民用飛機試飛測試改裝系統可持續性管理方法研究

楊毅煒，岳一笛

（中國商飛民用飛機試飛中心，上海 200232）

為滿足安全和運行的需要，大型客機試驗機需要對機械結構、電氣線路進行改裝，加裝各類試驗設備和測試設備，針對性地設計試飛方案，開展試驗試飛任務，獲取試飛數據，以驗證飛機的適航性。在民用大型飛機項目研制中，試飛改裝任務具有任務重、時間緊和前置條件多等特點，對改裝項目現場的項目進度、資源調配、人員安排、質量安全等具有一定的挑戰，因此，高效、合理的項目管理方法的運用對試飛改裝項目推進顯得尤為重要。

試驗機在試飛測試改裝期一項重要的改裝工作就是計量到期的傳感器的拆除校準。為保證試飛測試結果的準確性，試飛測試所采用的傳感器在開展試飛工作前必須進行校準。同時，隨著時間推移，測試系統會受到外界環境和內部元器件老化的影響，導致測試設備的測量精度、靈敏度等性能指標逐漸下降，從而導致測試結果誤差增大，甚至數據結果產生偏差。因此，在飛機進入改裝期后，需對即將計量到期的測試改裝傳感器進行拆校，并且需要合理安排改裝項目周期。目前，國內對改裝期傳感器拆校工作的技術路徑和管理方法已經開展了研究。傅僑等[1]從飛機科目需求出發，對某型飛機試飛的側桿加裝傳感器方案及測試方案特點進行了分析。黃濤等[2]從民機試飛測試需求和測試工作特點出發，分析了機載測試技術變革，將遙測和數據處理等關鍵技術在國外的最新發展和國內大型飛機的現狀進行對比分析，在此基礎上對面臨挑戰的發展策略和后續攻關的方向進行研究，可以為我國大型飛機特別是民機試飛測試技術的發展提供參考。桑亞科[3]分析了目前在測試設備進行拆校的過程中出現的問題，并給出了初步的解決辦法。

傳統的傳感器拆校工作是由試飛質量安全部門發出傳感器拆校通知，并傳遞給現場測試改裝團隊，測試改裝團隊將測試系統傳感器拆校工作上報現場項目管理團隊，并將該工作納入改裝期項目計劃中。雖然改裝現場項目團隊在整個改裝期中起到項目規劃、牽引的作用，但由于現場根據試飛任務需求測試參數的復雜性、測試改裝工作與飛機本體工作的深度交聯，現場工作具有不可持續性的問題，因此，現有的管理模式和方法已無法滿足測試改裝現場的要求，測試改裝現場項目管理存在不可持續的窘境。本文從項目管理的角度解決測試改裝系統的拆校工作的可持續性，主要對現有測試改裝設備/傳感器重復校準及新增測試改裝需求的全流程進行梳理，從計量需求提出、拆校方案制定與執行、拆除后的移交查驗和評估校準結果，制定基于設備/傳感器拆校及安裝時的流程優化，以提高設備/傳感器校驗過程的效率、安全性和規范性，并提出針對民用飛機測試改裝傳感器拆校工作持續性方法框架，優化測試改裝內容項和工作流程，推動民用飛機的測試改裝及維護工作安全、高效開展。

1 民用飛機測試改裝系統可持續性管理方法框架

測試改裝系統傳感器周期性拆校是為了在試驗試飛中獲得有效、準確的測試參數，試驗試飛中確保傳感器在校準有效期內是保證測試數據有效性的最關鍵要素和必要前提。因此，裝機設備/傳感器的定期校準工作至關重要。

建立測試改裝系統可持續管理方法框架，以此解決測試改裝現場管理工作不可持續的問題。首先，將傳統的管理階段串聯，在執行時需根據改裝內容變化不斷優化，具體如圖1所示，在每個階段的實施過程中，不斷動態調整每個階段的內容，不斷反饋各實施階段的不足，做到了每個階段都有反饋，每個階段都可提前接收、處理后續階段的不足，實現了測試改裝系統項目現場管理的可持續性。為進一步說明測試改裝系統項目現場管理的可持續性管理方法框架，本文從以下4個方面進行分析、研究，針對薄弱環節提出應對措施和解決方案。

