加強(qiáng)航空裝備維修測量管理體系的建設(shè)與思考

■ 張鳴鳴 付成松/ 空軍裝備部駐襄陽地區(qū)軍事代表室 襄陽航泰動(dòng)力機(jī)器廠

結(jié)合當(dāng)前形勢和航空裝備維修數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級趨勢，以新時(shí)期航空裝備維修計(jì)量保障為切入點(diǎn)，分析當(dāng)前測量體系建設(shè)特點(diǎn)，從加快先進(jìn)測量技術(shù)在航空裝備維修中創(chuàng)新及應(yīng)用、發(fā)揮產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟平臺(tái)優(yōu)勢、引入產(chǎn)業(yè)計(jì)量理念三個(gè)方面提出新的思路，對提升航空裝備性能指標(biāo)的穩(wěn)定可靠具有重要意義，同時(shí)也能為航空裝備計(jì)量保障能力建設(shè)確定方向。

1 當(dāng)前航空裝備維修企業(yè)測量管理體系建設(shè)現(xiàn)狀與特點(diǎn)

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(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，對精準(zhǔn)測量測試和裝備維修綜合性能計(jì)量評價(jià)的需求日益增長。針對裝備計(jì)量保障頻次高，環(huán)境復(fù)雜，時(shí)效性、機(jī)動(dòng)性要求高，量傳溯源難、不及時(shí)等突出問題，裝備維修企業(yè)面臨計(jì)量測試技術(shù)短缺，關(guān)鍵測量技術(shù)亟待突破等計(jì)量供給不足、不平衡、不全面的突出矛盾。

1.2 測量基礎(chǔ)薄弱

以測量為依據(jù)的質(zhì)量意識(shí)薄弱，人員思想觀念依然停留在傳統(tǒng)修理模式上。檢測數(shù)據(jù)采集方式落后，修理過程測量數(shù)據(jù)主要依靠手動(dòng)完成，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性受人為因素影響較大。質(zhì)量數(shù)據(jù)利用不充分。當(dāng)前各裝備修理工廠的過程測量數(shù)據(jù)庫建立還處于起步階段，質(zhì)量數(shù)據(jù)信息有效利用不夠，過程測量數(shù)據(jù)更多的是作為測量“數(shù)字”存在，基于大數(shù)據(jù)分析的質(zhì)量改進(jìn)還不成體系，不能完全有效支撐修理中的技術(shù)優(yōu)化和技術(shù)迭代。

1.3 體系還不健全

裝備修理企業(yè)測量管理體系運(yùn)行水平存在差距，部分僅停留在測量設(shè)備量值傳遞層面，對過程測量管控重視不夠，重校準(zhǔn)輕管理、重實(shí)驗(yàn)室輕現(xiàn)場，沒有將自身的優(yōu)勢與裝備修理緊密聯(lián)系，支撐融入裝備維修全產(chǎn)業(yè)鏈深度、力度不足，能力還有局限和短板，現(xiàn)場在線校準(zhǔn)能力和大數(shù)據(jù)測量綜合分析能力還要“補(bǔ)課”，計(jì)量綜合能力水平還不能完全滿足航空裝備維修企業(yè)建設(shè)發(fā)展需求；體系發(fā)揮和落地監(jiān)管作用不強(qiáng)，體系作用發(fā)揮上還未完全實(shí)現(xiàn)從保證計(jì)量器具準(zhǔn)確向保證產(chǎn)品質(zhì)量轉(zhuǎn)變，一些測量過程質(zhì)量控制相對薄弱，關(guān)鍵或復(fù)雜測量系統(tǒng)的應(yīng)用驗(yàn)證和監(jiān)督管理不足；保障實(shí)施和服務(wù)平臺(tái)準(zhǔn)備不足。面向裝備修理現(xiàn)場和部隊(duì)計(jì)量保障服務(wù)需求，專業(yè)化團(tuán)隊(duì)和服務(wù)平臺(tái)建設(shè)相對滯后，現(xiàn)有測量能力延伸至裝備修理現(xiàn)場和部隊(duì)上力有不逮，無法實(shí)現(xiàn)測量設(shè)備與航空裝備維修的無縫對接。

