技術偏離在航空裝備修理中的應用研究

文/高懷亮 侯杰 （國營蕪湖機械廠）

一、對航空裝備修理企業(yè)適用“技術偏離”的探討

航空裝備修理是航空裝備全生命周期管理的重要環(huán)節(jié)，是保持、恢復和改善其技術狀態(tài)的重要手段。當前航空裝備修理過程中，因單架次飛機或單件產(chǎn)品技術狀態(tài)變化造成其修理依據(jù)性文件規(guī)定不充分或不明確的問題時有發(fā)生，修理企業(yè)通常通過辦理各類現(xiàn)場技術處理單據(jù)進行臨時處理，處理流程繁瑣、準確度低。而且這些臨時處理單據(jù)未能與裝備維修方案進行有效關聯(lián)，造成修理過程控制數(shù)據(jù)管理分散，不利于裝備修理技術狀態(tài)的精確控制。

GJB 3206A-2010《技術狀態(tài)管理》中對“偏離”定義為：“技術狀態(tài)項的制造應滿足已批準的技術狀態(tài)文件規(guī)定的要求。在技術狀態(tài)項制造前，如果承制方認為有必要臨時偏離已批準的技術狀態(tài)文件，可提出偏離許可申請?！鄙鲜龆x主要適用于裝備制造領域。

通過對航空裝備修理中各類現(xiàn)場技術處理業(yè)務特點與裝備制造領域中技術偏離業(yè)務進行對比分析（二者具體對比見表1），認為航空裝備修理中開展的各類現(xiàn)場技術處理，如現(xiàn)場技術問題處理、超越工藝處理、現(xiàn)場排故等業(yè)務，是符合裝備制造領域中的“偏離”定義的。在此基礎上，航空裝備修理企業(yè)定義“技術偏離”并推廣應用是完全可行的。

表1 “偏離”在航空裝備修理領域的適用性分析表

二、航空裝備修理企業(yè)的業(yè)務現(xiàn)狀及主要問題

1.業(yè)務現(xiàn)狀分析

目前航空裝備修理企業(yè)的技術文件類型主要包括修理技術條件、修理工藝規(guī)程和修理工作卡等。修理技術條件主要是明確修理需要達到的技術標準；修理工藝規(guī)程主要是落實修理技術標準要求，規(guī)定修理順序和操作方法；修理工作卡是設定修理順序、內容、步驟并記錄作業(yè)結果的作業(yè)文件，是修理技術標準最終落實到裝備修理的最末端執(zhí)行文件。

企業(yè)已經(jīng)建立了PLM（產(chǎn)品全生命周期管理）系統(tǒng)，并以修理工作卡文檔為基礎，搭建了完整的型號裝備維修方案。維修方案包含型號航空裝備所有的修理工藝過程，并以清晰的結構層次表達了各工藝過程之間的關系。維修方案經(jīng)確定維護特定維修架次或特定產(chǎn)品件號等信息，生成特定架次或產(chǎn)品的實例化維修方案后，即可下發(fā)并用于指導裝備修理作業(yè)。某型航空裝備典型維修方案結構如圖1所示。

圖1 某型航空裝備典型維修方案結構示意圖

當修理現(xiàn)場出現(xiàn)單架次飛機或單件產(chǎn)品技術狀態(tài)變化，或需要進行現(xiàn)場故障排除等情況時，之前下發(fā)現(xiàn)場執(zhí)行的實例化維修方案顯然已經(jīng)無法指導此類臨時性問題的處理。為此，需要申請辦理相應現(xiàn)場技術問題處理，或追加下發(fā)排故工作卡等臨時性工藝文件指導現(xiàn)場技術問題處理；同時還要考慮現(xiàn)場技術問題對應的已下發(fā)現(xiàn)場的實例化修理工作卡的執(zhí)行進度是否需要繼續(xù)執(zhí)行，是否需要中止、收回等問題，整個過程主要依靠技術人員責任心并手工處理；最后，現(xiàn)場處理產(chǎn)生的各類單據(jù)、修理工作卡單獨存檔，未與執(zhí)行單架次飛機或單件產(chǎn)品維修方案產(chǎn)生的具體修理作業(yè)記錄統(tǒng)一歸檔。

