基于工時定額管理的航空發動機關鍵零部件再制造作業效能優化

陳俐潔，唐民鋒

(成都航利(集團)實業有限公司，四川 彭州 611936)

航空發動機關鍵零部件再制造［1］(以下簡稱再制造)是指針對航空發動機附加值高的因受損或到壽而報廢的關鍵零部件，通過運用再生技術、原始設計制造缺陷識別及改進技術，使其中具有可再制造性的關鍵零部件恢復性能、延長壽命，且質量不低于新品的作業活動［2］。與其他高端動力裝置相比，航空發動機由于長期在惡劣環境中反復使用，關鍵零部件因受損而報廢的概率較大，如果完全以更換新品的方式修復航空發動機，一方面，成本高昂;另一方面，引進航空發動機關鍵零部件采購極易受制于人，大力發展再制造產業，對提高我國航空發動機自主維修保障能力，促進航空發動機產業發展具有重大意義。科學、合理的工時定額管理是再制造企業設計作業系統、編制生產計劃、測算生產能力、計發員工薪酬的重要依據，尤其對于提升再制造作業效能具有顯著的促進作用。

1 航空發動機關鍵零部件再制造作業管理的主要特點

與制造相比，航空發動機關鍵零部件再制造作業管理的主要特點，一是以因受損或到壽而報廢的關鍵零部件為再制造毛坯;二是“多品種、小批量”;三是作業過程是以故障檢查為中心，以技術狀態和壽命管理作為支撐的逆向作業和逆向物流的管理過程;四是作業過程中大量運用前處理、增材制造、性能及形變恢復、原始缺陷判別及修正、壽命預測評價及考核驗證等先進技術。

2 基于工時定額管理的航空發動機關鍵零部件再制造作業效能優化的基本原則

工時定額是指在一定的生產技術組織條件下，采用科學合理方法，對生產單位合格產品或完成一定工作任務的工時消耗預先規定的限額。工時定額管理的對象是定額時間和非定額時間，即員工為完成預定的生產或工作任務，直接或間接的全部工時消耗，包括準備與結束時間，作業時間，作業寬放時間和個人需要與休息寬放時間、非定額時間等［3］。基于工時定額管理的航空發動機關鍵零部件再制造作業效能優化的基本原則，就是在保證再制造后關鍵零部件質量和員工權益的前提下，以系統工程、人因工程、精益管理等理論為指導，綜合運用流程再造、信息化、現場管理、技能培訓等方法，壓縮不創造價值的定額時間，提高單位工時創造價值的能力，從而提升再制造作業效能。

3 基于工時定額管理的航空發動機關鍵零部件再制造作業效能優化的管理過程

葉片是典型的航空發動機關鍵零部件，下面以某航空發動機維修企業葉片再制造為例，對基于工時定額管理的航空發動機關鍵零部件再制造作業效能優化的管理過程進行分析。

3.1 葉片再制造工時定額管理術語及定義

參照GB/T14163—2009《工時消耗分類、代號和標準工時構成》，確定葉片再制造工時定額管理術語、定義、構成及代號，見表1。

3.2 進行葉片再制造工時測定

綜合運用工作日寫實、測時和工時抽樣進行葉片再制造工時測定。工作日寫實是對員工在整個工作日(或工作班)內的工時利用情況，按其時間消耗順序，進行實地測量、記錄并對時間消耗進行分析。測時是以葉片再制造工序為對象，對構成工序的作業要素進行周期性觀測，并測定其工時消耗。在工作日寫實、測時積累了一定的葉片再制造工時測定樣本數據量后，運用工時抽樣，確定員工或設備的停工率，以及T1～T8的比例，為后續確定工作方法奠定基礎。通過進行葉片再制造工時測定，結合下文分析確定的工作重點，綜合運用多種方法提高單位工時創造價值的能力。

