探討飛機(jī)工藝裝備的管理技術(shù)

張琪，唐福成

（上海飛機(jī)制造有限公司，上海 201324）

在當(dāng)今國(guó)際，現(xiàn)代航空制造技術(shù)已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的標(biāo)志之一，代表了國(guó)家的科技發(fā)展程度與設(shè)計(jì)制造水平，特別是大型客機(jī)的研制，作為創(chuàng)新型國(guó)家的標(biāo)志性工程，對(duì)科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有巨大推動(dòng)作用。因飛機(jī)結(jié)構(gòu)的特殊性和制造的精準(zhǔn)性，在零件加工與部件裝配階段往往需要用到大量的專用工藝裝備。面對(duì)多而雜的工藝裝備，必須加強(qiáng)對(duì)其使用、維護(hù)與保養(yǎng)等方面的管理技術(shù)要求，否則，將直接影響飛機(jī)制造現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量安全與生產(chǎn)進(jìn)度。

1 飛機(jī)工藝裝備的作用

在制造業(yè)中，制造產(chǎn)品所用到的刀具、夾具、模具及工位器具的總稱即工藝裝備，簡(jiǎn)稱工裝。按照其使用特點(diǎn)可以分為以下兩大類：（1）通用工裝；（2）專用工裝。

飛機(jī)由于具備大尺寸、小剛度、薄壁等特殊的結(jié)構(gòu)，同時(shí)還有在制造、裝配過(guò)程中的高精度要求，因此，無(wú)論是在其研制還是批產(chǎn)過(guò)程中，必須配備大量的專用工藝裝備，正所謂“造飛機(jī)就是造工裝”。

飛機(jī)的工藝裝備是指針對(duì)特定飛機(jī)零組件、部件在制造、裝配（包括總裝）和調(diào)試（包括試飛）過(guò)程中所使用的具有定位、檢驗(yàn)、協(xié)調(diào)和測(cè)試等功能的裝備，根據(jù)使用功能，將其劃分為型架、模具、夾具、標(biāo)工、樣板、絲錐、量規(guī)、生產(chǎn)與試驗(yàn)設(shè)備等。工藝裝備不僅能夠保證飛機(jī)制造的質(zhì)量，更能顯著提高其在批量生產(chǎn)時(shí)的加工與制造效率，有效加快工位上的生產(chǎn)節(jié)拍，壓縮交付周期。除此以外，工藝裝備的使用還可以大幅降低人力工作量與人體勞動(dòng)強(qiáng)度，為一線工人減輕負(fù)擔(dān)。隨著設(shè)計(jì)理念的不斷完善和人性化工作環(huán)境的不斷推進(jìn)，工藝裝備在設(shè)計(jì)時(shí)更多地將安全放在重要位置，因此，當(dāng)前的工藝裝備在使用時(shí)，很大程度上還可以保障飛機(jī)產(chǎn)品以及現(xiàn)場(chǎng)工人的安全。

2 飛機(jī)工藝裝備管理的重要性

對(duì)于民機(jī)制造企業(yè)而言，工藝裝備是其生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中的重要一環(huán)，決定著整個(gè)生產(chǎn)鏈?zhǔn)欠衲苷＿\(yùn)行。工藝裝備用來(lái)加工制造飛機(jī)零部件、保證裝配精度、協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，其直接影響了飛機(jī)的最終制造質(zhì)量。無(wú)論是在飛機(jī)的開(kāi)發(fā)研制階段還是批產(chǎn)提速階段，都有大量的工裝參與到生產(chǎn)過(guò)程中，國(guó)內(nèi)某型號(hào)支線飛機(jī)研制與批產(chǎn)時(shí)，投入的工裝量將近3萬(wàn)。如此龐大數(shù)量的工裝在生產(chǎn)環(huán)節(jié)必須進(jìn)行妥善管理，在使用、維護(hù)與保養(yǎng)等方面的管理措施務(wù)必嚴(yán)格落實(shí)，以此保障飛機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及人員安全。因此，建立健全工藝裝備管理體系成為企業(yè)管理中重要的一部分。

