加強航空裝備維修測量管理體系的建設與思考

■ 張鳴鳴 付成松/ 空軍裝備部駐襄陽地區軍事代表室 襄陽航泰動力機器廠

結合當前形勢和航空裝備維修數字化轉型升級趨勢，以新時期航空裝備維修計量保障為切入點，分析當前測量體系建設特點，從加快先進測量技術在航空裝備維修中創新及應用、發揮產業聯盟平臺優勢、引入產業計量理念三個方面提出新的思路，對提升航空裝備性能指標的穩定可靠具有重要意義，同時也能為航空裝備計量保障能力建設確定方向。

1 當前航空裝備維修企業測量管理體系建設現狀與特點

1.1 供給矛盾突出

隨著航空裝備升級換代以及裝備維修數字化轉型升級，對精準測量測試和裝備維修綜合性能計量評價的需求日益增長。針對裝備計量保障頻次高，環境復雜，時效性、機動性要求高，量傳溯源難、不及時等突出問題，裝備維修企業面臨計量測試技術短缺，關鍵測量技術亟待突破等計量供給不足、不平衡、不全面的突出矛盾。

1.2 測量基礎薄弱

以測量為依據的質量意識薄弱，人員思想觀念依然停留在傳統修理模式上。檢測數據采集方式落后，修理過程測量數據主要依靠手動完成，數據準確性受人為因素影響較大。質量數據利用不充分。當前各裝備修理工廠的過程測量數據庫建立還處于起步階段，質量數據信息有效利用不夠，過程測量數據更多的是作為測量“數字”存在，基于大數據分析的質量改進還不成體系，不能完全有效支撐修理中的技術優化和技術迭代。

1.3 體系還不健全

裝備修理企業測量管理體系運行水平存在差距，部分僅停留在測量設備量值傳遞層面，對過程測量管控重視不夠，重校準輕管理、重實驗室輕現場，沒有將自身的優勢與裝備修理緊密聯系，支撐融入裝備維修全產業鏈深度、力度不足，能力還有局限和短板，現場在線校準能力和大數據測量綜合分析能力還要“補課”，計量綜合能力水平還不能完全滿足航空裝備維修企業建設發展需求；體系發揮和落地監管作用不強，體系作用發揮上還未完全實現從保證計量器具準確向保證產品質量轉變，一些測量過程質量控制相對薄弱，關鍵或復雜測量系統的應用驗證和監督管理不足；保障實施和服務平臺準備不足。面向裝備修理現場和部隊計量保障服務需求，專業化團隊和服務平臺建設相對滯后，現有測量能力延伸至裝備修理現場和部隊上力有不逮，無法實現測量設備與航空裝備維修的無縫對接。

1.4 適應數字化裝備維修模式轉換中制約計量測試服務支撐保障的瓶頸依然存在

數字化裝備維修模式轉換中制約計量測試服務支撐保障的瓶頸主要包括三個方面：第一，滿足裝備維修性能指標需求的參數計量手段還不夠完善，專測設備及大型試驗系統綜合計量保證能力不足，全過程測試數據鏈路還未完全打通，融入裝備維修全過程的計量測試能力不足。第二，數字化工程應用中計量數字化升級滯后，基于數字量代替模擬量記錄數據傳遞帶來的計量技術問題成為影響裝備維修效率和質量的瓶頸，存在“在線維修、離線計量”的現象。第三，智能再制造對計量測試技術需求的創新匹配度還不完全，在將計量測試嵌入裝備維修上下游、質量提升和工藝控制等方面，實現產品關鍵量準確測量、實時校準以及形成全產業鏈、全壽命周期、全量傳溯源鏈的前瞻性計量測試技術服務能力仍有大量技術空白需要填補。