1.4 適應(yīng)數(shù)字化裝備維修模式轉(zhuǎn)換中制約計(jì)量測試服務(wù)支撐保障的瓶頸依然存在

數(shù)字化裝備維修模式轉(zhuǎn)換中制約計(jì)量測試服務(wù)支撐保障的瓶頸主要包括三個(gè)方面：第一，滿足裝備維修性能指標(biāo)需求的參數(shù)計(jì)量手段還不夠完善，專測設(shè)備及大型試驗(yàn)系統(tǒng)綜合計(jì)量保證能力不足，全過程測試數(shù)據(jù)鏈路還未完全打通，融入裝備維修全過程的計(jì)量測試能力不足。第二，數(shù)字化工程應(yīng)用中計(jì)量數(shù)字化升級滯后，基于數(shù)字量代替模擬量記錄數(shù)據(jù)傳遞帶來的計(jì)量技術(shù)問題成為影響裝備維修效率和質(zhì)量的瓶頸，存在“在線維修、離線計(jì)量”的現(xiàn)象。第三，智能再制造對計(jì)量測試技術(shù)需求的創(chuàng)新匹配度還不完全，在將計(jì)量測試嵌入裝備維修上下游、質(zhì)量提升和工藝控制等方面，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品關(guān)鍵量準(zhǔn)確測量、實(shí)時(shí)校準(zhǔn)以及形成全產(chǎn)業(yè)鏈、全壽命周期、全量傳溯源鏈的前瞻性計(jì)量測試技術(shù)服務(wù)能力仍有大量技術(shù)空白需要填補(bǔ)。

2 加強(qiáng)計(jì)量測試服務(wù)體系支撐裝備維修過程質(zhì)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(xù)推進(jìn)GJB 2712A 標(biāo)準(zhǔn)在裝備修理企業(yè)落地生根，有機(jī)嵌入質(zhì)量管理體系，建立以修理過程為核心，以測量過程為著力點(diǎn)，基于人、機(jī)、料、法、環(huán)、測及管理的全過程、全要素、全流程的邏輯關(guān)系清晰、體系思維鮮明的測量管理體系。建立適應(yīng)裝備維修特點(diǎn)的測量管理手冊和測量管理體系文件，確保支撐質(zhì)量管理體系有效運(yùn)行。完善計(jì)量管理制度，建立責(zé)權(quán)清晰的管理職能界面和分工，推進(jìn)計(jì)量工作重心由實(shí)驗(yàn)室走入產(chǎn)品修理一線。強(qiáng)化過程控制監(jiān)督，推動(dòng)裝備修理全過程涉及的管理人員、技術(shù)人員、檢驗(yàn)人員和操作人員，將可計(jì)量性設(shè)計(jì)融入裝備維修工藝執(zhí)行過程和檢驗(yàn)監(jiān)督過程，實(shí)現(xiàn)裝備維修技術(shù)參數(shù)指標(biāo)和故障的可追溯性和復(fù)現(xiàn)性，提升裝備修理全生命周期的計(jì)量保證能力。探索滿足新裝備維修需求的先進(jìn)測量技術(shù)服務(wù)新模式，轉(zhuǎn)變測量理念觀念，開展測量技術(shù)前瞻性研究，逐步完善理念先進(jìn)、方法科學(xué)、過程規(guī)范、運(yùn)行高效的測量管理體系。

2.2 構(gòu)建航空裝備維修“專精特新”發(fā)展生態(tài)

全面梳理裝備修理產(chǎn)業(yè)計(jì)量需求分析，立足解決裝備維修全產(chǎn)業(yè)鏈、全壽命周期中“測不出、測不準(zhǔn)、測不到”等難題，對標(biāo)國際先進(jìn)測量體系，加強(qiáng)前沿測試技術(shù)研究，開展工程技術(shù)攻關(guān)，破解三代、四代機(jī)核心測量技術(shù)難題，攻克關(guān)鍵零部件修復(fù)能力，實(shí)現(xiàn)計(jì)量測試服務(wù)在裝備維修全產(chǎn)業(yè)鏈中的全面落地。建設(shè)滿足需求的高水平計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，編制產(chǎn)業(yè)急需計(jì)量測試技術(shù)規(guī)范，開展“互聯(lián)網(wǎng)+產(chǎn)業(yè)計(jì)量測試服務(wù)”模式研究，規(guī)范原材料、零部件、大修/檢修/延壽、外場應(yīng)急搶修保障、裝設(shè)備計(jì)量保障和伴隨保障等全產(chǎn)業(yè)鏈、全過程的測量測試活動(dòng)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)升級；建立軍民融合“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)調(diào)創(chuàng)新機(jī)制，整合產(chǎn)學(xué)研用平臺(tái)資源，建立共享共用平臺(tái)，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟聚合優(yōu)勢，加快計(jì)量測試科技成果成熟方法轉(zhuǎn)化，加強(qiáng)人才培養(yǎng)引進(jìn)梯隊(duì)建設(shè)。

