高端集成設(shè)備自主維保能力快速構(gòu)建方法

李 峰，包 婧

（1.江西洪都商用飛機股份有限公司，江西南昌 330096；2.江西洪都航空工業(yè)股份有限公司，江西南昌 330096）

0 引言

制造企業(yè)在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化大步推進的趨勢下，各式各樣的高端集成設(shè)備在制造企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)中迅速興起，逐漸形成人員操控機器作業(yè)替代人工直接具體作業(yè)的格局。高端集成設(shè)備具有“專精特新”的固有屬性，是多專業(yè)、高精度、特點化、新技術(shù)的高度融合集成體，航空產(chǎn)品是多專業(yè)高度集成的系統(tǒng)協(xié)同工程，因此對高端集成設(shè)備的功能性、高精度及穩(wěn)定性有著較為嚴苛的要求。除此以外還要考慮高端集成設(shè)備使用操作的便利性、設(shè)備引進的性價比、產(chǎn)品制造效率等多種因素。

在飛機研制生產(chǎn)過程中需要使用大量高端集成設(shè)備保證產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)效益，例如在金屬零件加工中使用的多自由度精密數(shù)控機床，復合材料加工與成型使用的水切割設(shè)備、鋪絲機、鋪帶機，鈑金成型使用的蒙皮鏡像銑、輥彎拉伸成型、超塑成型設(shè)備等，特殊工藝處理的真空爐、熱壓罐、陽極氧化表面處理設(shè)備；在裝配作業(yè)使用的自動制孔鉚接設(shè)備、工業(yè)機器人，大尺寸部件對接系統(tǒng)以及用于測試計量的三坐標測量儀、激光跟蹤儀、經(jīng)緯儀、激光掃描儀器等均屬于高端集成設(shè)備的范疇，尤其是根據(jù)產(chǎn)品制造工藝需求研制的非標準化定制設(shè)備，綜合了產(chǎn)品特征、制造工藝、設(shè)備技術(shù)等要素于一體，需要維保人員不僅要精通設(shè)備專業(yè)相關(guān)技術(shù)，還需要了解生產(chǎn)制造工藝、熟悉設(shè)備操作技能方法、知曉生產(chǎn)管理流程等多方面綜合知識，因此，高端集成設(shè)備維護保障是一門多專業(yè)技術(shù)、技能綜合運用的工作，全面系統(tǒng)高質(zhì)量的維保能力建設(shè)需要長期不斷的積累迭代。

1 高端集成設(shè)備維?，F(xiàn)狀與對策

目前，高端集成設(shè)備在自主維保能力建設(shè)上，相對高端集成設(shè)備的引進速率已有所滯后，不同程度地存在著重引進使用而輕維保能力建設(shè)的問題。在高端設(shè)備正常使用時忽視維保能力跟進建設(shè)，在設(shè)備出現(xiàn)故障時自身往往不具備快速高效排故修復的能力，需要依靠外委力量。外委維修需要遵守相關(guān)的工作規(guī)則流程，且外委隊伍進場后依然需要對設(shè)備特點、工藝技術(shù)以及故障表現(xiàn)進行一段時間熟悉。尤其是國外進口高端集成化設(shè)備，受自身基礎(chǔ)維保能力限制、供應(yīng)廠商關(guān)鍵核心技術(shù)保護、外界環(huán)境經(jīng)濟貿(mào)易壁壘等多因素影響，很大程度上依賴設(shè)備廠家或第三方開展設(shè)備維保、改造工作，特別是在疫情全球蔓延和國際局勢不穩(wěn)定的情況下，高端集成設(shè)備維保時常因維保工程人員不能如期到位、故障更換器件缺少貨源、時局形勢突發(fā)變故牽連等因素而處于被動應(yīng)對狀態(tài)。高端集成設(shè)備故障對產(chǎn)品均衡生產(chǎn)交付、維修成效、維修費用和使用風險帶來極大挑戰(zhàn)。

