用情況，按其時(shí)間消耗順序，進(jìn)行實(shí)地測量、記錄并對時(shí)間消耗進(jìn)行分析。測時(shí)是以葉片再制造工序?yàn)閷ο?，對?gòu)成工序的作業(yè)要素進(jìn)行周期性觀測，并測定其工時(shí)消耗。在工作日寫實(shí)、測時(shí)積累了一定的葉片再制造工時(shí)測定樣本數(shù)據(jù)量后，運(yùn)用工時(shí)抽樣，確定員工或設(shè)備的停工率，以及T1～T8的比例，為后續(xù)確定工作方法奠定基礎(chǔ)。通過進(jìn)行葉片再制造工時(shí)測定，結(jié)合下文分析確定的工作重點(diǎn)，綜合運(yùn)用多種方法提高單位工時(shí)創(chuàng)造價(jià)值的能力。

3.3 基于工時(shí)定額管理的航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)效能優(yōu)化的工作重點(diǎn)分析

通過表1可知，葉片再制造定額時(shí)間T=TA+TB+TC，要達(dá)到優(yōu)化再制造作業(yè)效能的目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)在保證葉片再制造質(zhì)量的前提下，合理壓縮T的時(shí)間，在單位時(shí)間內(nèi)提高單件葉片的再制造產(chǎn)量?；谶@一出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)葉片再制造工時(shí)測定結(jié)果，對以基于工時(shí)定額管理的航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)效能優(yōu)化的工作重點(diǎn)進(jìn)行分析。

準(zhǔn)備與結(jié)束時(shí)間TA包括準(zhǔn)備時(shí)間和結(jié)束時(shí)間。準(zhǔn)備時(shí)間包括加工前故障檢查時(shí)間和編號時(shí)間，結(jié)束時(shí)間包括著色探傷時(shí)間和終檢時(shí)間。準(zhǔn)備時(shí)間和結(jié)束時(shí)間內(nèi)開展的各項(xiàng)工作均是按照工藝文件的規(guī)定進(jìn)行的，且從歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，TA僅占T的6.9%左右，如果要壓縮準(zhǔn)備與結(jié)束時(shí)間，不但對葉片再制造作業(yè)效能的提升效果影響有限，而且投入的資源與獲得的回報(bào)，即費(fèi)效比較低，不應(yīng)當(dāng)成為以基于工時(shí)定額管理的航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)效能優(yōu)化的工作重點(diǎn)。

作業(yè)時(shí)間TB=T5+T6+T7+T8+T9+T10，是創(chuàng)造價(jià)值的主要時(shí)間。從歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，TB占T的80%左右。其中，T5主要由設(shè)備自行完成，運(yùn)行時(shí)間由工藝文件或設(shè)備自身的性能決定，基本沒有進(jìn)一步壓縮的可能;T6主要由員工的技能水平、熟練程度所決定，員工技能水平越高、操作越熟練，就越能夠在保證質(zhì)量的前提下壓縮;T7既受設(shè)備自身的性能影響，也與員工的技能水平、熟練程度有關(guān)，可以有所壓縮;T8主要取決于工藝布局的科學(xué)性和現(xiàn)場管理的水平，完全可以通過改進(jìn)管理壓縮;T9主要取決于生產(chǎn)管理的水平，如因設(shè)備檢修計(jì)劃安排不合理導(dǎo)致在作業(yè)過程中設(shè)備停機(jī)檢修，因設(shè)備零部件儲(chǔ)備不能滿足需要導(dǎo)致停機(jī)排故時(shí)間過長等，都會(huì)導(dǎo)致T9的增加;T10不宜進(jìn)行過度壓縮，由于人為差錯(cuò)是造成葉片再制造質(zhì)量問題的主要原因，而人為差錯(cuò)與員工的緊張與疲勞密切相關(guān)，如對T10壓縮過多可能造成員工的緊張與疲勞不能充分消除，使得人為差錯(cuò)增加，導(dǎo)致質(zhì)量問題增多，反而得不償失。綜上，TB是以基于工時(shí)定額管理的航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)效能優(yōu)化的工作關(guān)鍵。