2 加強計量測試服務體系支撐裝備維修過程質量的思考

2.1 健全全過程、全要素、全流程的測量管理體系

持續推進GJB 2712A 標準在裝備修理企業落地生根，有機嵌入質量管理體系，建立以修理過程為核心，以測量過程為著力點，基于人、機、料、法、環、測及管理的全過程、全要素、全流程的邏輯關系清晰、體系思維鮮明的測量管理體系。建立適應裝備維修特點的測量管理手冊和測量管理體系文件，確保支撐質量管理體系有效運行。完善計量管理制度，建立責權清晰的管理職能界面和分工，推進計量工作重心由實驗室走入產品修理一線。強化過程控制監督，推動裝備修理全過程涉及的管理人員、技術人員、檢驗人員和操作人員，將可計量性設計融入裝備維修工藝執行過程和檢驗監督過程，實現裝備維修技術參數指標和故障的可追溯性和復現性，提升裝備修理全生命周期的計量保證能力。探索滿足新裝備維修需求的先進測量技術服務新模式，轉變測量理念觀念，開展測量技術前瞻性研究，逐步完善理念先進、方法科學、過程規范、運行高效的測量管理體系。

2.2 構建航空裝備維修“專精特新”發展生態

全面梳理裝備修理產業計量需求分析，立足解決裝備維修全產業鏈、全壽命周期中“測不出、測不準、測不到”等難題，對標國際先進測量體系，加強前沿測試技術研究，開展工程技術攻關，破解三代、四代機核心測量技術難題，攻克關鍵零部件修復能力，實現計量測試服務在裝備維修全產業鏈中的全面落地。建設滿足需求的高水平計量標準，編制產業急需計量測試技術規范，開展“互聯網+產業計量測試服務”模式研究，規范原材料、零部件、大修/檢修/延壽、外場應急搶修保障、裝設備計量保障和伴隨保障等全產業鏈、全過程的測量測試活動，推動產業技術標準升級；建立軍民融合“產學研用”協調創新機制，整合產學研用平臺資源，建立共享共用平臺，發揮產業聯盟聚合優勢，加快計量測試科技成果成熟方法轉化，加強人才培養引進梯隊建設。

2.3 加快航空裝備維修數字化先進測量技術產業布局

夯實數字化技術基礎，為航空裝備制造企業向數字化、網絡化、智能化發展轉型提供大數據支撐，全面提升航空動力裝置預研性判斷、預警性保障、預防性維修的水平，促進航空動力裝置維修產業計量測試服務體系與現代產業深度融合發展。

1）加快數字化工程數據信息互聯互通

在產品數字化定義技術、數字化樣機/樣件技術、數字化工藝與虛擬裝配技術、數字化性能試驗技術等數字化修理線技術升級研究中，解決各類數據傳輸帶來的數字化計量測試技術問題。在整合產品生命周期管理、數字化修理執行管理和企業資源信息化管理等各類資源中，實現在線檢測檢驗、記錄生成、數據分析及物料供應配送等各類測量數據管理和計量資源載體管理，實現修理過程控制數據信息的互聯互通。

2）開展數字化測量技術變革研究

面對全業務全鏈條數字化修理線轉型升級，借助先進的計量檢測技術手段，盡可能減少修理現場目視化檢查項目；開展數字化量具量儀和測量數據自動化采集分析的數字化系統集成，替代傳統復雜人工測量分析；開展流量試驗器、密封試驗器、動平衡機等各類試驗器的數字化測量系統網絡建設。

3）加快計量測試大數據在質量過程控制中的應用

推進裝備維修中工藝開發、固檢分析、修理控制和性能試驗等方面的計量測試數據的系統化整合，實現計量數據與產品數據的對應融合。應用大數據云計算新技術，建設裝備維修全壽命周期計量測試大數據平臺，建立裝備維修各類應用場景的數據關聯分析模型，實施監控、準確評測裝備修理各系統、各階段工作狀態與性能，關鍵產品質量評估和檢測結果故障預測比對分析，提供產品故障預防、診斷和排除的系統性解決方案。

4）加快數字模型仿真技術應用

開展裝備維修中產品裝配尺寸鏈仿真研究，形成產品全數字量閉環裝配控制應用技術。開展零部件再制造、臺架試驗、飛行試驗等各類物理量、極值量、動態量的數值性能參數仿真技術研究，充分利用物理模型、傳感器、運行歷史等數據，集成多學科、多尺度的仿真過程，實現實時動態仿真技術開發應用，建立基于產品維修的三維、裝配、力學、材料、電路等數字仿真模型，降低維修過程的試修試驗質量風險和成本風險。