3 飛機(jī)工藝裝備管理的主要特點(diǎn)

因飛機(jī)工藝裝備多而雜的特點(diǎn)，規(guī)范化工裝的使用管理流程是管理過(guò)程中的重要一環(huán)。在漫長(zhǎng)的民機(jī)發(fā)展史中，工藝裝備管理的重要性也是近年才日趨體現(xiàn)的。過(guò)去，飛機(jī)的制造過(guò)程中，受關(guān)注的主要是一些對(duì)關(guān)鍵部位有影響的或者精度要求較高的工裝，但現(xiàn)在，越來(lái)越多非關(guān)鍵部位或者精度要求較低的工裝，如工作梯、工作平臺(tái)、拖車等的使用維護(hù)管理也逐漸納入管理制度和體系中。管理人員認(rèn)識(shí)到正確使用以及有效維護(hù)各類工裝，也是生產(chǎn)制造過(guò)程中降本增效的重要手段。

在對(duì)各類飛機(jī)工藝裝備進(jìn)行管理時(shí)，主要注意以下幾個(gè)方面：完整性、功能性、有效性、安全性和美觀性。

（1）完整性。在對(duì)工裝進(jìn)行管理時(shí)，保證其完整性是基礎(chǔ)。大部分工裝從外觀即可判斷是否完整。針對(duì)帶有可拆卸件及松散件的工裝，則需要從圖紙及清單中判斷。保證工裝的完整性需要對(duì)工裝進(jìn)行分類，對(duì)一般工裝采取目視化檢查，對(duì)具有可拆卸件松散件的工裝，則需要照?qǐng)D紙或者清單檢查，確保無(wú)丟失或遺漏。

（2）功能性。在保證工裝完整性的基礎(chǔ)上，確保其功能性才是管理工作的核心。工裝的功能性要從能用、好用兩方面著手，因此，在管理過(guò)程中就要開(kāi)展定期的檢查與日常的維護(hù)，不能用的工裝及時(shí)返修，不好用的工裝在后續(xù)過(guò)程中升版優(yōu)化。

（3）有效性。對(duì)于那些需要開(kāi)展定期檢查的工裝，會(huì)根據(jù)其不同的定檢要素及在機(jī)上的不同使用部位，從技術(shù)使用角度給出不同的定期檢查周期。而工裝管理的重要內(nèi)容就是保證投入現(xiàn)場(chǎng)使用的定檢工裝始終在定檢合格后的有效周期內(nèi)，確保工裝的各項(xiàng)功能始終滿足要求。

（4）安全性。工裝管理過(guò)程中，越來(lái)越注重工裝對(duì)人、對(duì)物的安全性，主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：第一，設(shè)計(jì)輸入的時(shí)候，將操作環(huán)境、操作人員納入考慮范疇內(nèi)；第二，工人使用的時(shí)候，樹(shù)立安全意識(shí)，嚴(yán)格對(duì)照工裝使用注意事項(xiàng)規(guī)范操作；第三，后續(xù)檢查維護(hù)的過(guò)程中，準(zhǔn)確識(shí)別工裝存在的安全隱患點(diǎn)，一旦發(fā)現(xiàn)及時(shí)整改。

（5）美觀性。現(xiàn)代企業(yè)愈加重視生產(chǎn)工人的工作舒適性與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的整潔美觀性。在工裝管理的方面則強(qiáng)調(diào)工裝顏色的統(tǒng)一性，老舊工裝的部件及時(shí)更換性等，這主要體現(xiàn)在工裝的日常維護(hù)保養(yǎng)中。

