技術狀態管理在航空發動機中的應用

宋柳麗+梁海濤+黃耀宇

摘 要：為加強航空發動機研制的過程控制，提高產品質量，該文對國內發動機研制的技術狀態管理現狀進行分析，并在工程實踐經驗的基礎上，參照美國技術狀態管理手冊等標準指出了在發動機型號研制、生產和使用過程中技術狀態標識、技術狀態控制、技術狀態記實、技術狀態審核工作的具體實施內容以及需要重點關注的工作， 為后續發動機研制及其他系統工程領域開展技術狀態管理工作提供參考。

關鍵詞：技術狀態管理 標識 控制 記實 審核

中圖分類號：TP301 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）08（c）-0173-02

Configuration managements application in aero-engine development

SONG Liu li LIANG hai tao HUANG yao yu

（AVIC Shenyang Engine Design and Research Institute， Shengyang 110015， China）

Abstract： The origin and evolution status of configuration management were introduced in this paper for control of process in the engine development program and improve quality of product. Based on experience of engineering practice and the standards of Configuration Control Manual of U.S.， this paper also indicated the main work and important contents of configuration management identification， control， status accounting， and audit during the design， production and use of aero-engine to supply references to development of engine.

Key words：Configuration management Identification Control Accounting Audit

技術狀態管理是復雜武器系統研制過程的產物，隨著航空航天以及武器系統向高精尖方向發展，產品越來越復雜，簡單的管理手段已不能滿足需求，這就使得技術狀態管理這門管理學科引起了世界的普遍重視。本文主要在工程實踐經驗的基礎上，參考美國技術狀態管理手冊，對技術狀態管理在發動機型號研制、生產和使用過程中的實際應用進行探討。

1 國內現狀

航空發動機為提升戰斗力、保障力，需不斷開展改進設計、貫徹質量更改、安全性改進等活動，這給技術狀態管理、組織實施、狀態管控等工作帶來很大的難度。技術狀態管理在我國發動機行業上的應用較晚，目前發動機行業技術狀態管理存在的主要問題有：管理工作無統籌安排，缺乏頂層規劃，管理機制不健全；技術狀態變更較隨意，缺乏行之有效的規章制度；研制水平、認知水平的不足加大了技術狀態管理難度；對成附件、輔助件及供應商的技術狀態管理不夠嚴格；技術狀態管理方法較落后，與國外先進企業管理方法差距較大。

2 主要工作內容

技術狀態管理工作的目的是在發動機研制、生產和服務全壽命周期內，確保設計結果與客戶需求保持一致、制造結果與設計要求保持一致、交付的產品與制造結果保持一致，并確保所出現更改的可控性、有效性及產品的可追溯性，以滿足發動機研制生產和使用的需要，確保使用安全。

開展技術狀態管理工作的前提和基礎是確定發動機基本狀態，開展發動機技術狀態管理策劃工作，工作策劃應明確技術狀態管理的主要內容，圍繞技術狀態標識、技術狀態控制、技術狀態記實、技術狀態審核四方面開展活動。

技術狀態管理工作輸出可包括：按型號建立技術狀態管理機構并明確應職責和權限；明確產品構成及技術狀態項、基線文件選取原則；分階段建立產品技術狀態項、基線文件并實施更改控制；明確技術狀態管理的各項標準、更改控制流程、審批流程、文件時限要求；建立技術狀態管理信息化平臺；明確設計和制造單位的記實分工。

3 實施

3.1 技術狀態標識

技術狀態標識在技術狀態管理中是第一步必須完成的工作。它包括確定產品結構，選擇技術狀態項目，將技術狀態項目的物理特性和功能特性以及接口和更改形成文件，為技術狀態項目及相應的文件分配標識特征或編碼，發放技術狀態文件，建立技術狀態基線。技術狀態標識是一個動態的過程，為技術狀態控制、技術狀態記實和技術狀態審核建立并保持一個確定的文件依據。

