大型民機(jī)電氣改裝工藝流程淺析

張 琦，譚秀萍，石 娟

（中國飛行試驗(yàn)研究院，陜西 西安 710089）

大型民機(jī)電氣改裝工藝流程淺析

張 琦，譚秀萍，石 娟

（中國飛行試驗(yàn)研究院，陜西 西安 710089）

基于C919首架機(jī)電氣改裝的管理與實(shí)施工作，參照主機(jī)廠所的工作模式，結(jié)合適航審定的各項(xiàng)要求，以現(xiàn)有的電氣改裝技術(shù)條件為基礎(chǔ)，研究了大型民機(jī)試飛改裝的要求和特點(diǎn)，創(chuàng)新了部分工作模式，改進(jìn)了工藝方式方法，對現(xiàn)行的電氣改裝工藝流程進(jìn)行了優(yōu)化，減小了商飛工作模式對改裝工作的制約，解決了本次改裝中工藝流程方面的問題。

大型民機(jī)；電氣改裝；工藝流程；工作模式

試飛改裝是指為滿足飛行試驗(yàn)任務(wù)實(shí)施和加裝測試設(shè)備的需要，而對試驗(yàn)機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣線路進(jìn)行的改動(dòng)，以及試驗(yàn)所用設(shè)備的安裝和電纜敷設(shè)等工作[1]。電氣改裝是試飛改裝尤為重要且不可或缺的部分，由于大型民機(jī)測試設(shè)備傳感器分布范圍廣，任務(wù)需求數(shù)量多，參數(shù)類型復(fù)雜，改裝線纜的制作和安裝工作成為大型民機(jī)試飛改裝的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一，同時(shí)也是民機(jī)試飛的試飛技術(shù)重點(diǎn)攻關(guān)任務(wù)[2]。本文通過對試驗(yàn)機(jī)電氣改裝工藝流程現(xiàn)況的分析，利用工業(yè)工程解析和解決問題的思維方法，借助流程管理的思想、方法和工具，從管理的角度對工藝流程的技術(shù)過程進(jìn)行深度剖析。研究民機(jī)電氣改裝的特點(diǎn)和目前的工藝技術(shù)狀況，從主要解決電氣改裝電纜的管理工作粗放，大量工作必須在飛機(jī)上進(jìn)行，機(jī)上的工作效率低，商飛工作模式嚴(yán)重制約關(guān)鍵工作環(huán)節(jié)等問題，從管理模式的創(chuàng)新和工序的優(yōu)化重組2個(gè)方面進(jìn)行了工藝流程的優(yōu)化設(shè)計(jì)，有效解決了本次改裝中所存在的諸多問題。

1 電氣改裝工藝流程的現(xiàn)狀分析

將C919首架機(jī)電氣改裝的整體情況，與以往軍機(jī)的測試改裝相比，發(fā)現(xiàn)不論是工作模式和工藝方法，還是改裝時(shí)期飛機(jī)的狀態(tài)和條件，都有著很多不同。尤其是商飛在一個(gè)部位的工作結(jié)束后，很快就封閉口蓋和相關(guān)結(jié)構(gòu)，但是電氣改裝的大量工作必須在原機(jī)的工作完成后才能開展，而且改裝期間原機(jī)的狀態(tài)很不完整，大大增加了測試電纜的安裝敷設(shè)難度，降低了工作效率。

在商飛這種工作模式下，若按照現(xiàn)行的電氣改裝工藝流程，不可能在適航的高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求下完成首架機(jī)的電氣改裝工作。所以結(jié)合商飛的工作模式和現(xiàn)場的具體情況，深度剖析了電氣改裝的工作方式和工藝流程。經(jīng)過研究探討分析得出，目前的工藝流程主要存在以下問題。

1.1 電纜管理模式粗放

在地面準(zhǔn)備階段測試電纜制作完成后，將每束電纜與對應(yīng)的圖紙放置在一處綁定管理，等到機(jī)上安裝敷設(shè)電纜時(shí)，必須根據(jù)飛機(jī)不同的部位和電纜的類型，反復(fù)查找一頁頁的電氣圖紙，尋找相應(yīng)的電纜進(jìn)行機(jī)上安裝，而且同一部位或相近部位的多束電纜只能依照零散的圖紙進(jìn)行反復(fù)多次的安裝，在安裝完成后，再查找大量圖紙進(jìn)行電纜數(shù)量和類型的核對檢驗(yàn)。由于C919大型客機(jī)的電氣改裝工作量巨大，電纜相關(guān)的圖紙就有290余頁，地面階段制作的電纜更是堆積如山。這種電纜與對應(yīng)圖紙綁定管理的模式，以及反復(fù)尋找電纜和圖紙上機(jī)作業(yè)的工藝流程，導(dǎo)致電纜的安裝敷設(shè)效率大大降低。

