航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片數(shù)字化修理的應(yīng)用

■ 陳凌瀚 李娟 郭連平 彭中亞 楊剛 周博鑫/成都航利（集團(tuán)）實(shí)業(yè)有限公司

0 引言

目前大多數(shù)修理廠仍然采用紙質(zhì)工藝和紙質(zhì)工卡的運(yùn)行模式，通過紙質(zhì)工藝指導(dǎo)現(xiàn)場工作，利用紙質(zhì)工卡進(jìn)行修理過程的質(zhì)量記錄。紙質(zhì)工卡有以下缺點(diǎn)：

1）紙張易損壞，不易保存，不利于工作中使用和后期審查；

2）由于發(fā)動(dòng)機(jī)葉片數(shù)量多、修理流程復(fù)雜，質(zhì)量記錄繁多，紙質(zhì)工卡查詢耗時(shí)且查詢煩瑣、困難；

3）紙質(zhì)工卡歸檔后一般統(tǒng)一存于檔案室，調(diào)取耗時(shí)耗力；

4）紙質(zhì)工卡不利于生產(chǎn)安排、進(jìn)度查詢、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)等管理活動(dòng)；

5）紙質(zhì)工卡需獨(dú)立編制，與工藝的關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)。

采用數(shù)字化修理方式可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)修理模式的局限性，提高生產(chǎn)效率，方便生產(chǎn)管理，降低運(yùn)營成本。

1 “以故檢為中心”的數(shù)字化修理

數(shù)字化修理是將信息技術(shù)、維修理論、修理經(jīng)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的維修方式。與生產(chǎn)制造不同，實(shí)際修理中，由于發(fā)動(dòng)機(jī)使用工況不同、壽命不同，故障情況十分復(fù)雜，需要根據(jù)不同的故障模式進(jìn)行不同方式的修理，因此提出“以故檢為中心”的數(shù)字化修理模式，增設(shè)故檢作業(yè)工程師一職，以故檢作為判定修理流程的中心樞紐，結(jié)合數(shù)字化手段，將生產(chǎn)中涉及的修理流程、物料、消耗、人員資質(zhì)等相關(guān)因素全部以信息化方式整合至修理流程中，以數(shù)字化工卡為修理過程的載體，使其承載指導(dǎo)維修作業(yè)、落實(shí)技術(shù)要求、精準(zhǔn)管理生產(chǎn)任務(wù)、拉動(dòng)修理資源配置和追溯質(zhì)量記錄等功能。

2 基于IETM 的結(jié)構(gòu)化工藝文件

目前企業(yè)內(nèi)部工藝文件多是基于Word 文檔，編輯內(nèi)容后通過手動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)到格式統(tǒng)一，效率較低且容易出錯(cuò)。常規(guī)工藝文件中雖然加入了產(chǎn)品、設(shè)備、工裝、輔材等相關(guān)物資，但與實(shí)際生產(chǎn)中的消耗沒有直接關(guān)聯(lián)，與現(xiàn)場情況脫離。

本文涉及的結(jié)構(gòu)化工藝文件以西門子公司TC（TeamCenter）系統(tǒng)為基礎(chǔ)，綜合IETM（裝備交互式電子技術(shù)手冊(cè)）相關(guān)技術(shù)，以結(jié)構(gòu)化的方式固定工藝模板，只需將工藝的具體內(nèi)容填入模板即可實(shí)現(xiàn)工藝文件的高度標(biāo)準(zhǔn)化。同時(shí)建立與ERP（企業(yè)資源計(jì)劃）關(guān)聯(lián)的工藝資源庫，以引用的方式插入工藝文件中，實(shí)現(xiàn)了工藝資源與實(shí)際生產(chǎn)資源的關(guān)聯(lián)，做到了兩者的統(tǒng)一。

結(jié)構(gòu)化工藝文件具體可分為總則、總圖、前置準(zhǔn)備、工作內(nèi)容、收尾工作5 個(gè)模塊，工作內(nèi)容中插入具體的工序，根據(jù)類型的不同工序又分為清洗、故檢、修理、微分測(cè)量等不同模板（見圖1），每個(gè)工序中除了包含工藝規(guī)定的具體工步以外，還可關(guān)聯(lián)ERP 資源庫中實(shí)際需要的工藝資源，并將質(zhì)量記錄編輯至工序中，作為工卡質(zhì)量依據(jù)，為后續(xù)工藝直接生成工卡打下基礎(chǔ)。

圖1 發(fā)動(dòng)機(jī)葉片修理結(jié)構(gòu)化工藝的結(jié)構(gòu)示意圖

結(jié)構(gòu)化工藝文件中的所有資源均來自于經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化的ERP 工藝資源庫。工藝資源庫用于工藝資源的匯總整理，并以適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)方式存儲(chǔ)，可供結(jié)構(gòu)化工藝文件編制時(shí)引用，使工藝資源與現(xiàn)場實(shí)際同源，方便統(tǒng)一管理。

3 數(shù)字工卡的實(shí)際應(yīng)用

編制完成結(jié)構(gòu)化工藝文件后，技術(shù)員通過選擇工藝中的各個(gè)質(zhì)量記錄形成數(shù)字工卡。數(shù)字工卡不僅可以指導(dǎo)現(xiàn)場的具體生產(chǎn)操作，還可實(shí)時(shí)記錄執(zhí)行情況和檢驗(yàn)結(jié)果。同時(shí)針對(duì)葉片單件各異的情況，對(duì)葉片實(shí)行單件管理，可實(shí)現(xiàn)對(duì)單件葉片修理過程的全流程追溯。

