蔡攀
摘要:基于某一特定型號飛機的首次大修進行飛機MRO大修包研究,是對飛機大修實現所采取的準備過程進行策劃及開發準備,是確保運用過程方法對各階段單個過程之間的聯系以及過程的組合和相互作用進行連續控制的探索,對飛機的大修具有全流程指導作用。
關鍵詞:MRO;修理技術方案;質量保證大綱;工藝總方案
Keywords:MRO;overhaul technical scheme;quality assurance outline;general craft program
0 引言
飛機大修是按一定的日歷期限和飛行時間,通過對飛機機體結構、系統和機載設備的深度修理,使飛機戰斗力恢復和保持預定效能指標的重要過程,具有涉及單位廣、技術準備周期長、技術難度高、人力和資金投入大等特點。飛機大修前的策劃和準備對修理工作的實施、飛機的修理質量和大修周期保障是十分重要的。
1 研究內容
飛機MRO大修包研究的主要內容包括修理技術方案研究、工藝總方案研究、全套修理指令研究、機載設備維修手冊研究、全套修理備件清冊研究以及質量保證大綱研究六個方面,各項研究內容與飛機大修的關系及其相互關系如圖1所示。
修理技術方案是指導飛機修理的頂層技術文件,是編制有關修理和檢查的技術、工藝(指令)及各類清冊等文件的依據;工藝總方案是確定工藝路線及工藝分工、明確承修單位各部門職責和修理各階段工作內容等要求的指導性文件;修理指令和維修手冊是將修理技術方案中的每一項技術要求逐一落實、指導飛機和機載設備修理的最直接技術文件;備件清冊是在修理技術方案、修理指令及維修手冊的基礎上研究得出的支撐飛機修理實施的技術文件;質量保證大綱是確立質量、安全目標,研究制定各種工作計劃和監督檢查計劃,對飛機修理過程和修理質量實施有效控制的依據。
2 技術途徑
2.1 修理技術方案研究
修理技術方案研究通過調入技術資料評審,分析飛機機體結構、系統組成和機載設備的功能和性能要求特點,對飛機進行修理特性分析、特殊過程確認,對需要進一步攻關的關鍵技術及解決措施進行研究;綜合考慮修理風險、故障模式、影響后果、維修成本等多種因素;研究確定修理項目、維修方式、壽命控制原則及維修間隔期。
1)調入技術資料評審
新型號飛機大修需對調入技術資料進行評審。技術資料作為設計與開發的輸入,包括從飛機設計、制造和使用單位調入的技術條件、產品圖樣、技術通報、更改單及其他技術文件。應組織相關型號技術總師、技術負責人、技術主管等對這些技術文件和資料的完整性、充分性、適用性等進行評審,形成審查結論,并明確使用原則。
2)關鍵、重要特性分析
根據產品結構、作用、工作性能及在機上的主導地位和復雜程度,對飛機關鍵、重要零組件進行篩選、特性分析及分類,確定關鍵件(特性)和重要件(特性),形成飛機修理關鍵、重要特性分析報告;結合飛機修理實際情況,對含有關鍵、重要特性或加工難度大、質量不穩定、易造成重大經濟損失的過程,明確特性控制要求、控制方法和控制單位。
3)特殊過程確認
特殊過程的識別是對特殊過程進行監控和確認的首要工作,關系到特殊過程能否得到應有的安排和控制。特殊過程確認的項目由各專業主任級以上工程師確定,編制時需確認過程項目實施方案;從“人、機、料、法、環、測”六個方面明確控制要求;過程策劃時,應咨詢客戶意見,增加對客戶提出的要求的控制內容。
4)修理項目的確立
飛機大修主要內容包括機體結構、系統件以及機載設備三個部分。具體修理項目除設計時已考慮在大修時進行檢查、修理或換新的項目外,還應根據外場使用情況、試驗結論、設計更改、特殊修理和加改裝五類原因確定。不僅在于保持或恢復飛機的設計和使用要求,還應研究如何盡可能降低工作量,便于客戶維護。