1.2 大量工作需在機(jī)上開展

現(xiàn)行的電氣改裝工藝流程中，首先需要在飛機(jī)的地板和相關(guān)結(jié)構(gòu)安裝完畢后，將測試機(jī)柜裝配到飛機(jī)上，然后必須等到機(jī)械專業(yè)人員把測試設(shè)備安裝到機(jī)柜內(nèi)后，才能將一束測試電纜與機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備連接，完成機(jī)柜內(nèi)的預(yù)固定，再將由機(jī)柜向外部發(fā)散的電纜安裝，之后開始下一束電纜與設(shè)備的連接。以此類推，進(jìn)行一個(gè)機(jī)柜幾十束電纜的安裝敷設(shè)工作，最后進(jìn)行機(jī)柜內(nèi)電纜的整體固定和保護(hù)工作。

本次電氣改裝共有5個(gè)測試機(jī)柜，每個(gè)機(jī)柜的電纜數(shù)量巨大，共計(jì)360余束電纜需要安裝，而且各個(gè)機(jī)柜需要向10余個(gè)不同艙位進(jìn)行電纜的安裝敷設(shè)工作，同時(shí)商飛安裝客艙地板和相關(guān)結(jié)構(gòu)的工作計(jì)劃，制約了機(jī)柜與飛機(jī)的配裝工作，從而導(dǎo)致無法進(jìn)行測試電纜的安裝，嚴(yán)重影響了大量電氣改裝工作的開展。

1.3 機(jī)上作業(yè)的局限性大

目前，電氣改裝機(jī)上作業(yè)的工藝流程為全機(jī)電纜的安裝敷設(shè)→飛機(jī)各部位傳感器電連接器的制作→全機(jī)電纜的導(dǎo)通→設(shè)備、傳感器與電連接器的連接→全機(jī)電纜的固定、保護(hù)→全機(jī)電氣改裝的質(zhì)量安全檢查→飛機(jī)移交。而商飛的工作模式是先進(jìn)行某一部段的所有總裝工作，在檢查校對無誤后，就進(jìn)行該部段封閉口蓋、內(nèi)飾和相關(guān)結(jié)構(gòu)等收尾工作，之后再開始另一部段的工作。在電氣改裝機(jī)上作業(yè)的工藝流程中，基本上每一個(gè)工作步驟對應(yīng)的目標(biāo)都是全機(jī)的測試電纜，而且還必須在原機(jī)的相關(guān)工作完成后才能開展，具有一定的局限性，難以適應(yīng)商飛的工作模式，導(dǎo)致無法高效地推進(jìn)各項(xiàng)改裝工作。

2 改進(jìn)工藝方法，合理優(yōu)化流程

針對本次改裝期間遇到的上述問題，分析了現(xiàn)有的電氣改裝技術(shù)條件，研究了商飛的工作模式，從提高機(jī)上的工作效率、減少機(jī)上的工作量、減少商飛工作模式對改裝進(jìn)度的影響等方面入手，對現(xiàn)行的工藝流程進(jìn)行了如下優(yōu)化改進(jìn)：①建立新型電纜管理模式；②改變工序，提前進(jìn)行大量機(jī)上工作；③改進(jìn)流程，按部位分階段開展機(jī)上作業(yè)。圖1為電氣改裝流程圖。

圖1 電氣改裝流程圖

2.1 建立新型電纜管理模式

本次電氣改裝的工作改變了以往每束電纜與對應(yīng)電氣圖紙綁定的管理模式，建立新型電纜管理模式。將地面制作的外圍電纜按照不同類型分為電源線、信號線、視頻音頻線、光纖等幾大類，按照不同部位分為駕駛艙、客艙、后附件艙、前后貨艙、前后EE艙、左右機(jī)翼前后緣、垂尾前后緣、左右平尾前后緣、前起落架艙、主起落架艙、左右發(fā)動(dòng)機(jī)艙、起落架鼓包等十幾類，再將各類電纜按照不同的線束通道分類整理，并在每束電纜的電連接器端標(biāo)記圖紙頁碼、部位和類型，方便安裝后的核對和檢查工作，之后存放在電纜架上統(tǒng)一管理。

新型電纜管理模式改變了以往需要反復(fù)查找近300頁圖紙進(jìn)行電纜安裝敷設(shè)的工作模式，在飛機(jī)具備電纜安裝條件后，只需要按已經(jīng)分類整理標(biāo)識(shí)好的電纜，統(tǒng)一并一次性上機(jī)安裝到位，避免了同一部位反復(fù)安裝的煩瑣工作，大大提高了電纜安裝的工作效率。