如圖2 所示，數(shù)字工卡運(yùn)行模式采取“以故檢為中心”原則，根據(jù)維修方案分為分解、清洗、故檢、修理、配臺(tái)5 個(gè)階段，所有階段均在數(shù)字工卡客戶端進(jìn)行報(bào)工、檢驗(yàn)以及相關(guān)質(zhì)量記錄的填寫。

圖2 “以故檢為中心”的葉片修理流程

故檢階段為整個(gè)修理的中心，故檢人員在該階段錄入葉片單件信息，葉片進(jìn)入單件管理。故檢人員對(duì)每件葉片的故障情況進(jìn)行檢查、錄入，并將故障具體情況提交至故檢作業(yè)工程師。故檢作業(yè)工程師根據(jù)故障模式為每件葉片選擇單張或多張修理工卡，超出修理標(biāo)準(zhǔn)的則進(jìn)行換件處理。

修理工卡下發(fā)至修理班組后，按修理工卡進(jìn)行產(chǎn)品修理。操作人員參照數(shù)字工卡界面的工步內(nèi)容進(jìn)行修理，并將質(zhì)量記錄填入工卡。修理過程中如果發(fā)現(xiàn)檢驗(yàn)不合格、其他故障情況或操作者無法處理情況等，可將情況提交給故檢作業(yè)工程師，故檢作業(yè)工程師通過到現(xiàn)場查看零件確定故障情況，再下發(fā)新的修理指令。

4 發(fā)動(dòng)機(jī)葉片數(shù)字化修理優(yōu)勢(shì)

發(fā)動(dòng)機(jī)葉片實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化修理后，不僅便于技術(shù)、生產(chǎn)管理，保證單件葉片質(zhì)量記錄可追溯，也為資產(chǎn)管理、財(cái)務(wù)系統(tǒng)等提供了數(shù)據(jù)幫助。

1）技術(shù)狀態(tài)管理

數(shù)字化修理中，基于IETM 的數(shù)字化工藝系統(tǒng)覆蓋了上游設(shè)計(jì)所和制造廠設(shè)計(jì)圖樣、實(shí)際技術(shù)文件及工藝文件、試修準(zhǔn)備過程中形成的各類文件資料等，同時(shí)規(guī)范了技術(shù)文件的數(shù)字化審批、發(fā)放、更改管理機(jī)制，保證了技術(shù)狀態(tài)的有效性。

2）修理質(zhì)量管理

原有管理模式中，葉片修理工卡包含的內(nèi)容較少，具體執(zhí)行步驟均包含在紙質(zhì)工藝內(nèi)。實(shí)行數(shù)字化管理后，能夠?qū)⒐に囈?guī)程、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備工裝等信息同步傳遞至數(shù)字工卡中，為完成產(chǎn)品修理提供資源和技術(shù)指導(dǎo)，保證了修理質(zhì)量。數(shù)字工卡的質(zhì)量記錄易查詢、可永久保存，并以單件葉片形式進(jìn)行管理，提高了質(zhì)量管理精度，質(zhì)量可追溯性也大大提高。

3）生產(chǎn)管理

葉片實(shí)現(xiàn)數(shù)字化修理后，提高了生產(chǎn)管理效率。管理者通過ERP 以及生產(chǎn)看板的關(guān)聯(lián)，可追蹤單件葉片的修理流程，大大便利了生產(chǎn)監(jiān)控和進(jìn)度安排。同時(shí)，數(shù)字化信息更便于生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)，可通過大數(shù)據(jù)分析生產(chǎn)瓶頸，輔助管理者提高生產(chǎn)效率。

4）財(cái)務(wù)管理

通過數(shù)字工卡關(guān)聯(lián)的物資領(lǐng)用、設(shè)備損耗、人工工時(shí)、輔材消耗等建立葉片修理成本模型，既可作為未來采購計(jì)劃的支撐數(shù)據(jù)，也可計(jì)算出相對(duì)準(zhǔn)確的消耗定額、修理成本，提高了財(cái)務(wù)的管理能力。

5 結(jié)論

航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片數(shù)字化修理，采取“以故檢為中心”的修理模式，基于IETM 技術(shù)編制數(shù)字化工藝文件，結(jié)合ERP 系統(tǒng)生成數(shù)字工卡指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)，通過整合各相關(guān)工藝資源，使各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)建立更緊密的聯(lián)系。修理單位通過對(duì)修理過程各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的及時(shí)采集、分析，形成對(duì)技術(shù)狀態(tài)的把控，對(duì)修理生產(chǎn)的管理，對(duì)財(cái)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支持。

實(shí)現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片數(shù)字化修理作為信息化建設(shè)的核心這一目標(biāo)，需要企業(yè)建立適合企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展的信息化平臺(tái)架構(gòu)，加大數(shù)字化技術(shù)的研發(fā)投入，有重點(diǎn)地突破修理環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)，逐步提升信息化修理創(chuàng)新能力，從而實(shí)現(xiàn)新裝備修理模式的跨越和轉(zhuǎn)變。