修理技術方案需要明確飛機的大修原則、修理項目、檢查范圍、檢查方法、檢查內容和處置措施等工作要素,給出修理實施各階段的技術要求、大修時限和壽命控制項目、無損檢測項目、機載成品軟件版本控制要求等,還應納入與客戶簽訂的技術協議等內容。
2.2 質量保證大綱研究
質量保證大綱通過確立質量、安全目標,明確質量工作原則,研究制定通用質量特性工作計劃、風險管理計劃、技術狀態管理計劃、首件鑒定計劃和標準化大綱,提出人員培訓和資格考核、文件和記錄控制、質量信息管理、修理過程控制等要求,形成對飛機修理過程質量實施有效控制的頂層文件。
1)實施單機技術狀態管理
即使是同一型號、同一批次的飛機,每一架的技術狀態也會有所不同。對大修的飛機實施單機技術狀態管控更能有效保證修理后飛機技術狀態的準確性。飛機進廠接收時應與客戶簽訂單機修理技術協議,作為單機修理的技術狀態信息輸入;梳理單機技術狀態管控項目,內容包括:技術通報落實情況、有壽件控制情況、機載設備裝機清冊、機載設備軟件版本控制情況、機載設備換件及串件信息、必換件和換件記錄、無損檢測情況、重大故障處理情況、重大試驗數據分析、不合格品處理情況、器材代用情況以及返工普查情況等;建立單機技術狀態記實檔案。
2)按修理階段進行評審
按飛機修理階段進行評審是對飛機修理質量進行過程監督的一種方法,飛機分解后轉修理前,飛機機體結構、機載設備修理合格后轉飛機裝配前,以及飛機總裝調試合格后交試飛準備前,都應進行修理過程中各階段的評審、驗證和確認活動,評審通過后才能轉入下一階段的工作。階段評審能夠及時發現修理過程中的質量問題并采取適當措施,避免質量問題進一步擴散或在后續工作中被掩蓋,從而保證飛機整體修理質量。
2.3 工藝總方案研究
工藝總方案是對飛機裝備特點進行工藝分析,研究確定工藝路線、工藝分工及工藝流程布置的一種實施方案,工藝總方案明確了承修單位各部門職責、修理各階段工作內容、安全生產要求、修理周期要求等。飛機修理工藝路線流程如圖2所示。
對修理實施工作進行階段劃分有利于利用承修單位各部門技術優勢合理安排工序,明確相應主體責任部門有利于項目的組織實施及工作質量和進度的監督檢查。飛機修理可分為分解、修理、裝配、試飛準備4個階段,分解階段包含接收、故檢、分解、油封和配套等工序;修理階段包含機體結構修理,留機附件、操縱件、導管、電纜等的修理,機載設備的修理及噴涂等工序;裝配階段包含裝配、檢測、調試(含故障處理)等工序;試飛準備階段包含飛行前檢查和機務準備等工序。
2.4 修理指令研究
修理指令是在修理技術方案、產品圖樣、技術通報和其他相關技術標準的基礎上研究如何將修理技術方案中的每一項技術要求落實到修理指令中去的工藝文件。研究內容包括如何設置修理指令的工序和工步,以及通過何種方式保證修理實施步驟更加科學合理以減少重復拆裝造成的損傷。例如,導管的重復拆裝易造成物理損傷,每拆卸安裝一次都會對管路接口牙紋造成物理損傷,使管路滲油的可能性增大,使用壽命降低。
修理指令的主要內容為系統、部位或產品的基本情況,并包括工作內容、檢驗方式、使用范圍、記錄要求以及需要說明的問題等。修理指令按系統(部位、產品)為單元編制,工作內容的編制需按工序、工步順序描述,簡述每一工序、工步的工作內容,必要時增加操作方法、器材使用、安全和注意事項的提示等;還應根據修理記錄需求設置“作業結果”欄和“檢驗結果”欄等。修理指令研究應充分考慮工作者的工作效率,應語言簡練、邏輯性強、圖文并茂,編制出適宜的指令能有效防止錯裝、漏裝、野蠻操作等人為差錯的發生。修理指令研究還應考慮修理的現狀及改進方向,考慮怎樣編制修理指令以降低工作量、保持飛機原狀便于維護。
2.5 機載設備維修手冊研究