2.存在的主要問題

現(xiàn)場技術處理與維修方案分離，不利于技術狀態(tài)集中控制。針對航空裝備修理中出現(xiàn)的各類技術問題，需要單獨啟動現(xiàn)場技術處理流程，未能基于對應的型號維修方案發(fā)起，二者之間沒有建立統(tǒng)一的關聯(lián)關系，導致針對同一技術狀態(tài)項的不同技術狀態(tài)文件散落各處，容易造成控制遺漏，十分不利于技術狀態(tài)的集中管理控制。

現(xiàn)場技術處理過程主要依靠手工，不利于技術狀態(tài)精確控制?，F(xiàn)場技術處理過程中不僅需要申請辦理現(xiàn)場技術問題處理，或追加下發(fā)排故工作卡等臨時性工藝文件，而且需要根據(jù)修理現(xiàn)場實例化維修方案執(zhí)行情況手工替換或追加排故工作卡等臨時性工藝文件，整個過程沒有相應的技防措施，很容易造成工藝文件或現(xiàn)場執(zhí)行遺漏或錯誤等人為差錯，難以滿足技術狀態(tài)精確控制要求。

三、航空裝備修理企業(yè)具體需求

能夠集成現(xiàn)場技術處理到技術狀態(tài)項對應的維修方案中。基于技術狀態(tài)項對應的維修方案，能夠發(fā)起現(xiàn)場技術處理流程，并能夠根據(jù)需要追加修理工作卡等現(xiàn)場執(zhí)行類臨時工藝文件，經(jīng)審批后發(fā)放到修理現(xiàn)場指導修理作業(yè)；另外，現(xiàn)場技術處理產(chǎn)生的臨時性工藝文件能夠與實例化修理工作卡統(tǒng)一歸檔。

能夠對實例化維修方案執(zhí)行情況進行精確處置。在現(xiàn)場技術處理申請批準發(fā)放到修理現(xiàn)場前，能夠根據(jù)實例化維修方案在修理中的實際執(zhí)行情況，設置具體的處置策略，如未開工的按照本次現(xiàn)場技術處理的臨時規(guī)定要求執(zhí)行，已開工的繼續(xù)執(zhí)行或立即中止，已完工的予以保留或仍需執(zhí)行本次現(xiàn)場技術處理的臨時規(guī)定要求，然后按照預先設置的處置策略精確處置到具體的單架次飛機或單件產(chǎn)品的具體工序。

四、實現(xiàn)方案

1.引入“技術偏離”對現(xiàn)場技術處理對象化

在PLM系統(tǒng)中，各類數(shù)據(jù)對象化、建立相互之間緊密的關聯(lián)關系是兩大顯著特點。根據(jù)這一經(jīng)驗，首先研究將航空裝備修理中“現(xiàn)場技術處理”業(yè)務數(shù)據(jù)予以對象化，在系統(tǒng)中設置“技術偏離”數(shù)據(jù)對象，用于描述“現(xiàn)場技術處理”業(yè)務場景中的一次現(xiàn)場技術處理活動。以航空裝備修理中發(fā)生頻次較高的“現(xiàn)場技術問題處理”業(yè)務為例，對其予以數(shù)據(jù)對象化具體方案進行說明。

業(yè)務具體描述。航空裝備修理過程中出現(xiàn)產(chǎn)品圖樣、技術工藝文件中無明確規(guī)定或規(guī)定不完善的技術問題時，應申請辦理“現(xiàn)場技術處理偏離”，對現(xiàn)場技術問題予以處理，處理類型一般包括“說明型”偏離和“修改型”偏離?！罢f明型”偏離是在特定單架次飛機或單件產(chǎn)品范圍內，直接對實例化維修方案數(shù)據(jù)進行補充說明或解釋，而不產(chǎn)生新的實例工藝任務數(shù)據(jù)；“修改型”偏離是在特定單架次飛機或單件產(chǎn)品范圍內，直接對實例化維修方案數(shù)據(jù)進行修改，得到新的實例工藝任務數(shù)據(jù)。