發動機技術狀態項的確定可按如下原則進行：發動機主機為整機技術狀態項，按需要向下的技術狀態項可分四層次：單元體、主要裝配組件（或分系統）、中間組件、基本零件或成附件，其中成附件均可為整機的一個獨立技術狀態項來進行管理。技術狀態項確定后，應制定標準化規定對技術狀態項進行標識，并確保標識號的唯一性。

技術狀態基線是在產品壽命周期內的某一特定時刻被正式確認、并被作為今后設計生產、使用保障活動基準的技術狀態文檔。按照研制階段劃分技術狀態基線一般分為三種：功能基線、分配基線和產品基線。

功能基線由被正式確認的功能技術狀態文件組成。一般在發動機論證階段編制功能技術狀態文件，在論證階段末期或方案階段初期建立和形成功能基線，功能基線應與飛機的戰術技術指標協調一致，為后續分配基線的建立提供輸入。功能基線的文件特性：（1）發動機的研制總要求；（2）發動機整機研制中的系統規范；（3）發動機設計策劃任務書。endprint

分配基線由被正式確認的分配技術狀態文件組成。一般在方案階段編制分配技術狀態文件，在方案階段末期或工程研制階段初期建立分配基線，分配基線應與發動機研制總要求的技術內容協調一致，為后續產品基線的建立提供輸入依據。分配基線的文件特性：（1）根據功能基線制定發動機整機對各部件、分系統設計要求；（2）各部件、分系統對成附件的研制規范；（3）發動機各部件、分系統的設計方案；（4）發動機對各相關成附件的技術要求；（5）發動機對分系統或部件的檢查、維護和使用要求或相應技術文件。

產品基線由被正式確認的產品技術狀態文件組成。一般在發動機設計定型時基本建立，在生產定型時最終建立，產品基線應與上級技術狀態文件規定及產品定型要求協調一致。產品基線的文件特性：（1）經批準的發動機整機、部件、分系統和成附件全套設計圖樣、目錄、明細表及相關配套表；（2）生產定型階段成套技術要求文件；（3）整機、部件、分系統和成附件產品規范、材料規范、工藝規范、驗收規范；（4）整機、部件、分系統和成附件考核試驗大綱和試驗結果報告（結論性）；（5）發動機及其配套產品的保障資料，包括使用和維護說明書、保障設備清單、隨機工具清單、隨機備件清單、配套件清單、存放、運輸說明等；（6）發動機和相關產品的檢驗、驗收技術文件。

3.2 技術狀態控制

在基線建立后，產品技術狀態仍會不斷地發生變化，而這種技術狀態發生變更是不可避免的，為控制發動機的技術狀態，并實現其性能、功能和可靠性的改進和提升，需要對這種變化進行嚴格的控制。

技術狀態控制主要針對的是功能技術狀態文件、分配技術狀態文件、和產品技術狀態文件的變更。技術狀態控制是指在以上三條技術狀態基線建立后，為控制產品技術狀態發生變化而對工程更改（設計技術文件更改）、偏離和超差進行的論證、評定、協調、審批、實施和驗證等一系列活動。技術狀態控制始于功能基線確定之時，繼而貫穿于技術狀態項目研制、生產全過程。

技術狀態控制主要包含兩個方面，一方面是對更改的控制；另一方面，在生產制造環節，由于實際情況而導致的實際制造的產品和設計要求之間存在一些偏差，需要對這些偏離和讓步的處理過程進行控制。

技術狀態更改是指在產品的技術狀態基線建立后，對已正式確認的現行技術狀態文件所做的更改。此項工作是現階段發動機技術狀態管理工作中的重點及難點。

根據更改內容的重要程度和對產品及其使用的影響程度將技術狀態更改進行分類劃分。Ⅰ類和Ⅱ類更改一般為涉及產品功能特性和物理特性的更改；并且由于這類更改涉及產品技術狀態的變更，應進行必要的論證、評審和試驗驗證。