4 飛機(jī)工藝裝備管理的具體措施

4.1 賦予飛機(jī)工藝裝備管理屬性

針對(duì)飛機(jī)工藝裝備的管理，首先，需要賦予其工裝號(hào)、工裝設(shè)計(jì)版次、工裝設(shè)計(jì)審批以及工裝標(biāo)識(shí)等管理屬性。以國(guó)內(nèi)某型號(hào)支線飛機(jī)為例，其工裝號(hào)由工程/工藝基本號(hào)、工裝類別代碼、順序號(hào)以及復(fù)制號(hào)，確保其型號(hào)、類別以及在服務(wù)對(duì)象中的操作順序在工裝號(hào)中即可識(shí)別出來(lái)，并且工裝號(hào)唯一。在飛機(jī)研制或批產(chǎn)的過(guò)程中，無(wú)論是由于工程更改、工藝方案變更，還是工裝設(shè)計(jì)人員自身優(yōu)化或者筆誤等現(xiàn)象，都會(huì)引起工裝設(shè)計(jì)的變更，而工裝設(shè)計(jì)版次就是控制與追溯此種變更的標(biāo)識(shí)。該型號(hào)飛機(jī)的工裝三維數(shù)模的版次變化均以“T+數(shù)字+字母”標(biāo)識(shí)。數(shù)字遞升則代表工程引起的設(shè)計(jì)更改，字母遞升則為非工程更改引起的其他變更。工裝設(shè)計(jì)審批則是從“概念-設(shè)計(jì)-發(fā)布”的環(huán)節(jié)把控。每個(gè)環(huán)節(jié)的審批者角色屬性不同。當(dāng)前的審批流程已經(jīng)大部分摒棄傳統(tǒng)的紙質(zhì)化流程，以信息化平臺(tái)上的拉卡簽名體現(xiàn)流程控制。工裝標(biāo)識(shí)即工藝裝備的“身份證”。以工裝標(biāo)牌/工裝標(biāo)識(shí)的形式對(duì)工裝的信息進(jìn)行記錄。該型號(hào)飛機(jī)的每件工裝都配有工裝標(biāo)牌/工裝標(biāo)識(shí)，同時(shí)帶有RFID（射頻識(shí)別）標(biāo)簽，現(xiàn)場(chǎng)配備RFID手持終端、USB讀寫器、RFID打印機(jī)等實(shí)現(xiàn)RFID標(biāo)簽的讀寫工作。工裝管理者通過(guò)讀取或掃描RFID標(biāo)簽，可以快速實(shí)現(xiàn)工裝的信息查詢、出入庫(kù)登記、借用管理等一系列操作，打造了RFID工裝互聯(lián)系統(tǒng)。

同時(shí)，該飛機(jī)制造企業(yè)還建立了工裝管理平臺(tái)、工裝實(shí)物資產(chǎn)管理系統(tǒng)（包含定檢模塊）以及理化計(jì)量系統(tǒng)等信息化平臺(tái)，讓工裝的管理具體到每個(gè)實(shí)物。工裝的實(shí)時(shí)狀態(tài)（包括使用中、返修中、借用中、已報(bào)廢等）在信息化平臺(tái)上一目了然，各種定檢及計(jì)量的數(shù)據(jù)也能在系統(tǒng)里一鍵獲知，為工裝的使用管理帶來(lái)了極大的便利。

賦予工裝管理屬性并且將數(shù)據(jù)信息化，借用各種不同的手段來(lái)優(yōu)化工裝的管理方式，有利于完善工裝的管理體系，推動(dòng)企業(yè)形成全面、透明、高效的工裝管理模式。

4.2 明確飛機(jī)工藝裝備功能及安全使用說(shuō)明

規(guī)范化飛機(jī)工裝功能及安全使用說(shuō)明（TFS）是工裝管理過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于某些特定的工裝，如型架、鉆模板等，在工裝的設(shè)計(jì)之初，在工裝設(shè)計(jì)人員繪制的工裝圖樣中必須包含TFS圖樣，對(duì)于其余工裝，由設(shè)計(jì)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用情況決定是否出具TFS，TFS需要明確工裝的功能和安全使用說(shuō)明。某些承重或托運(yùn)等具有的工裝，如梯架工裝、運(yùn)輸工裝及吊具工裝等，除具備TFS圖樣外，還必須制作工裝安全使用說(shuō)明的銘牌。安全使用說(shuō)明的銘牌需要對(duì)工裝使用部位、使用條件、關(guān)鍵操作、使用要點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明，并且隨工裝一起交付到使用部門。

