科研試飛機務維修精益化管理探索

張洪偉/中國飛行試驗研究院

1 精益化理念

精益化是一種追求“0”浪費的生產(chǎn)理念，超越了具體的模式。精益化管理是一種以最大限度減少管理所占用資源和降低管理成本為主要目標的管理思想。通過全面梳理、分析、優(yōu)化工作流程，實現(xiàn)管理過程中時間、空間、人力等資源的節(jié)約，從而實現(xiàn)源頭改善、本質改善。

2 試飛機務維修的精益化管理策略

試飛機務維修是確保試驗機技術狀態(tài)達到良好可飛狀態(tài)工作的總稱，機務維修工作通?？梢苑譃槎ㄖ芷诰S修、故障排除、技術貫改、專項試驗等四類?？茖W有效組織的機務維修工作可使試驗機在一定周期內達到可持續(xù)飛行的狀態(tài)，從而具備較高的完好率和出勤率。為實現(xiàn)這一目標，機務維修必須從維修計劃編制、任務組織實施，到維修保障資源調配等多方面進行精益化管理，減少維修等待時間、縮短資源調配周期、調整維修實施策略、優(yōu)化維修項目流程，高效組織機務維修工作，縮短試驗機不可飛時間。

2.1 定周期維修工作的精益化管理

定周期維修是內容和周期已知的維修項目，具備維修內容明確、資源需求清晰、可熟練開展等特點。因此，定周期維修的精益化管理重點是維修工作包設計、保障資源準備以及維修計劃編制。針對定周期維修工作，管理者需要與型號系統(tǒng)和調度系統(tǒng)進行溝通，一方面了解型號任務的節(jié)點計劃，針對性設計長周期維修工作的執(zhí)行時機；另一方面與型號、調度一起編制周計劃，充分估計受飛機/發(fā)動機工作時間、飛行架次、日歷時間等條件控制的定周期工作及有壽件，合理策劃周計劃，并在周計劃基礎上穿插開展短周期維護工作。同時，針對定周期維修工作，管理者要提前策劃技術條件、設備資源、成品備件，包括人員能力等諸方面的到位情況，確保各項工作能夠按照既定節(jié)點實施。

梳理分析科研階段試驗機的特點，由于飛機及機載成品技術狀態(tài)還在設計、考核、迭代中，故短周期控制項目偏多，這給飛機的完好率和出動率帶來不利的影響。針對短周期維修，可以按所需時間周期分為0.5 天以內、1 ～2 天、3 天以上。通常0.5 天以內的工作可結合飛行前后進行，確保試驗機持續(xù)可飛。1 ～2 天的工作需靈活安排執(zhí)行時機，充分考慮工作周期的上下限，利用停飛、雨天、排故等時機進行安排，確保不占用計劃飛行天數(shù)。3 天以上的工作通常需協(xié)調專門的時間，并制定專項的工作計劃。

在科研試飛階段，長周期維修工作由于涉及的工作項目繁多，資源需求較大，再加之存在部分機載成品離位、返廠檢查等不可控因素影響，往往與計劃之間存在偏離。因此，長周期維修工作更需要采取精益化管理措施，并配以PDCA（計劃Plan、執(zhí)行Do、檢查Check、調整Action）的管理理念實施控制，以達到計劃與實施的一致性。

由于長周期維修項目實施比較復雜，因此要做好工作策劃，以計劃為牽引，并配合機械師項目責任制，以精細化管理實現(xiàn)長周期維修工作的持續(xù)優(yōu)化和定檢工作質量的持續(xù)提升。工作計劃編制要基于長周期維修工作項目分解，建立工作包，并按照機務維修流程梳理各工作包的串并行關系，明確各項工作開展的前置條件、保障資源及潛在風險。同時，依據(jù)工作包的技術指標開展所需專業(yè)技術人員、備件、耗材、設備、工具等的梳理和準備，并按照工作包技術狀態(tài)進行項目執(zhí)行所需時間的周期測定，明確工作時限。計劃要素梳理完成后，應按照維修作業(yè)流程編制長周期維修計劃實施控制圖?？刂茍D按照工作包縱軸、時間橫軸進行設計，并清晰關聯(lián)工作包各要素。