自主維保能力跟進建設(shè)應(yīng)當與設(shè)備引進使用置于同等重要位置，是產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、高效、如期交付的重要前提保障，應(yīng)力爭做到同時規(guī)劃、同時設(shè)計、同時實施、同時提升。自主化維保是實現(xiàn)設(shè)備低成本、高效率、高產(chǎn)出、可挖潛的發(fā)揮設(shè)備高效益的重要舉措，是能夠自主管理相關(guān)設(shè)備、人員、零備件及維修技術(shù)的系統(tǒng)保障，有益于設(shè)備維保技術(shù)和管理經(jīng)驗固化沉淀，對設(shè)備健康狀態(tài)與使用壽命進行實時掌握和準確預測，實現(xiàn)零停機、零事故、零廢品、零速度損失目的的得力手段[1]，可延長高端集成設(shè)備創(chuàng)效增收的紅利時間，對于多品種、小批量產(chǎn)品特點的航空制造企業(yè)非常有意義。從航空制造企業(yè)產(chǎn)品制造特點出發(fā)，圍繞航空制造所需要的高端集成設(shè)備自主維保能力現(xiàn)狀[2]，結(jié)合生產(chǎn)制造的實際期望，對高端集成設(shè)備自主維保能力快速構(gòu)建的策略方法從設(shè)備需求、設(shè)備管理及設(shè)備技術(shù)等方面進行闡述。

2 高端集成設(shè)備自主維保能力快速構(gòu)建方法

2.1 提出恰當準確的設(shè)備需求

（1）設(shè)備需求是設(shè)備引置的關(guān)鍵性輸入，對設(shè)備的功能、產(chǎn)能、性能以及工序提出用戶的詳細需求，因此在提出設(shè)備需求方面，用戶方要有清晰的目標和定位，對設(shè)備要完成的工作事項、關(guān)鍵衡量指標及實現(xiàn)方式、方法要有初期的研判和引導，組織產(chǎn)品設(shè)計、工藝技術(shù)、設(shè)備維保及操作使用等相關(guān)人員進行充分的前期可行性論證，在滿足當下需要的前提下，結(jié)合未來發(fā)展趨勢可適度考慮功能兼容性擴展，達成一致需求后形成準確的設(shè)備需求意見書。

（2）在設(shè)備引置前期開展必要的調(diào)研討論，各潛在的設(shè)備研制意向單位或該類型設(shè)備已使用單位出于對設(shè)備需求的理解偏差、自身研制能力優(yōu)勢、研制經(jīng)濟效益、市場競爭考量等多角度側(cè)重點不同，對設(shè)備初期需求意見會提出多方面的建議，需要設(shè)備用戶方認真總結(jié)提煉，堅定設(shè)備引置的初衷原則，有能力對意向供應(yīng)商的建議進行辨別分析，選擇有助于完善原需求的建議，舍棄偏離中心定位的需求，將設(shè)備需求進一步精準細化。

（3）設(shè)備需求配置在滿足生產(chǎn)要求的同時，需要在進口與國產(chǎn)、大品牌與小眾化、成熟常用型與陌生新產(chǎn)品之間綜合平衡，提高高端集成設(shè)備性價比，關(guān)鍵技術(shù)與重要器件要使用久經(jīng)市場檢驗的產(chǎn)品，便于后期的使用和維保，摒棄一味追求時尚的技術(shù)前沿概念或者功能全面，而削弱設(shè)備引置的本質(zhì)需求和主要目的錯誤思想，多功能復雜集成設(shè)備研制開發(fā)難度大、周期長，不確定技術(shù)風險多，設(shè)備的整體穩(wěn)定性會隨著設(shè)備復雜系數(shù)的提高而降低，在實際生產(chǎn)作業(yè)時，一臺設(shè)備只需完成既定的工序功能，冗余功能大多是閑置資源或較少使用，造成設(shè)備的成本費用居高不下，設(shè)備故障維保難度呈倍數(shù)增大。