非定額時(shí)間TC=T11+T12。T11所包含的典型的時(shí)間消耗包括，因作業(yè)計(jì)劃安排不夠合理，某工序的員工被抽調(diào)幫助相關(guān)工序的員工完成工作;因工藝布局不合理造成葉片在各工序間轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間過長;員工在作業(yè)過程中離開作業(yè)現(xiàn)場查找工藝技術(shù)文件或設(shè)備說明書等。T12所包含的典型的時(shí)間消耗包括，組織員工召開與作業(yè)無關(guān)的各種會(huì)議，因勞動(dòng)紀(jì)律執(zhí)行不嚴(yán)格導(dǎo)致員工在作業(yè)過程中擅自脫崗等。由于TC完全屬于不能創(chuàng)造價(jià)值的浪費(fèi)時(shí)間，因此，是以基于工時(shí)定額管理的航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)效能優(yōu)化的工作重點(diǎn)。

3.4 基于工時(shí)定額管理的航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)效能優(yōu)化的具體做法及效果

3.4.1 進(jìn)行葉片再制造作業(yè)流程再造

由于葉片再制造作業(yè)的對象是由于損傷或到壽而報(bào)廢的葉片，這就使得再制造作業(yè)過程中對葉片可再制造性的判斷具有特別重要的意義，是所有作業(yè)活動(dòng)的基礎(chǔ)［4］。某航空維修企業(yè)以精益思想為指導(dǎo)，運(yùn)用價(jià)值流圖對葉片再制造作業(yè)過程進(jìn)行價(jià)值流分析，通過繪制葉片再制造作業(yè)現(xiàn)狀圖，學(xué)習(xí)國際領(lǐng)先再制造企業(yè)的生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)，對現(xiàn)狀圖進(jìn)行分析，繪制未來狀態(tài)圖，確定“故障檢查(處方)”是整個(gè)葉片再制造作業(yè)的樞紐，只有通過故障檢查，判定報(bào)廢葉片的缺陷或故障，才能有針對性地制定個(gè)性化工卡，進(jìn)行再制造作業(yè)?；谶@一判斷，運(yùn)用六西格瑪法對葉片再制造流程進(jìn)行再造。經(jīng)過流程再造，現(xiàn)行的再制造作業(yè)過程為:設(shè)置報(bào)廢葉片故障檢查(簡稱故檢)點(diǎn)，將故檢工作細(xì)化為外形故檢、精密故檢，由故檢技術(shù)員判斷葉片的可再制造性，將不能再制造的關(guān)鍵零部件理出，由再制造技術(shù)員進(jìn)行確認(rèn)［5］;根據(jù)可再制造的葉片的故障分類情況，在再制造配送中心設(shè)置分類存放區(qū)，進(jìn)行分類管理;將可再制造的葉片的故障及相應(yīng)的再制造修理工卡信息采集輸入ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，下達(dá)再制造生產(chǎn)令號，并提出物料消耗需求;再制造技術(shù)員編制可視化再制造工卡，規(guī)范修理過程，下發(fā)給相應(yīng)的操作者，由操作者按工卡進(jìn)行葉片再制造作業(yè);故檢技術(shù)員對再制造后的關(guān)鍵零部件進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)確認(rèn)。通過流程再造，TA、T8和T11得到了壓縮。