長周期維修項目實施過程中，以機械師為項目責任人的機組要基于現(xiàn)場維修計劃實施控制圖每天開展計劃實施的節(jié)點考核，重點是利用機組班前會進行當日工作內容的再明確、日完成工作的確認、未完成工作原因的分析和調整設計。在這個過程中，管理者要及時收集來自機組執(zhí)行過程的變更信息以及存在的問題，分析其中的原因，做好優(yōu)化改進的準備。

在初次計劃編制及實施后，管理者應組織進行技術總結，梳理長周期維修項目過程管控中發(fā)現(xiàn)的問題，并及時修訂原有工作計劃，使其更契合實際執(zhí)行狀態(tài)，最終形成固化的長周期維修工作計劃。

2.2 故障排除工作的精益化管理

故障對于科研飛機來說是比較常見的，由于飛機還處于設計迭代過程，通常故障率較高，這成為影響科研試飛效率的一個重要因素。在實際機務維修工作中，經(jīng)常會遇到無圖紙、無備件、無方法等各種排故問題，導致故障不能及時排除，飛機完好率下降。因此，管理者應重點考慮故障排除的精益化。

故障發(fā)生后，作為管理者應首先組建以具備故障排除能力的人員為核心的排故團隊，進行必要的信息查閱和技術分析；同時考慮備件、檢查設備、輔助梯架、資料文件等故障排除資源；在圖紙等技術狀態(tài)信息不全的情況下，主動協(xié)調主機所提供必要的技術支持。這三方面工作需要同步開展，特別是飛行階段發(fā)生的故障，現(xiàn)場管理者要具備全面協(xié)調的意識，給機組排故提供強有力的資源支持，縮短排故時間，支持上級決策。

面對復雜故障，要組建排故技術小組，基于系統(tǒng)原理、故障現(xiàn)象、飛參數(shù)據(jù)、檢查情況等形成故障樹，研討排故方案，建立可實施驗證的檢查方法。同時，要善于深入分析，多建立幾種排故驗證檢查方法，以便于故障定位。

在故障排除工作的精益化管理中，除了故障本身的快速排除外，管理者還應重點關注兩個方面的問題。一是故障信息的共享，即當故障排除后應做好故障的排除總結工作，既要做技術總結還要做管理總結，并實現(xiàn)廣而告之，讓更多的機務人員獲取排故信息。這是實現(xiàn)精益化管理的輔助策略。二是培養(yǎng)具備自主排故能力的人員，在團隊中識別出那些具備扎實的專業(yè)素養(yǎng)并善于進行理論分析和機上實施專項檢查測試的人員，定期開展技術研討、組織赴專業(yè)廠所學習、參與更多故障排除過程等，使其具備更強的自主排故能力。這是核心策略。

2.3 技術貫改工作的精益化管理

科研試飛階段技術貫改是最常見的工作，而且大量的技術貫改涉及飛機技術狀態(tài)迭代，很多時候需要飛機停飛，拆除大量機載設備及結構件，再加之貫改中存在的諸如故障、變更等不確定性因素，使得技術貫改經(jīng)常成為影響飛機恢復狀態(tài)參加飛行的障礙。因此，科學合理地進行技術貫改工作組織，是實現(xiàn)精益化維修的重要一環(huán)。

技術貫改按照執(zhí)行時機一般可分為立即執(zhí)行、節(jié)點執(zhí)行、擇機執(zhí)行。對于要求立即執(zhí)行的項目，飛機必須停飛，并按照規(guī)定的要求調配資源，組織貫改。對于要求按節(jié)點執(zhí)行的項目，要按照飛機承擔的任務節(jié)點提前準備資源，節(jié)點任務前條件具備便可隨時開展。擇機執(zhí)行的項目可根據(jù)實際任務進展，并評估實施周期和技術復雜度，自主選擇執(zhí)行時機。