2.2 改變工序，提前進(jìn)行大量機(jī)上工作

經(jīng)過分析研究決定在地面準(zhǔn)備階段進(jìn)行機(jī)柜相關(guān)電纜與設(shè)備的對接、固定、保護(hù)及分類成束整理工作，將機(jī)柜配裝到飛機(jī)上后才能進(jìn)行的大量電氣改裝工作提前開展。

首先，在地面將機(jī)柜內(nèi)設(shè)備之間的測試電纜全部安裝到位，然后把電連接器全部對接，再將設(shè)備間的電纜固定在機(jī)柜內(nèi)側(cè)的支架上，之后再進(jìn)行機(jī)柜設(shè)備端向外發(fā)散的電纜連接，沿著機(jī)柜外側(cè)的電纜通道安裝到機(jī)柜過線口，最后將機(jī)柜內(nèi)幾十個(gè)小線束電纜按照不同走向整理成近10個(gè)大線束，在機(jī)柜配裝后，只需要將分類整理的大線束進(jìn)行安裝敷設(shè)。改變工序后，將機(jī)柜相關(guān)電纜的端接、固定、保護(hù)以及分類整理的大量工作提前到地面階段進(jìn)行，不僅避免了以往根據(jù)小線束反復(fù)多次安裝敷設(shè)的煩瑣工作，還大大減少了機(jī)上的工作量，減小了商飛工作計(jì)劃對電氣改裝進(jìn)度的制約。

2.3 改進(jìn)流程，按部位分階段開展機(jī)上作業(yè)

本次電氣改裝，分析了商飛的工作模式和工藝流程，細(xì)化了現(xiàn)行電氣改裝的幾大工作步驟，合理優(yōu)化流程，調(diào)整和改善工藝，改進(jìn)了以往機(jī)上的作業(yè)流程，將整個(gè)飛機(jī)劃分為駕駛艙、EE艙、客艙、貨艙、起落架艙、機(jī)翼、垂尾、平尾8個(gè)部段，采取按部位分階段的方式開展各項(xiàng)電氣改裝工作。在商飛某一個(gè)部段的工作完成后，集中進(jìn)行該部段的電纜敷設(shè)安裝、電連接器制作、電纜導(dǎo)通、電連接器對接、電纜固定保護(hù)和質(zhì)量安全檢查等一系列工作，在飛機(jī)封閉相關(guān)結(jié)構(gòu)前，基本完成該部位的全部電氣改裝工作。

按部位分階段開展機(jī)上作業(yè)，在細(xì)化并分解了電氣改裝的幾個(gè)工作步驟，改進(jìn)了機(jī)上作業(yè)流程的基礎(chǔ)上，改裝的計(jì)劃和進(jìn)度能夠很好地適應(yīng)主機(jī)廠所的工作安排，大大減少了商飛工作模式對改裝工作進(jìn)度的影響，提高了機(jī)上部分工序的工作效率。

3 結(jié)束語

航空產(chǎn)品是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，生產(chǎn)過程十分復(fù)雜，工藝流程工序眾多，需要引入持續(xù)優(yōu)化的思想，在生產(chǎn)工藝的持續(xù)優(yōu)化中逐漸提高產(chǎn)品質(zhì)量[3]。在本次改裝中，從3個(gè)方面優(yōu)化了電氣改裝的工藝流程，有效地解決了工作中遇到的諸多問題。在改進(jìn)工藝方法、合理優(yōu)化流程后，大大減少了機(jī)上的工作量，提高了機(jī)上的工作效率，降低了部分工藝流程的局限性。同時(shí)也為C919大型客機(jī)后幾架飛機(jī)及今后大型民機(jī)的電氣改裝工作，在工藝流程的優(yōu)化改進(jìn)方面提供了新的思路，也為今后電氣改裝專業(yè)的不斷發(fā)展打下基礎(chǔ)。

［1］楊春霞.大型客機(jī)一體化試飛改裝設(shè)計(jì)方法研究［J］.民用飛機(jī)設(shè)計(jì)與研究，2015（02）：55-59.

［2］徐敦.大型客機(jī)試飛電氣線纜改裝方法研究［J］.客機(jī)創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2015（16）：69，71.

［3］王飛.關(guān)于航空產(chǎn)品工藝流程改進(jìn)方案的探討［J］.黑龍江科技信息，2016（10）：5.

V217

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.01.101

2095－6835（2018）01－0101－03

張琦（1991—），男，陜西周至人，助理工程師，主要從事試驗(yàn)機(jī)電氣改裝研究。譚秀萍（1966—），女，陜西臨潼人，高級工程師，主要從事試驗(yàn)機(jī)電氣改裝研究。石娟（1973—），女，陜西三原人，航空電器調(diào)試技師，主要從事試驗(yàn)機(jī)電氣改裝研究。

〔編輯：劉曉芳〕