3.4.2 建立葉片再制造柔性作業(yè)單元

葉片再制造的生產(chǎn)涉及不同型號、不同故障、不同材質(zhì)的葉片，具有“多品種、小批量”的特點(diǎn)，如果按傳統(tǒng)作業(yè)管理方法，對每種型號的葉片都建立相應(yīng)的再制造生產(chǎn)線，工時(shí)定額將沒有任何優(yōu)化的可能。為解決這一問題，某航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修企業(yè)將柔性生產(chǎn)運(yùn)用于葉片再制造，梳理所有型號葉片再制造的共性生產(chǎn)環(huán)節(jié)，將其按工藝文件劃分為清洗、鉗工、特種加工、熱噴涂、焊接等若干個(gè)不同作業(yè)單元，配置相應(yīng)的工裝設(shè)備和技術(shù)、操作人員;為適應(yīng)柔性化再制造作業(yè)的需要，對員工進(jìn)行培訓(xùn)，使其掌握針對不同型號葉片再制造生產(chǎn)所必須的專項(xiàng)技能;所有投入再制造的葉片，都根據(jù)再制造技術(shù)員編制的可視化再制造工卡，在不同作業(yè)單元之間流轉(zhuǎn)，最終完成再制造作業(yè)。傳統(tǒng)的葉片再制造生產(chǎn)線為“單線單型”，即一條再制造生產(chǎn)線只能完成一種類型的關(guān)鍵零部件再制造;與之相比，柔性化葉片再制造生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)“單線多型”，在保證質(zhì)量的前提下有效降低成本，減少工裝設(shè)備和人力資源的浪費(fèi)，提升作業(yè)效率。通過建立葉片再制造柔性單元，T6、T7、T8、T9均得到了一定的壓縮。

3.4.3 成立再制造技能大師工作室

某航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修企業(yè)針對葉片再制造作業(yè)大量依靠手工完成，對技能要求高的特點(diǎn)，成立了由全國航空郵電系統(tǒng)成才能手、成都市文明市民、企業(yè)一級技術(shù)專家牽頭并命名的“技能大師工作室”［6］，選拔5名優(yōu)秀青年技能人才進(jìn)入工作室工作;主要參與再制造核心技術(shù)和工藝的研發(fā)、應(yīng)用與改進(jìn)，開展再制造技術(shù)和工藝難題攻關(guān)，對再制造技術(shù)、技能操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，促進(jìn)隱性知識(shí)顯性化和絕招絕技傳承。近年來，解決某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)高壓壓氣機(jī)葉片接長等12項(xiàng)技術(shù)難題，再制造葉片等關(guān)鍵零部件數(shù)百件，培訓(xùn)員工520學(xué)時(shí)。通過成立技能大師工作室，T6和T7得到了較大幅度的壓縮。

3.5 進(jìn)行葉片再制造工時(shí)評定，確定標(biāo)準(zhǔn)化的葉片再制造工時(shí)定額

根據(jù)以工時(shí)定額管理提升葉片再制造作業(yè)效能的具體做法及效果，對葉片再制造工時(shí)重新進(jìn)行工時(shí)評定，綜合運(yùn)用速度評定法和系數(shù)評定法，確定標(biāo)準(zhǔn)化的葉片再制造工時(shí)定額。某航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修企業(yè)現(xiàn)行的葉片再制造工時(shí)定額平均壓縮30%以上，同時(shí)經(jīng)過監(jiān)測，葉片再制造質(zhì)量未出現(xiàn)明顯波動(dòng)，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

4 結(jié)論

基于工時(shí)定額管理的航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)效能優(yōu)化是對再制造作業(yè)管理的創(chuàng)新，已在航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修保障中得到實(shí)踐應(yīng)用，取得了一定效益。如能將其原則、過程、方法進(jìn)一步完善，并向航空裝備維修企業(yè)和再制造企業(yè)推廣，將對提高航空裝備維修、再制造作業(yè)管理水平，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到一定的作用。

［1］GB/T28619—2012.再制造術(shù)語［S］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2012.

［2］向巧.軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)再制造工程管理的認(rèn)識(shí)與實(shí)踐［J］.中國工程科學(xué)，2013，(11).

［3］GB/T14163—2009.工時(shí)消耗分類、代號和標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)構(gòu)成［S］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

［4］中國人民解放軍第五七一九工廠.國家級企業(yè)管理創(chuàng)新成果(第二十一屆)［M］.北京:企業(yè)管理出版社，2015.

［5］GB/T28618—2012.機(jī)械產(chǎn)品再制造 通用技術(shù)要求［S］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2012.

［6］中國人民解放軍第五七一九工廠.國家級企業(yè)管理創(chuàng)新成果(第二十屆)［M］.北京:企業(yè)管理出版社，2014.