為使技術貫改所占用時間最小化，管理者應充分考慮貫改周期，并結合機務維修工作特點，最大化利用飛行后、定周期過程、計劃性停飛、不可飛天氣等時機安排單一技術貫改和組合技術貫改工作的實施，以不占用飛機的可飛狀態(tài)為目標開展工作。貫改工作前，管理者應根據(jù)技術輸入文件確認貫改所需的飛機技術條件、軟件/備件/耗材、執(zhí)行人員及設備、維修工卡、驗證檢查技術條件等的到位情況，并結合飛機實際狀態(tài)及任務特點，按照要求的時限組織技術貫改實施。對于集中技術貫改，管理者應組織梳理飛機技術狀態(tài)，并協(xié)同主機廠所聯(lián)動設計策劃貫改工作計劃，按照“項目+工作包”的模式建立貫改魚骨圖，有效串通貫改工作的先后及串并行關系，減少和避免因計劃安排不合理或資源等待等不利因素的影響。

2.4 專項試驗工作的精益化管理

專項試驗作為科研試飛過程的重要驗證流程，由于其具有的新技術、新方法、新要求等特點，往往技術復雜、流程煩瑣，對試驗場地、保障資源等的需求和占用較大。因此，專項試驗工作的精益化管理對試驗組織、實施周期、質量安全等都將發(fā)揮積極作用。

專項試驗任務開展前，管理者應按照《試驗任務書》梳理參與試驗的飛機技術狀態(tài)，明確技術差異，策劃補充完善技術狀態(tài)流程；梳理試驗所需地面保障設備、資源及人員技術條件，明確自主保障和外協(xié)需求責任分工，策劃補充調配時間節(jié)點；梳理試驗操作流程，并納入試驗相關機務維修工作項目，組織編制《地面試驗操作卡》；梳理試驗過程維修及操作風險，按體系要求組織開展危險源識別活動，策劃風險管控措施；組織開展專項試驗實施前培訓，讓試驗參與者熟悉試驗流程及質量安全管控措施。特殊地面試驗還應編制試驗方案，以方案明確技術狀態(tài)、保障資源、試驗流程、安全風險等管控要求。專項試驗實施前項目責任人要按照對應的表單落實試驗準備情況，確保按計劃節(jié)點到位。試驗開始后，要加強現(xiàn)場試驗程序管控，偏離或故障要有現(xiàn)場決策機制，確保試驗按計劃實施。試驗后要做好技術及管理總結，發(fā)現(xiàn)問題改進流程。

2.5 多項目工作融合的精益化管理

在實際的科研試飛保障過程中，定周期維修、故障排除、技術貫改、專項試驗等工作經(jīng)常是齊頭并進、交錯開展。單一的精益化管理策略在面對復雜場景時會存在一些問題或壁壘。因此，要開展多項目工作融合的精益化管理探索，以抓機務維修地面工作質量安全效率提升為切入點促進飛機完好率和任務完成率。

多項目工作融合由于涉及工作內容繁多、流程復雜，還存在工作周期長、涉及配合單位多等不可控因素，精益化管理實現(xiàn)較為復雜。因此，管理者要充分借用現(xiàn)代管理工具，以AOS管理方法，配合WBS 流程分解，以魚骨圖、甘特圖等形式進行多項目工作融和的流程及實施控制。

簡單的多項目融合要充分考慮流程合并，比如發(fā)動機專項試驗可結合發(fā)動機定檢試車程序通過流程疊加實現(xiàn)，起落架相關貫改可結合起落架系統(tǒng)定檢工作實施，減少機組頂升飛機及收放工作的風險。復雜的多項目融合要借鑒長周期工作管控，做好多項目任務規(guī)劃，以“工作計劃、定周期工作項目清單、技術更改清單、維修卡清單、備件/耗材清單、保障設備清單”為前置牽引，做好融合工作項目分解，建立融合工作包，按流程梳理各工作包的串并行關系，明確各項工作開展的前置條件、保障資源及潛在風險。按照工作包技術狀態(tài)進行項目執(zhí)行所需時間的周期測定，明確工作時限，并基于機務維修工作主軸建立融合工作甘特圖，實施現(xiàn)場可視化控制。