5）基于“數字孿生”的測量測試技術開發

開展人機智能交互、工業機器人、智能物流管理、增材再制造等方面的計量測試技術研究和柔性化改造升級，實現關鍵工序執行自動化和維修作業準確性的穩定。運用“數字孿生”技術，以產品維修過程中的各類數值仿真模型為基礎，構建數字產品虛擬空間，提升產品質量形成過程控制精準度，形成裝備維修全壽命周期的實時動態健康管理。

3 加快裝備修理企業測量管理體系的建設

裝備維修計量保障作為裝備性能精準評價、故障精準識別、效能精準評估的技術保證，是部隊戰斗力生成、保持、增強及再生的重要手段，直接影響戰局的進程和結局。

3.1 整合資源強勢推進，加快測量管理體系在裝備修理企業的應用

1）建立適應航空裝備修理特點的測量管理體系標準規范

充分發揮審核中心、專業委員會和中心級計量技術機構的牽引作用，著力完善橫向協同、縱向貫通的計量工作協調推進機制，建立具有裝備維修特點的適用測量管理體系標準規范，指導裝備修理企業推進測量管理體系建設。

2）建立測量管理體系導入運行機制

建立基于人、機、料、法、環、測及PDCA 循環的測量管理體系架構，優化嵌入質量管理體系的業務流程，發揮計量檢測部門的監督管理職能，開展測量管理體系審核，形成良好的體系自我運行機制。

3）發揮測量管理體系在裝備維修質量中的提升作用

聚焦制約裝備維修產業“測不了、測不全、測不準、測不快”難題，通過測量管理體系建設，以全面梳理航空維修全產業鏈測量需求為著力點，解決裝備維修過程中的難點，促進計量測試變革創新，有效推動測量技術向數字化、數據化發展，加快技術迭代。

3.2 融合發展，提升計量測試服務體系對裝備質量建設的支撐作用

1）發揮產業平臺作用

以國家航空動力裝置維修產業計量測試中心建設為契機，延伸產業發展計量測試需求梳理至飛機、機載設備、平臺等領域，持續加強計量能力建設，完善量值溯源體系，拓展計量檢測能力范圍，協同技術機構、科研院所、高校等，建立共享平臺，全面解決航空裝備維修過程中測不出、測不全、測不準的難題，實現生產現場故障診斷、性能評估、試驗驗證的數字化、信息化、智能化變革，帶動行業數字化修理線建設。

2）構建計量產業聯盟

依托國家航空動力裝置維修產業計量測試中心，聯合航空裝備修理系統各工廠，建立空軍裝備修理計量測試產業聯盟，持續深入梳理裝備維修產業關鍵共性計量測試需求，建立需求數據庫，為機關統籌規劃計量能力和標準建設提供數據支撐。

3）構建產學研用平臺

在航空裝備維修計量產業聯盟基礎上，聯合軍內外科研院所，構建產學研用平臺，結合產業需求，開展聯合攻關，合力解決航空裝備維修產業過程中關鍵共性計量測試難題，協同破解航空裝備維修產業關鍵共性計量測試難題。促使計量技術深度融入航空裝備維修產業，促進航空裝備維修企業協同發展。

3.3 創新引領，推動航空裝備維修計量技術發展

1）做好信息化建設頂層設計

貫徹落實“架構引領、流程主導、IT 支撐、要素融合”全面質量管理體系要求，堅持高標準、高起點、適度超前的原則，做好信息化建設頂層設計，規劃近期和遠期發展目標，做到分階段明確任務、分布實施，確保信息化建設有章可循、有理可依。

2）實現數字化修理線路徑

對照國家標準《智能制造能力成熟度模型》和《智能制造能力成熟度評估方法》要求，整合裝備修理企業資源，加大政策傾斜力度，結合航空裝備維修工藝流程和工藝布局，建立數字化修理建設到智能制造維修能力形成路徑的標準規范，加快計量測試服務支撐性項目研究，為裝備修理企業數字化轉型升級提供不竭動力。