（4）大型復雜非標的高端集成設(shè)備往往需要多家技術(shù)機構(gòu)組成聯(lián)合體進行攻關(guān)研制，高端集成設(shè)備總供應(yīng)商的整體能力和優(yōu)劣勢也是設(shè)備引置時需要用戶高度關(guān)注的重要一極，需要根據(jù)引置設(shè)備的特征屬性要求對設(shè)備總供應(yīng)商的技術(shù)特長、行業(yè)影響力、從業(yè)背景、售后服務(wù)等多角度進行研究分析。在不違背法律法規(guī)的前提下，對總供應(yīng)商提出承接該設(shè)備研制的門檻要求和專項指標條件，對聯(lián)合體的成員實力進行框架范圍約束，站在設(shè)備用戶是設(shè)備質(zhì)量最終直接作用對象的高度上，參與到設(shè)備研制的全過程監(jiān)控中。對于不利的情形及時作出調(diào)整和應(yīng)對策略，規(guī)避設(shè)備研制過程中的設(shè)計缺陷、攻關(guān)技術(shù)驗證不充分、聯(lián)合體合作關(guān)系變故等各類不利因素對設(shè)備交付使用造成影響，打亂設(shè)備用戶方自身的產(chǎn)品研制交付計劃，杜絕將設(shè)備硬傷不足帶到使用過程中、后期憑借維保力量進行治標改良勉強維持使用的情況發(fā)生。

2.2 構(gòu)建協(xié)同高效的設(shè)備管理體系

（1）在設(shè)備管理制度方面，建立以設(shè)備基本管理制度為綱，專項規(guī)程文件為要的設(shè)備管理體系，基本管理制度明確設(shè)備全生命周期運行管理的規(guī)范要素和具體流程，專項規(guī)程文件重點圍繞設(shè)備的獨具特點進行靶向指導和精準約束，推行TPM（Total Productive Maintenance，全員生產(chǎn)維修管理），并將其納入AOS（AVIC Operation System，航空工業(yè)運營管理體系）管理體系，將設(shè)備維修管理業(yè)務(wù)流程化、現(xiàn)場看板表格化、三級保養(yǎng)分類模式化[3]、設(shè)備狀態(tài)建檔立卡化，以現(xiàn)場6S 管理手段為重要基礎(chǔ)支撐，以點檢、巡查和維保為中心的形式將設(shè)備管理措施落實到位，實現(xiàn)設(shè)備管理有遵循依據(jù)，日常維護保養(yǎng)規(guī)范準確，設(shè)備故障表征及時捕捉，設(shè)備故障修復全面完好，形成高端集成設(shè)備全生命周期狀態(tài)可監(jiān)控、能追溯、有預判、善兜底的管理方式。

（2）在設(shè)備維保機構(gòu)建設(shè)上，組建有年齡梯隊和專業(yè)分工的團隊結(jié)構(gòu)，按照設(shè)備類型實行設(shè)備管理承包制，負責分管設(shè)備的日常管理協(xié)調(diào)、維修維保的牽頭組織、參與需求引置或技術(shù)改造論證以及草擬設(shè)備租賃、售賣、報廢處置分析意見等全面工作，在專業(yè)技術(shù)上按照劃定的主攻方向縱向深耕，形成維保能力建設(shè)整體框架齊全穩(wěn)固的團隊，打造一專多能的復合型維保人才的雛形[4]。工作中采取“平時在建、用時在戰(zhàn)”的思路，在日常工作中通過內(nèi)訓外培、學習交流、實訓實戰(zhàn)等方式注重能力總結(jié)、傳承和創(chuàng)新，在設(shè)備維保時刻以能夠機動快速反應(yīng)、精準鎖定故障、有效排故修復為首責，以設(shè)備分管人員牽頭總負責，專業(yè)技術(shù)人員按需配備的模式迅速組成專項工作隊，投入到專項任務(wù)工作中。

（3）在自主維保能力建設(shè)的條件保障上，配備有維保工具、儀器儀表及備用零配件，在重要且稀缺、訂貨周期長、采購有限制的關(guān)重器件上建有警戒“預備庫存”，聯(lián)合設(shè)備廠商、代理機構(gòu)、社會資源形成備用資源共享總庫，作為設(shè)備故障快速恢復使用的物資保障。對于個別難以籌備的器件，組織開展研制或?qū)で筇娲贰?/p>