圖1 民用飛機測試改裝系統可持續管理方法框架

現有測試改裝現場管理傳感器重復校準或新增測試改裝流程主要包括：

①需求梳理及文件準備。②計劃梳理及物料耗材準備。③安全措施制定及計劃實施。④傳感器送校。⑤傳感器恢復安裝。⑥測試參數檢查、確認及制造檢查。

1.1 全面而詳細的需求識別

需求識別是項目生命周期的初始階段，識別需求、問題是為了以更好的方式制定傳感器拆校方案、計劃。民用飛機在執行試驗試飛任務時全機共需加裝約300～500支測試傳感器，再疊加故障換新、新增改裝、軟硬件升級和后續科目測試參數需求等內容，導致測試改裝現場傳感器的校準及測試系統維護的管理的持續性變得異常困難。在需求梳理清楚的前提下才能將飛機本體配合拆除口蓋的文件、測試改裝方案及改裝技術要求、測試原理圖、接線圖、數模、實施工藝文件和拆裝測試改裝/飛機本體設備文件等準備到位。

需要指出的是測試傳感器拆除的任務需求不可能一成不變的。傳感器送校任務需求與后續項目計劃變更、計劃實施和參數檢查等諸多因素有關。

1.1.1 項目計劃變更導致需求變化

引起項目變更的主要原因在于科目計劃變更，因此，對于科目所需的傳感器的變化必然會影響傳感器拆校需求的變化。例如，某科目計劃試飛前需要提前在地面進行試驗，相關測試系統需提前到位，與此相關傳感器需提前送校，以免影響相關科目計劃節點。此時，項目需求就產生了變化，將部分相關傳感器加急送校，其余傳感器送校工作相對延后。

1.1.2 計劃實施過程中出現的問題引起需求變化

測試改裝傳感器拆校項目計劃實施過程中往往不是一帆風順的。傳感器拆校計劃實施過程中會受到拆裝工作量、傳感器位置和拆裝工藝等因素影響。因此，在實施過程中會出現與原計劃的偏差，這些偏差會導致傳感器拆校的項目需求做出相應的調整。

1.1.3 傳感器恢復后參數檢查問題引起的需求變化

傳感器送校完成并進行裝機后的參數檢查是測試改裝傳感器拆校項目的必然要求，是檢驗傳感器拆校效果的最后一環。參數檢查過程中的問題，有可能會導致相關傳感器重新校準或參數禁用，因此，參數檢查結果也會引起項目需求變化。

測試改裝項目現場需求識別是一個動態變化的過程，動態的需求識別是民用飛機測試改裝系統可持續性管理方法框架的基礎。

1.2 計劃梳理及物料耗材準備

在掌握測試改裝傳感器拆校項目需求后，對其進行相關計劃梳理是必要的。計劃梳理需考慮飛機本體更改、設備拆裝時間與干膠時間等存在交聯、串行關系，同時與飛機定檢、特檢等任務也有關系，因此需要在各關聯團隊執行工作時及時掌握碎片化信息，完成梳理、確認后制定計劃。在計劃制定完成后，根據計劃梳理校準/改裝物料耗材準備，主要涉及傳感器拆裝過程中所用特殊工裝工具、傳感器粘接、封包所用固定牌號的膠水、新增改裝內容所需的測試線纜及傳感器等物料。優化后的傳感器拆校流程對于計劃梳理和物料準備方面也做了相應的調整，摒棄了傳統的只針對任務需求進行調整路線。傳感器拆校流程中對于計劃梳理和物料準備階段也接收后續計劃實施階段和參數檢查過程中出現的偏離。具體情況如下。

1.2.1 計劃實施變化對計劃梳理和物料準備的影響

計劃實施階段往往會遇到計劃中未識別到的變化，這通常與計劃制定者的主觀判斷、各團隊評估不全面及一些不可抗因素的影響有關。實施階段發生的變化同樣需要及時調整計劃及梳理相關物料，既避免了與飛機其他計劃、物料的沖突，又有利于后面實施計劃的落實。

