試驗信息管理平臺設計

高文峰 朱赤洲 于明達

【摘 ?要】航空發(fā)動機試驗對發(fā)動機研制的意義重大，試驗過程中產(chǎn)生了大量的信息對于發(fā)動機設計人員分析試驗，管理人員掌控試驗都有重要價值。航空發(fā)動機試驗信息管理系統(tǒng)的建立可以把試驗過程、試驗數(shù)據(jù)、試驗資源等信息納入到一個平臺進行統(tǒng)一管理。

【關(guān)鍵詞】發(fā)動機試驗;試驗信息管理系統(tǒng);試驗數(shù)據(jù)

引言

隨著試驗和測試的復雜化，試驗中高性能設備越來越多，試驗組織的密集度越來越高，試驗信息呈爆炸式增長。按常規(guī)方法，基于現(xiàn)有的信息交流與溝通方式來進行發(fā)動機研制與試驗研究，在周期和產(chǎn)品質(zhì)量上已經(jīng)無法滿足科研發(fā)展的需要。這就要求人力資源、硬件資源要合理配置，試驗過程要有效進行管理，過程信息要完整地記錄，試驗后要能夠?qū)λ械男畔⑦M行有效分析，充分應用計算機信息網(wǎng)絡技術(shù)來實現(xiàn)知識積累、信息共享和知識重用。另外航空發(fā)動機試驗還具有綜合性非常強、涉及學科非常廣的特點，每次試驗均需要大量的人力物資參與，以保證試驗的順利進行，這必將增加大量的試驗成本。傳統(tǒng)局限的工作模式和思維造成試驗管理效率低下，不利于企業(yè)的經(jīng)營管理，嚴重制約著企業(yè)的發(fā)展。因此急需在現(xiàn)有的基礎上，進一步完善充實并擴展試驗信息基礎平臺，以增強航空發(fā)動機的研制能力，適應未來發(fā)動機研制的需要。

1. 解決方案及實施過程

1.1 建立試驗數(shù)據(jù)采集與存儲標準化體系

為規(guī)范航空發(fā)動機試驗數(shù)據(jù)的存儲與使用，基于航空發(fā)動機試驗特點和試驗規(guī)律，結(jié)合長期一線業(yè)務經(jīng)驗，創(chuàng)建了符合航空發(fā)動機科研規(guī)律的BOM管理結(jié)構(gòu)，通過統(tǒng)一、規(guī)范、標準、自動化的測控軟件系統(tǒng)，嚴格管控大量試驗數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的源頭，規(guī)范了測試系統(tǒng)，實現(xiàn)了整機試驗數(shù)據(jù)的標準化?；讵殑?chuàng)的航空發(fā)動機科研試驗編號體系，對試驗信息進行合理有序的存儲和導入，對從輸入到輸出的試驗全壽命周期試驗數(shù)據(jù)以TBOM的形式管理，確保試驗數(shù)據(jù)的規(guī)范性、高效性及全面性，避免因數(shù)據(jù)管理混亂造成的質(zhì)量問題。

1.2 建立規(guī)范的試驗管理流程

以工作按流程，操作按規(guī)程，結(jié)果可追溯的理念，將精細化試驗流程和試驗體系根植到試驗信息管理平臺中，通過自動化牽引，使試驗程序嚴格依照試驗流程及相關(guān)規(guī)程開展，促進整機試驗效率及質(zhì)量的提升?；诹鞒舔?qū)動要素集成的整機試驗管理方案實施關(guān)鍵要點如下：

（1）梳理和改善試驗流程：按照改進經(jīng)典流程，牽引管理提升的理念，針對整機試驗業(yè)務中的每個節(jié)點、每個崗位進行細化分解，消除冗余人員和節(jié)點，增加必要流程要素，基于試驗數(shù)字化管理平臺，將管理流程和技術(shù)流程深度融合。

（2）規(guī)范和完善試驗軟件與工具：按照整機試驗能力統(tǒng)計分析方法，詳細梳理統(tǒng)計了試驗軟件和工具。對試驗測控軟件和工具進行了規(guī)范化完善，包括對測試符號統(tǒng)一、測控軟件功能統(tǒng)一、軟件備份及質(zhì)量評審、試驗工具監(jiān)控等。

（3）搭建試驗體系數(shù)字化集成平臺：依托試驗數(shù)字化管理平臺，建立以試驗業(yè)務為核心，管人、管事、管物為基礎的試驗體系管控平臺。展現(xiàn)試驗業(yè)務流程，以及各個子流程的關(guān)系，這也是試驗管理流程通過信息化實現(xiàn)的理論依據(jù)。

以確保一次把事情做對為目標，結(jié)合試驗規(guī)范和試驗大綱具體要求，完成從發(fā)動機交接、上臺、試驗準備以及試驗過程中的程序卡片、數(shù)據(jù)記錄、發(fā)動機調(diào)整與檢查結(jié)果等關(guān)鍵信息的收集與存儲。發(fā)動機試驗過程中對人、事、物的管理也集成在系統(tǒng)中。

試驗流程管理通過自動化指引與提示，規(guī)范了試驗現(xiàn)場的工作流程與操作規(guī)程，避免了低級質(zhì)量問題，極大地提升了試驗效率與質(zhì)量。