2.3 鑒別高效得力的技術(shù)能力形成路徑

（1）高端集成設(shè)備是機械、電氣、液壓、氣動、光電技術(shù)一體化的綜合體，涵蓋計算機系統(tǒng)、自動控制、機械構(gòu)造等主要專業(yè)技術(shù)，輔以傳輸通信、傳感檢測、視覺識別等手段實現(xiàn)既定功能實時穩(wěn)定全閉環(huán)監(jiān)測控制。高端集成設(shè)備投入生產(chǎn)穩(wěn)定使用后，主要以數(shù)控系統(tǒng)故障、電氣系統(tǒng)故障和機械系統(tǒng)故障為主要呈現(xiàn)形式。數(shù)控系統(tǒng)對設(shè)備本機進行控制，是產(chǎn)品制造類設(shè)備零件加工精度、速度和效率的重要保障，主要通過DNS 技術(shù)獲取；電氣系統(tǒng)是以PLC 技術(shù)為特征的機床外圍部件控制，大多基于OPC 通信技術(shù)實現(xiàn)；機械系統(tǒng)主要是運用監(jiān)測器件、測量工具、產(chǎn)品質(zhì)量等綜合數(shù)據(jù)對機械性能特征進行評估[5]，通信、檢測及視覺系統(tǒng)主要借助設(shè)備報警提示和現(xiàn)場排除實現(xiàn)故障定位。自主維保能力建設(shè)需要針對現(xiàn)有設(shè)備常用技術(shù)功能，羅列出維保能力構(gòu)建必備的專業(yè)素養(yǎng)和基本技能清單，在羅列清單的基礎(chǔ)上按輕重緩急，有步驟地加強培育。

（2）在高端集成設(shè)備自主維保技術(shù)能力建設(shè)上，維保技術(shù)人員需要從早期需求介入，抓住安裝調(diào)試與生產(chǎn)試用的黃金期，全程跟蹤咨詢學習，循環(huán)驗證設(shè)備的使用功能、精度范圍及運行穩(wěn)定性，盡可能多地暴露設(shè)備存在的潛在問題，消除硬性故障和規(guī)避隱形風險，掌握設(shè)備工程師設(shè)備調(diào)試和故障排除的思路方法。重視基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的積累統(tǒng)計，通過設(shè)備功能驗證、實現(xiàn)手段比對、生產(chǎn)試用調(diào)試等多階段反復學習，掌握設(shè)備的規(guī)律習性。對后續(xù)開展設(shè)備維保維修是不可或缺的寶貴資源，錯過技術(shù)能力成長的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要時期，后期不容易對設(shè)備快速形成全面直觀的概括性認識，大多將是事倍功半和一知半解的效果。

（3）設(shè)備自主維護必須向著多面手的方向發(fā)力，同時更要把握維保能力的定位度。其有別于設(shè)備研發(fā)對理論知識的依賴，也不同于一般性簡單重復的服務(wù)保障，高端集成設(shè)備的自主維保能力更傾向于技術(shù)、技能的應(yīng)用實踐，在專業(yè)顆粒度細分和理論鉆研上依據(jù)需要量力而行，總體上理解設(shè)備原理和工藝需求、掌握操作技能方法、了解設(shè)備特征習性即可以開展相應(yīng)的維保工作。與設(shè)備供應(yīng)商和代理商建立良好互信關(guān)系，充分借助供應(yīng)商和代理商能力優(yōu)勢和優(yōu)質(zhì)資源，在技術(shù)咨詢服務(wù)和零配件調(diào)配方面獲得支持。

3 結(jié)束語

高端集成設(shè)備自主維保能力建設(shè)是長期系統(tǒng)工程，在建設(shè)策略方法上需要適時迭代更新，植入先進管理理念，在技術(shù)能力上需要推陳出新，緊跟高端集成設(shè)備技術(shù)發(fā)展趨勢，在具體事項實施上清晰需求定位，將功能需求合理轉(zhuǎn)化為設(shè)備標準參數(shù)，設(shè)備研制、調(diào)試、使用全生命周期跟蹤規(guī)范管理，可借助信息化管理技術(shù)手段實時獲取設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)分析設(shè)備結(jié)構(gòu)、功能與特性的變化，在維保實踐中甄別關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)重器件并將該項能力建設(shè)引向深入，在政策支持和條件保障上給予傾斜，激發(fā)設(shè)備自主維保人員的內(nèi)生動力，逐步達到高端集成設(shè)備實現(xiàn)高質(zhì)量水平自主維保的目的，在維保能力穩(wěn)固的基礎(chǔ)上向技術(shù)改造和設(shè)備研制的軌道發(fā)展。