機載設備維修手冊是以修理技術方案、技術條件、技術說明書和其他相關技術文件為依據,研究待修產品的修理方式、檢測方法、故障分析與處置原則、修理深度、調試技巧等內容的操作指南。維修手冊詳細講解產品的工作原理、功能用途、技術參數、分解清洗、檢查修理、裝配與調試等內容,用于指導工人修理產品,規范作業流程,明確操作要點及注意事項。
機載設備維修手冊一般分為前置部分、正文部分和補充部分(附錄),前置部分包括:封面、有效頁清單、更改單記錄、技術/服務通報記錄和目錄等;正文部分包括:概述、總圖、工藝過程、工藝質量標準等;補充部分包括:圖解零件明細表,消耗器材明細表,專用工藝裝備明細表,必換件清單,關鍵、重要零組件(工序)項目,無損檢測項目表等。正文部分工藝過程包括:檢查和試驗,分解與清洗,檢查、修理與故障分析,裝配與調試以及其他要求(如油封與貯存要求)等。維修手冊是指導工人修理產品的主要技術資料,也是產品驗收和編制修理記錄的主要依據,維修手冊的內容可以根據不同的專業進行刪減,但刪減不能影響維修手冊的操作性和檢驗性。
2.6 全套修理備件清冊研究
器材備件供應是支撐飛機修理和保障飛機修理周期的重要一環,全套修理備件清冊是指在修理技術方案、修理指令及維修手冊的基礎上,通過研究必換件的涵蓋范圍、易損件的處置原則及其他零備件的損耗趨勢,并采用統計學方法,在修理實施過程中不斷完善最終形成的含有消耗系數的器材備件清單。全套修理備件清冊應包含備件名稱、圖(型)號、單機數量、規格單位、單機消耗系數等要素。
消耗系數反映的是修理備件的額定損耗情況,取值范圍一般在0~1之間,根據飛機實際修理情況,少數故障高發部位的修理備件的額定損耗會適當提高,出現消耗系數大于1的情況。消耗系數是統計學上的概念,首次消耗定額主要基于飛機修理經驗以及根據飛機修理及檢查情況分析零備件損耗趨勢得出。由于各飛機技術狀態不同,修理備件清冊會略有不同,飛機批量修理后需要將這些因素考慮進去,對備件清冊進行適當修正。
3 成果應用
MRO大修包是從飛機大修及相關機載設備修理衍生而來的對整套項目管理有效的可直接使用的技術性文件,目的是為飛機的大修提供技術支持及技術依據,恢復飛機可靠性,確保飛機從首次翻修或再次翻修后到下一次翻修期間的飛行安全,使飛機獲得持續的戰斗力。
修理技術方案的研究是對飛機大修實現方式的策劃,確定了修理的標準和原則,規定了修理的方式、范圍和深度,提出了關鍵技術及解決途徑,分析了技術風險并給出了控制措施等;工藝總方案明確了工藝路線及工藝分工、修理各階段工作內容、承修單位各部門職責、修理周期及安全生產等要求;質量保證大綱確立了質量、安全目標,制定了通用質量特性工作計劃、風險管理計劃、技術狀態管理計劃、首件鑒定計劃和標準化大綱,規定了人員培訓和資格考核、修理過程控制、文件和記錄控制、質量信息管理等要求;修理指令和維修手冊用于在飛機修理實施過程中指導工人故檢、分解、修理、裝配、調試和飛行前檢查,修理指令涵蓋飛機機體結構及各個系統,每一項機載設備的修理都有專用的維修手冊,工作者直接按照修理指令和維修手冊設置的工序或工步進行操作;備件清冊為修理所需器材備件的采購提供依據,飛機大修前實施采購還能有力地保障飛機修理過程中所需零備件的及時供應,保障飛機修理周期。
4 結束語
本文基于多年來在多型新機試修過程中的工作經驗,對飛機大修實現方式通用模式進行了研究,既適用于傳統二代機的定時翻修,也適用于三代機、直升機等機型的視情維修。隨著狀態監控、可靠性維修等一系列維修新理念、新模式的推出,維修行業積極推進將可靠性維修理念融入飛機MRO大修包的研究,將進一步提高維修效率或運營效率。
參考文獻
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