1.3 建立多系統(tǒng)協(xié)同工作體系

試驗數(shù)字化管理平臺為多個系統(tǒng)的協(xié)同工作體系，主要包含試驗數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、試驗流程管理系統(tǒng)、試驗數(shù)據(jù)回放系統(tǒng)和試驗遠程監(jiān)視系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)，同時可以與PDM、OA辦公平臺等應用系統(tǒng)協(xié)同工作。航空發(fā)動機試車臺一般建設在遠離城市中心的偏遠地帶，將現(xiàn)場試驗的試驗數(shù)據(jù)、流程信息以及視頻音頻信息實時傳遞到位于城市的設計中心，為決策人員、管理人員、設計人員實時了解試驗現(xiàn)場情況，遠程指揮、監(jiān)視、分析試驗提供了有效手段，極大提高了航空發(fā)動機整機試驗的工作效率和決策效率。

采用標準化的數(shù)據(jù)采集軟件，將整個試驗過程，包括信息收集、信息顯示和信息存儲工作通過企業(yè)網(wǎng)傳輸?shù)絺€人計算機和服務器，供廣大參試人員實時使用，實現(xiàn)了對整機試驗過程的遠程監(jiān)視，解決試驗場合偏遠、分散產(chǎn)生的數(shù)據(jù)使用障礙問題，提高數(shù)據(jù)的利用率和參試人員的工作效率。

1.4 試驗全壽命周期信息集中管理

通過試驗數(shù)字化管理平臺對發(fā)動機內(nèi)場試驗信息、外場試驗信息、試飛信息等在企業(yè)內(nèi)部統(tǒng)一集中安全的掛歷，供企業(yè)內(nèi)部所有部門和員工使用。保證試驗信息的準確性、唯一性和嚴肅性。對發(fā)動機從交接上臺到試驗后下臺全過程中所產(chǎn)生的試驗數(shù)據(jù)進行管理，包括對試驗件、試驗設備、測量儀器、試驗場地、試驗臺架、試驗輸入輸出文件等試驗資源進行分類管理，對關(guān)鍵、重要的試驗資源提供檢定校準周期設定、自動提醒、計量數(shù)據(jù)添加運維日志記錄，維護流程發(fā)起等操作。

1.5 可定制化的部門綜合管理模塊

本著可持續(xù)性發(fā)展的原則，系統(tǒng)提供了用戶定制化工具，簡單應用，無需編程基礎。系統(tǒng)從關(guān)注點、管人、管事、管物、制度、體系及系統(tǒng)管理等多個方面進行系統(tǒng)模型搭建。利用試驗數(shù)字化管理平臺的實時性、高效性、集成性、規(guī)范性及可擴展性等對部門的各方面工作內(nèi)容進行管理，引導部門基于流程驅(qū)動，對各個業(yè)務流程進行梳理、優(yōu)化，反過來助推試驗數(shù)字化管理平臺的持續(xù)性改進，實現(xiàn)管理能力的螺旋式上升。

2. 應用效果

（1）優(yōu)化試驗管理，提升試驗效率：提升試驗效率的關(guān)鍵在于試驗資源的合理調(diào)配和試驗流程的標準規(guī)范，通過整合試驗資源，梳理試驗流程，明確試驗流程關(guān)鍵節(jié)點的責、權(quán)、利，實現(xiàn)每項工作由專人負責和監(jiān)督，利用試驗數(shù)字化管理平臺嚴格落實相關(guān)工作，實現(xiàn)試驗資源網(wǎng)上調(diào)撥及審批。試驗基于流程驅(qū)動，把傳統(tǒng)被動的工作變成主動，極大的提高了試驗效率。

（2）降低試驗成本，創(chuàng)造經(jīng)濟效益：應用試驗流程管理系統(tǒng)和遠程試車監(jiān)控平臺有效的減少了試驗現(xiàn)場參加試驗人數(shù)，并且將試驗相關(guān)信息實時傳遞至相關(guān)領(lǐng)導和專家等決策人員的個人辦公系統(tǒng)中。因此試驗實際有效的參與人員反而比原來狀態(tài)的更多且更加靈活，既能增強對試驗信息實時分析的技術(shù)力量，也能給試驗決策方提供第一手資料，從而大大降低了試驗成本，顯著提升了試驗效率。

（3）系統(tǒng)實現(xiàn)了對試驗全過程信息的有效管理：涵蓋科研日志管理，試驗設備周轉(zhuǎn)保養(yǎng)管理，試驗任務管理，發(fā)動機與試驗件試車時數(shù)統(tǒng)計，發(fā)動機附件及受感部壽命統(tǒng)計，滑油光譜分析與內(nèi)窺鏡檢查等輔助試驗信息管理。發(fā)動機試驗信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)試驗管理數(shù)字化、試驗過程規(guī)范化、試驗數(shù)據(jù)使用安全化、試驗結(jié)果展現(xiàn)模板化、試驗業(yè)務實施高效化，達到了提升試驗管理能力的目的，進而促進發(fā)動機型號的研制工作的不斷深入。

3. 結(jié)束語

航空發(fā)動機試驗數(shù)字化管理平臺的應用，推動了航空發(fā)動機試驗信息化工作發(fā)展，為完善科研型號項目研制工作、提升項目研制水平、規(guī)范試驗工作流程、促進項目研制進展都起動了積極的作用。由于該試驗信息管理系統(tǒng)具有靈活方便的擴展性，為系統(tǒng)功能的動態(tài)擴展提供了可能，完全可以應用推廣到航空發(fā)動機行業(yè)內(nèi)其他廠所的試驗信息管理，發(fā)展前景廣闊。

參考文獻

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