為確保技術狀態更改工作的有效實施，具體可關注以下幾方面工作：制定技術狀態更改控制計劃、明確技術狀態更改職責分配、流程和管理規定；判斷更改類別，開展影響分析工作，提交更改申請；對更改進行審批，審批通過后，方可實施下一步工作；對Ⅰ類、Ⅱ類更改進行必要的考核驗證，驗證工作包括試驗、分析、類似或對比分析等方式；相關專家根據分析結果，驗證考核結果對更改進行評價和審批，對可以進行的更改，實施更改發布工作；對已發布的設計更改，承制單位應根據需要及時修改工藝文件、貫徹更改內容、記錄并反饋設計更改的實施情況。

偏離是指產品在制造之前，對該產品的某些方面在指定數量或者時間范圍內，可以不按其已被批準的現行技術狀態文檔要求進行制造的一種書面認可。允許偏離時，對其已被批準的現行技術狀態文檔不做出相應更改。

讓步是指產品在制造期間或檢驗驗收過程中，發現某些方面不符合已批準的現行技術狀態文件的規定要求，不需要修理或用經批準的方法修理后仍可使用的書面認可。

一般情況下偏離許可和讓步申請，不得涉及發動機使用安全。偏離許可和讓步申請需經用戶代表批準，辦理技術通知單、不合格品審理單等相關手續后方可裝機交付。經批準的偏離許可、讓步申請僅在文件指定范圍或限定數量的臺份內適用，并應記錄在實物交付技術狀態信息中；不應作為功能技術狀態文件、分配技術狀態文件或產品技術狀態文件的更改依據。

承制部門應對偏離和不合格品進行記錄和控制，質量部門進行跟蹤，以防止其非預期的使用或交付，確保偏離和讓步的正確實施。為提高發動機產品質量、避免不合格問題的重復發生，各承制單位必須對不合格品審理單進行相應的原因分析及整改措施。

3.3 技術狀態記實

技術狀態記實，主要是為保障技術狀態活動的可追溯性，在產品的壽命周期內，對主要的業務流程進行記錄，并進行數據的統計匯總，方便后續的追溯和查看。

記實工作的開展要重點關注兩方面工作，一方面是要明確各單位的責任分工，要求不僅要對產品的設計技術狀態和相關基線文件進行跟蹤管理，還需要和產品相關的零組件或部件的加工工藝、制造采用標準等內容進行記實。另一方面，要建立并運行相應的技術狀態管理數據庫系統。

3.4 技術狀態審核

技術狀態審核是對產品的技術狀態與規范及其合同要求的一致性的驗證與檢查。技術狀態審核包括功能技術狀態審核和物理技術狀態審核。

對于涉及發動機技術質量問題的重要技術狀態變化應進行技術狀態審核。由技術質量問題的主責單位會同總相關單位，在完成相應排故驗證和完成相應技術狀態驗證文件準備的基礎上，申請軍方進行專門的技術狀態審核工作，并履行審批手續。審核工作可與評審工作相結合進行。

對于不涉及發動機技術質量問題的技術狀態變化，應在完成考核驗證和完成相應技術狀態驗證文件準備的基礎上，由用戶代表進行審核并批準其落實。

4 重點工作

為做好現階段發動機技術狀態管理工作，確保產品與技術要求之間建立和維持一致性，實現對技術狀態的有效管控，需重點做好以下兩方面工作：一是，按型號制定發動機技術狀態管理的規劃及實施辦法，及時解決設計單位和承制單位對技術狀態控制、更改落實反饋、實物技術狀態數據記錄和反饋等問題。實施辦法涉及組織、機構、責任分工、工作流程等多個方面，是型號發動機在研制過程中開展技術狀態管理工作的基礎；二是，利用信息化數據管理平臺實施技術狀態管理工作。技術狀態管理包含的數據信息量較多，涉及設計、加工、裝配、試驗、質量等各個方面，須要利用信息化技術管理平臺，才能有效地實施管控。

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