1.2.2 裝機后的參數檢查對計劃梳理和物料準備的影響

裝機后的參數檢查結果往往會影響計劃調整，傳感器裝機后，參數檢查效果不理想，會影響后續飛行科目實施，需要對相關傳感器進行相應的處置。例如對參數檢查不理想的傳感器進行排故，根據排故結果采取換件、重新校準等措施。因此，參數檢查后的偏離對計劃制定、物料準備及后續計劃實施都會產生影響，需及時進行調整，才能保證項目計劃的可持續性。

1.3 計劃實施、安全及風險應對措施制定

一般情況下，計劃制定后各團隊嚴格按照既定計劃進行落實計劃安排。傳統的計劃實施，只有計劃作為唯一的輸入來源，但實際操作過程中，往往對一些臨時性的排故工作，只需迅速制定排故方案，對整體計劃和物料準備無影響，這時可直接進行排故的實施工作，在提升工作效率的同時，對整個項目計劃的可持續推進起到了積極作用。

同時，實施過程中的風險識別及風險降低措施也是傳感器拆校項目推進過程中必須考慮的關鍵點。傳感器拆校作業通常涉及登高、狹小空間作業和測試設備重物搬運等工況，這些工況下甚至存在與飛機本體產生磕碰，造成飛機設備與結構損傷的情況。針對此類安全隱患需要提前制定施工方案，避免傳感器拆校計劃的正常執行。

1.4 測試參數檢查及確認

參數檢查、數據有效性確認是校準傳感器恢復后最重要的一環，是在獲得計量校準報告的情況下，對后續需要采集的數據進一步核對的過程，是機載測試系統對校驗后的傳感器是否滿足測試需求的檢驗，同時，飛行前再通過聯試的方式最終確認經過送校后的傳感器及其測試系統是否達到飛行狀態。

在測試參數檢查階段，測試參數檢查結果也會影響項目需求、項目計劃及計劃實施。

1.4.1 測試參數檢查結果對項目需求的影響

測試參數結果在某些情況下會導致項目需求進行相應的調整，例如一些關鍵少數傳感器在恢復過程中損壞，導致參數檢查階段發現測試參數不理想，而現場無備件，需重新采購或外基地轉運，此時對于項目管理團隊來說，需要及時調整項目需求，規劃好轉運或者采購所需時間，最大程度減小對整體計劃進度的影響。

1.4.2 測試參數檢查結果對項目計劃的影響

傳感器拆校的項目計劃也是受多方面影響的。其中，傳感器的參數檢查結果往往是影響項目計劃調整最直接的原因，也是最普遍的原因。為了改裝期對傳感器拆校計劃的可持續推進，必須實時對傳感器參數檢查結果進行跟蹤，及時調整項目計劃，持續對存在參數檢查問題的傳感器進行梳理，制定排故方案，準備排故所需資源，為后續計劃實施節約了時間，提高了改裝工作的效率。

1.4.3 測試參數檢查結果對項目計劃實施的影響

參數檢查結果異常原因是多方面的，首先是系統本身故障，比如，一系列某傳感器故障，這種現象可能是該系列傳感器系統采集板卡或配電系統故障導致的。其次是拆校過程中傳感器損傷，這種情況下，就需要對傳感器故障原因進行分析、定位，最終采取相應措施對傳感器進行處置。項目管理團隊在此階段需跟蹤參數檢查的結果，及時通知現場各團隊對實施階段內容調整。因此，參數檢查結果往往會對計劃的實施和進度的推進產生影響。

2 結束語

為了確保測試改裝設備及傳感器的拆除、校準和裝機全流程高效、安全進行，本文從測試系統設備/傳感器維護的需求梳理及文件準備、計劃梳理及物料耗材準備、安全措施制定及計劃實施和測試參數檢查、確認及聯試4個方面出發進行了問題及風險分析，并根據問題及風險提出了必要的應對措施，確保從計量需求提出、拆校方案制定、拆除后的移交查驗、校準周期和校準前后的設備標識等全流程安全和高效的執行，壓縮民用飛機研制過程中測試系統測試改裝可用性維修、改裝的周期。并且提出針對民用飛機改裝期測試改裝系統項目管理持續性方法框架，可以有效節省地面改裝工作的試飛準備周期并降低安全事故的發生，推動民用飛機的測試改裝及維護工作安全、高效開展，提升了試飛效率。