當(dāng)工裝交付到使用部門后，需要按照工裝功能及安全使用說(shuō)明對(duì)使用人員進(jìn)行前期培訓(xùn)。在生產(chǎn)過(guò)程中，正確地操作與使用工裝，可以避免飛機(jī)產(chǎn)品的意外損傷，保障操作人員的人身安全，同時(shí)極大地延長(zhǎng)工裝的使用壽命。此外，監(jiān)管各工裝使用部門是否正確按照規(guī)范使用工裝也是管理的重要思路。某飛機(jī)制造企業(yè)的工裝制造部門負(fù)責(zé)監(jiān)督與管理，由專人以定期巡檢和不定期抽查2種方式對(duì)各工裝使用部門的工裝使用情況進(jìn)行檢查，將使用情況納入績(jī)效考核，對(duì)檢查結(jié)果進(jìn)行通報(bào)，以此促進(jìn)操作人員對(duì)工裝的正確、規(guī)范使用。

4.3 落實(shí)飛機(jī)工藝裝備定期檢查

正因?yàn)轱w機(jī)的制造要求非常高，所以對(duì)于那些大型裝配型架、檢驗(yàn)夾具、檢驗(yàn)樣板、標(biāo)工、有載荷要求的工裝、有污染試驗(yàn)要求的工裝、有精度計(jì)量要求的儀器儀表工裝等要定期進(jìn)行檢查。定期檢查的關(guān)鍵是確定工裝的定檢要素、定檢周期以及檢查內(nèi)容。

以某飛機(jī)制造企業(yè)為例，在工裝設(shè)計(jì)伊始就由設(shè)計(jì)人員從工裝技術(shù)的角度確認(rèn)初始定檢要素、定檢周期，在實(shí)物制造并檢驗(yàn)合格后納入定檢系統(tǒng)。

由于其不同的功能性，可以將定檢要素分為4大類：（1）尺寸精度類；（2）載荷試驗(yàn)類；（3）污染試驗(yàn)檢測(cè)類；（4）儀器精度計(jì)量類。

定期檢查有2種周期劃分方式：（1）日期周期。日期周期是指按照日歷日建立的一個(gè)固定時(shí)間段周期；（2）架份周期。架份周期是指根據(jù)生產(chǎn)線上的飛機(jī)生產(chǎn)架份建立的一個(gè)非固定時(shí)間段周期，工裝在檢查合格后只能被用于一個(gè)或者多個(gè)架份的產(chǎn)品。

對(duì)于定檢要素為尺寸精度類的工裝，由于其可以采用日期周期或架份周期開(kāi)展定期檢查，對(duì)于其余3種定檢要素的工裝，則均采用日期周期形式開(kāi)展定檢。

另外，對(duì)于定檢要素為尺寸精度類的工裝，工裝周期可由其在現(xiàn)場(chǎng)的使用狀況適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)工裝在多個(gè)周期檢查內(nèi)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量穩(wěn)定，則可由相關(guān)質(zhì)量人員進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果可適當(dāng)考慮延長(zhǎng)定檢周期。反之，可適當(dāng)縮短檢查周期。

而定期檢查的內(nèi)容則根據(jù)不同的定檢要素對(duì)應(yīng)具體工裝進(jìn)行編制。以尺寸精度類工裝為例，通常檢查內(nèi)容需要明確工裝是否完好，零組件是否齊全，工裝的檢查部位（整體工裝或者工裝某些具有尺寸精度要求的部位、零組件）在坐標(biāo)系中的空間位置或者尺寸對(duì)應(yīng)圖紙理論數(shù)值是否產(chǎn)生偏離等。一旦有定檢要求的工裝在定檢過(guò)程中發(fā)現(xiàn)不符合圖紙或影響功能性要求等質(zhì)量偏離問(wèn)題時(shí)，就需要協(xié)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)工藝人員、工裝設(shè)計(jì)人員及質(zhì)量人員等各方對(duì)偏離情況進(jìn)行評(píng)估處置。一旦評(píng)估為不可接受的偏離，就需要對(duì)工裝及時(shí)采取返工、返修或報(bào)廢等相應(yīng)處理措施。