業(yè)務對象模型設計。根據(jù)“說明型”偏離和“修改型”偏離具體業(yè)務內容及相關要求，設計其典型的數(shù)據(jù)對象模型分別如圖2、圖3所示。

圖2 “說明型”偏離數(shù)據(jù)對象模型

圖3 “修改型”偏離數(shù)據(jù)對象模型

圖2、圖3中數(shù)據(jù)對象模型的構成要素，其具體業(yè)務含義見表2。其中，紅框中的“黑旗”表示該技術偏離對象已經(jīng)審批發(fā)放生效；紅框中的字母“C”，即“Cancle”，表示該技術偏離對象發(fā)放后，偏離前數(shù)據(jù)被處置為取消或中止；紅框中的字母“N”，即“Normal”，表示該技術偏離對象發(fā)放后，偏離后數(shù)據(jù)被處置為正常。另外，因“說明型”偏離不產(chǎn)生新的實例工藝任務數(shù)據(jù)，所以其構成要素與“修改型”偏離數(shù)據(jù)模型相比，唯一區(qū)別是沒有“偏離后數(shù)據(jù)”。

2.“技術偏離”典型業(yè)務場景

技術偏離申請發(fā)起。首先在PLM系統(tǒng)中找到單架次飛機或單件產(chǎn)品的實例化維修方案，然后選定其中現(xiàn)場技術問題涉及的具體工藝任務，并根據(jù)需要選擇本次現(xiàn)場技術問題處理偏離的具體類型，以建立技術偏離數(shù)據(jù)對象（模型見圖2、圖3）。

技術偏離對象編輯。對于“修改型”偏離，因偏離后產(chǎn)生了新的實例工藝任務數(shù)據(jù)，所以必須對偏離前的實例工藝任務進行處置。處置總體原則為：技術人員根據(jù)修理實際需要，對未開工的、進行中的以及已結束的工藝任務數(shù)據(jù)設置“取消、中止、繼續(xù)、保留”等處置結論。

技術偏離處置。PLM系統(tǒng)根據(jù)處置結論自動進行處置，并生成處置報表反饋給技術人員，由技術人員根據(jù)報表收回被處置為“取消、中止”的偏離前的實例工藝任務，并發(fā)放新產(chǎn)生的實例工藝任務到生產(chǎn)現(xiàn)場，供修理執(zhí)行。

五、結論

按照該實現(xiàn)方案，本企業(yè)已基于PLM系統(tǒng)搭建了“技術偏離”業(yè)務運行環(huán)境，并成功應用到某型航空裝備修理中，實現(xiàn)了現(xiàn)場技術處理業(yè)務與維修方案的緊密關聯(lián)和集中控制，通過自動處置及生成處置報表提升了技術人員現(xiàn)場技術處理的精確性和工作效率。目前，“技術偏離”業(yè)務總體運行平穩(wěn)。

表2 數(shù)據(jù)對象模型具體業(yè)務含義

航空裝備修理中涉及的其他現(xiàn)場技術處理業(yè)務活動，如“超越工藝”“現(xiàn)場排故”“器材代用”等，均可按照本實現(xiàn)方案納入“技術偏離”業(yè)務予以集中管理。

后期，本企業(yè)將按照現(xiàn)場修理無紙化的建設目標，實現(xiàn)現(xiàn)場處置、維修方案推送全自動化，以代替現(xiàn)有技術人員到現(xiàn)場“收”“發(fā)”維修方案的手工模式，大大提升現(xiàn)場技術處理的精確性和工作效率。