3.3 基于工時定額管理的航空發動機關鍵零部件再制造作業效能優化的工作重點分析

通過表1可知，葉片再制造定額時間T=TA+TB+TC，要達到優化再制造作業效能的目標，應當在保證葉片再制造質量的前提下，合理壓縮T的時間，在單位時間內提高單件葉片的再制造產量。基于這一出發點，根據葉片再制造工時測定結果，對以基于工時定額管理的航空發動機關鍵零部件再制造作業效能優化的工作重點進行分析。

準備與結束時間TA包括準備時間和結束時間。準備時間包括加工前故障檢查時間和編號時間，結束時間包括著色探傷時間和終檢時間。準備時間和結束時間內開展的各項工作均是按照工藝文件的規定進行的，且從歷史數據統計，TA僅占T的6.9%左右，如果要壓縮準備與結束時間，不但對葉片再制造作業效能的提升效果影響有限，而且投入的資源與獲得的回報，即費效比較低，不應當成為以基于工時定額管理的航空發動機關鍵零部件再制造作業效能優化的工作重點。

作業時間TB=T5+T6+T7+T8+T9+T10，是創造價值的主要時間。從歷史數據統計，TB占T的80%左右。其中，T5主要由設備自行完成，運行時間由工藝文件或設備自身的性能決定，基本沒有進一步壓縮的可能;T6主要由員工的技能水平、熟練程度所決定，員工技能水平越高、操作越熟練，就越能夠在保證質量的前提下壓縮;T7既受設備自身的性能影響，也與員工的技能水平、熟練程度有關，可以有所壓縮;T8主要取決于工藝布局的科學性和現場管理的水平，完全可以通過改進管理壓縮;T9主要取決于生產管理的水平，如因設備檢修計劃安排不合理導致在作業過程中設備停機檢修，因設備零部件儲備不能滿足需要導致停機排故時間過長等，都會導致T9的增加;T10不宜進行過度壓縮，由于人為差錯是造成葉片再制造質量問題的主要原因，而人為差錯與員工的緊張與疲勞密切相關，如對T10壓縮過多可能造成員工的緊張與疲勞不能充分消除，使得人為差錯增加，導致質量問題增多，反而得不償失。綜上，TB是以基于工時定額管理的航空發動機關鍵零部件再制造作業效能優化的工作關鍵。

非定額時間TC=T11+T12。T11所包含的典型的時間消耗包括，因作業計劃安排不夠合理，某工序的員工被抽調幫助相關工序的員工完成工作;因工藝布局不合理造成葉片在各工序間轉運時間過長;員工在作業過程中離開作業現場查找工藝技術文件或設備說明書等。T12所包含的典型的時間消耗包括，組織員工召開與作業無關的各種會議，因勞動紀律執行不嚴格導致員工在作業過程中擅自脫崗等。由于TC完全屬于不能創造價值的浪費時間，因此，是以基于工時定額管理的航空發動機關鍵零部件再制造作業效能優化的工作重點。

3.4 基于工時定額管理的航空發動機關鍵零部件再制造作業效能優化的具體做法及效果

3.4.1 進行葉片再制造作業流程再造

由于葉片再制造作業的對象是由于損傷或到壽而報廢的葉片，這就使得再制造作業過程中對葉片可再制造性的判斷具有特別重要的意義，是所有作業活動的基礎［4］。某航空維修企業以精益思想為指導，運用價值流圖對葉片再制造作業過程進行價值流分析，通過繪制葉片再制造作業現狀圖，學習國際領先再制造企業的生產管理經驗，對現狀圖進行分析，繪制未來狀態圖，確定“故障檢查(處方)”是整個葉片再制造作業的樞紐，只有通過故障檢查，判定報廢葉片的缺陷或故障，才能有針對性地制定個性化工卡，進行再制造作業。基于這一判斷，運用六西格瑪法對葉片再制造流程進行再造。經過流程再造，現行的再制造作業過程為:設置報廢葉片故障檢查(簡稱故檢)點，將故檢工作細化為外形故檢、精密故檢，由故檢技術員判斷葉片的可再制造性，將不能再制造的關鍵零部件理出，由再制造技術員進行確認［5］;根據可再制造的葉片的故障分類情況，在再制造配送中心設置分類存放區，進行分類管理;將可再制造的葉片的故障及相應的再制造修理工卡信息采集輸入ERP系統數據庫，下達再制造生產令號，并提出物料消耗需求;再制造技術員編制可視化再制造工卡，規范修理過程，下發給相應的操作者，由操作者按工卡進行葉片再制造作業;故檢技術員對再制造后的關鍵零部件進行技術狀態確認。通過流程再造，TA、T8和T11得到了壓縮。