4.4 做好飛機(jī)工藝裝備日常維保

飛機(jī)工裝的維護(hù)保養(yǎng)工作是保持工裝始終能用、好用的關(guān)鍵手段。飛機(jī)制造企業(yè)會(huì)根據(jù)維護(hù)保養(yǎng)的不同手段和要求劃分不同等級(jí)，通常分一級(jí)維護(hù)保養(yǎng)和二級(jí)維護(hù)保養(yǎng)。

一級(jí)維護(hù)保養(yǎng)是指由工裝使用者或庫(kù)房管理者自行對(duì)現(xiàn)場(chǎng)或庫(kù)房所有工裝進(jìn)行的目視檢查、去銹涂油及清潔等日常工作。重點(diǎn)發(fā)現(xiàn)工裝零組件的可見(jiàn)缺失、銹蝕、潤(rùn)滑不暢，標(biāo)牌缺失、標(biāo)牌污損、電氣線路損傷、液壓氣路泄露及安全隱患等常規(guī)問(wèn)題。工裝的二級(jí)維護(hù)保養(yǎng)則是指為減少工裝故障率，延長(zhǎng)工裝使用壽命而對(duì)狀態(tài)良好的工裝進(jìn)行的一些預(yù)防性維護(hù)工作。二級(jí)維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)要求相對(duì)較高，重點(diǎn)是按工裝圖樣的具體要求對(duì)工裝進(jìn)行完好性檢查、電子電氣類通電測(cè)試、滑動(dòng)部件順暢性檢測(cè)、特殊元器件的修復(fù)更換及安全隱患消除等技術(shù)性工作。一級(jí)維護(hù)保養(yǎng)由工裝使用者自行發(fā)起，而二級(jí)維護(hù)保養(yǎng)則是由工裝設(shè)計(jì)者確定的，某些情況下，二級(jí)維護(hù)保養(yǎng)甚至可以納入工裝的定期檢查中。

在維護(hù)保養(yǎng)的過(guò)程中，重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面：（1）維護(hù)保養(yǎng)清冊(cè)的建立；（2）維護(hù)保養(yǎng)記錄的填寫；（3）維護(hù)保養(yǎng)周期的確立；（4）維護(hù)保養(yǎng)方法的落實(shí)；（5）維護(hù)保養(yǎng)責(zé)任的監(jiān)督；（6）改進(jìn)意見(jiàn)的及時(shí)反饋。

除此以外，加強(qiáng)工裝備品備件的管理也是維護(hù)保養(yǎng)的重要內(nèi)容。大型飛機(jī)制造企業(yè)為了防止出現(xiàn)缺件情況，通常會(huì)購(gòu)置大量備品備件，但是備品備件的長(zhǎng)期存儲(chǔ)無(wú)疑會(huì)為其質(zhì)量問(wèn)題帶來(lái)威脅。備品備件的管理也成為工裝管理過(guò)程中的重要課題。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)備品備件的分類存放、出入庫(kù)管理、合理儲(chǔ)備量計(jì)算、適宜環(huán)境存放、質(zhì)量檢查以及存放過(guò)程中的維護(hù)保養(yǎng)等都是管理者需要考慮的問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上，飛機(jī)工藝裝備的管理是保證飛機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)制造效率、保障操作人員安全的重要工作，也是實(shí)現(xiàn)企業(yè)降本增效的重要組成部分。在大型飛機(jī)制造企業(yè)中，需要有專人承擔(dān)工裝管理的職責(zé)，負(fù)責(zé)信息傳遞、問(wèn)題處理以及考核監(jiān)管等一系列工作，各工裝使用車間也要積極配合此項(xiàng)工作。同時(shí)，為了適應(yīng)“更快捷”“更高效”的要求，優(yōu)化企業(yè)的管理流程，加強(qiáng)企業(yè)的管理水平，要促進(jìn)工藝裝備的管理不斷走向數(shù)字化與信息化。