3 機務維修發(fā)展理念探索

常規(guī)的機務維修工作流程，所有的地面工作均指向按時參加飛行，并完成既定的飛行科目，這是一個由地面到空中的過程。隨著飛機維修保障技術的跨越式發(fā)展，從地面到空中的過程能夠挖掘的維修效率提升空間越來越小。因此，要主動探索基于新技術條件下的空中到地面的前伸性維修保障技術研究。

從空中到地面，這是將試驗機機務維修前伸到飛行過程，通過飛行中實時監(jiān)控的試驗機狀態(tài)信息對其健康狀態(tài)進行分析評估，針對其出現(xiàn)的故障在試驗機未落地前就開展故障分析定位和備件資源準備。當試驗機返回后，可根據(jù)前期準備快速開展排故和技術狀態(tài)恢復工作，從而提高飛行計劃完成率和出勤率。當然，要實現(xiàn)這樣的目標，一方面需要將實時監(jiān)控的試驗機狀態(tài)信息及時地傳遞給機務維修人員，以便開展故障分析或趨勢判斷；另一方面，需要機務維修人員對試驗機狀態(tài)參數(shù)具備鑒別能力，并能結合任務特點做出客觀性評價。

3.1 故障狀態(tài)信息的前伸策略

要實現(xiàn)對正在空中飛行的飛機技術狀態(tài)的監(jiān)控，識別出有用的維修前置信息，就需要借助先進的飛機狀態(tài)信息實時監(jiān)控系統(tǒng)。目前國內這方面技術主要有兩種，一種是在飛機上加裝專用的測試系統(tǒng)，并通過遙測轉發(fā)給地面的監(jiān)控中心，實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的復原及顯示。另一種是借助飛機自身開發(fā)的嵌入式訓練系統(tǒng)，并通過無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛娴臋C務維修中心，實現(xiàn)飛機技術狀態(tài)參數(shù)的實時監(jiān)控?？蒲性囷w階段因嵌訓系統(tǒng)天線被遙測天線占用，故監(jiān)控主要依靠空地數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)（A/GDAS），而它主要用于試飛員及課題使用。因此，鑒于現(xiàn)狀分析，要實現(xiàn)機務維修人員對故障狀態(tài)信息的前伸，就需要類比部隊嵌訓模式在起飛線機務休息室設置飛機實時監(jiān)控平臺，以便機務人員放飛后能夠實時監(jiān)控飛機的技術狀態(tài)參數(shù)，一方面關注參數(shù)的趨勢變化，一方面關注系統(tǒng)狀態(tài)信息。同時，由于現(xiàn)場機組各專業(yè)人員齊整，能夠開展專業(yè)協(xié)同分析和討論，為確認故障提供有利條件。另外，為有效開展技術狀態(tài)監(jiān)控，應組織識別關鍵監(jiān)控參數(shù)，建立監(jiān)控制度和流程，形成會商機制，以便發(fā)揮實時監(jiān)控平臺的優(yōu)勢。

3.2 基于狀態(tài)信息的故障處理策略

接收到飛機故障狀態(tài)信息后，機務現(xiàn)場負責人應立即啟動故障處理程序，組織專業(yè)人員核對故障狀態(tài)信息，通過多維度實時數(shù)據(jù)判讀和分析，明確故障的大概率原因；組織機組人員準備故障處理所需的工具、設備、梯架；協(xié)調成品保障人員落實備件及軟硬件狀態(tài)，并同步由質控人員查閱可供串換的備件資源，確認后及時將備件準備到飛行現(xiàn)場；安排質控人員準備故障處理所需的文件及卡片。這些工作要在飛機落地回收前準備到位，以此改變原有的飛機滑回停車后再確認飛機狀態(tài)、看數(shù)據(jù)、分析故障的模式，從而將故障處理前伸到飛行過程，實現(xiàn)再次出動過程的快速排故。

4 總結

機務維修精益化是以管理優(yōu)先為目標而開展的系統(tǒng)化維修策略設計，力求通過先進的管理理念和高效的管理工具，并結合機務維修工作流程實際，做好維修工作的策劃和組織，實現(xiàn)對地面維修時間及效率的管控，提高飛機的出勤率。