3.4.2 建立葉片再制造柔性作業單元

葉片再制造的生產涉及不同型號、不同故障、不同材質的葉片，具有“多品種、小批量”的特點，如果按傳統作業管理方法，對每種型號的葉片都建立相應的再制造生產線，工時定額將沒有任何優化的可能。為解決這一問題，某航空發動機維修企業將柔性生產運用于葉片再制造，梳理所有型號葉片再制造的共性生產環節，將其按工藝文件劃分為清洗、鉗工、特種加工、熱噴涂、焊接等若干個不同作業單元，配置相應的工裝設備和技術、操作人員;為適應柔性化再制造作業的需要，對員工進行培訓，使其掌握針對不同型號葉片再制造生產所必須的專項技能;所有投入再制造的葉片，都根據再制造技術員編制的可視化再制造工卡，在不同作業單元之間流轉，最終完成再制造作業。傳統的葉片再制造生產線為“單線單型”，即一條再制造生產線只能完成一種類型的關鍵零部件再制造;與之相比，柔性化葉片再制造生產線實現“單線多型”，在保證質量的前提下有效降低成本，減少工裝設備和人力資源的浪費，提升作業效率。通過建立葉片再制造柔性單元，T6、T7、T8、T9均得到了一定的壓縮。

3.4.3 成立再制造技能大師工作室

某航空發動機維修企業針對葉片再制造作業大量依靠手工完成，對技能要求高的特點，成立了由全國航空郵電系統成才能手、成都市文明市民、企業一級技術專家牽頭并命名的“技能大師工作室”［6］，選拔5名優秀青年技能人才進入工作室工作;主要參與再制造核心技術和工藝的研發、應用與改進，開展再制造技術和工藝難題攻關，對再制造技術、技能操作人員進行培訓，促進隱性知識顯性化和絕招絕技傳承。近年來，解決某型航空發動機高壓壓氣機葉片接長等12項技術難題，再制造葉片等關鍵零部件數百件，培訓員工520學時。通過成立技能大師工作室，T6和T7得到了較大幅度的壓縮。

3.5 進行葉片再制造工時評定，確定標準化的葉片再制造工時定額

根據以工時定額管理提升葉片再制造作業效能的具體做法及效果，對葉片再制造工時重新進行工時評定，綜合運用速度評定法和系數評定法，確定標準化的葉片再制造工時定額。某航空發動機維修企業現行的葉片再制造工時定額平均壓縮30%以上，同時經過監測，葉片再制造質量未出現明顯波動，達到了預期的目標。

4 結論

基于工時定額管理的航空發動機關鍵零部件再制造作業效能優化是對再制造作業管理的創新，已在航空發動機維修保障中得到實踐應用，取得了一定效益。如能將其原則、過程、方法進一步完善，并向航空裝備維修企業和再制造企業推廣，將對提高航空裝備維修、再制造作業管理水平，促進產業發展起到一定的作用。

［1］GB/T28619—2012.再制造術語［S］.北京:中國標準出版社，2012.

［2］向巧.軍用航空發動機再制造工程管理的認識與實踐［J］.中國工程科學，2013，(11).

［3］GB/T14163—2009.工時消耗分類、代號和標準工時構成［S］.北京:中國標準出版社，2009.

［4］中國人民解放軍第五七一九工廠.國家級企業管理創新成果(第二十一屆)［M］.北京:企業管理出版社，2015.

［5］GB/T28618—2012.機械產品再制造 通用技術要求［S］.北京:中國標準出版社，2012.

［6］中國人民解放軍第五七一九工廠.國家級企業管理創新成果(第二十屆)［M］.北京:企業管理出版社，2014.