2.3 加快航空裝備維修數(shù)字化先進(jìn)測量技術(shù)產(chǎn)業(yè)布局

夯實(shí)數(shù)字化技術(shù)基礎(chǔ)，為航空裝備制造企業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展轉(zhuǎn)型提供大數(shù)據(jù)支撐，全面提升航空動(dòng)力裝置預(yù)研性判斷、預(yù)警性保障、預(yù)防性維修的水平，促進(jìn)航空動(dòng)力裝置維修產(chǎn)業(yè)計(jì)量測試服務(wù)體系與現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)深度融合發(fā)展。

1）加快數(shù)字化工程數(shù)據(jù)信息互聯(lián)互通

在產(chǎn)品數(shù)字化定義技術(shù)、數(shù)字化樣機(jī)/樣件技術(shù)、數(shù)字化工藝與虛擬裝配技術(shù)、數(shù)字化性能試驗(yàn)技術(shù)等數(shù)字化修理線技術(shù)升級研究中，解決各類數(shù)據(jù)傳輸帶來的數(shù)字化計(jì)量測試技術(shù)問題。在整合產(chǎn)品生命周期管理、數(shù)字化修理執(zhí)行管理和企業(yè)資源信息化管理等各類資源中，實(shí)現(xiàn)在線檢測檢驗(yàn)、記錄生成、數(shù)據(jù)分析及物料供應(yīng)配送等各類測量數(shù)據(jù)管理和計(jì)量資源載體管理，實(shí)現(xiàn)修理過程控制數(shù)據(jù)信息的互聯(lián)互通。

2）開展數(shù)字化測量技術(shù)變革研究

面對全業(yè)務(wù)全鏈條數(shù)字化修理線轉(zhuǎn)型升級，借助先進(jìn)的計(jì)量檢測技術(shù)手段，盡可能減少修理現(xiàn)場目視化檢查項(xiàng)目；開展數(shù)字化量具量儀和測量數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集分析的數(shù)字化系統(tǒng)集成，替代傳統(tǒng)復(fù)雜人工測量分析；開展流量試驗(yàn)器、密封試驗(yàn)器、動(dòng)平衡機(jī)等各類試驗(yàn)器的數(shù)字化測量系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

3）加快計(jì)量測試大數(shù)據(jù)在質(zhì)量過程控制中的應(yīng)用

推進(jìn)裝備維修中工藝開發(fā)、固檢分析、修理控制和性能試驗(yàn)等方面的計(jì)量測試數(shù)據(jù)的系統(tǒng)化整合，實(shí)現(xiàn)計(jì)量數(shù)據(jù)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)的對應(yīng)融合。應(yīng)用大數(shù)據(jù)云計(jì)算新技術(shù)，建設(shè)裝備維修全壽命周期計(jì)量測試大數(shù)據(jù)平臺(tái)，建立裝備維修各類應(yīng)用場景的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析模型，實(shí)施監(jiān)控、準(zhǔn)確評測裝備修理各系統(tǒng)、各階段工作狀態(tài)與性能，關(guān)鍵產(chǎn)品質(zhì)量評估和檢測結(jié)果故障預(yù)測比對分析，提供產(chǎn)品故障預(yù)防、診斷和排除的系統(tǒng)性解決方案。

4）加快數(shù)字模型仿真技術(shù)應(yīng)用

開展裝備維修中產(chǎn)品裝配尺寸鏈仿真研究，形成產(chǎn)品全數(shù)字量閉環(huán)裝配控制應(yīng)用技術(shù)。開展零部件再制造、臺(tái)架試驗(yàn)、飛行試驗(yàn)等各類物理量、極值量、動(dòng)態(tài)量的數(shù)值性能參數(shù)仿真技術(shù)研究，充分利用物理模型、傳感器、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多尺度的仿真過程，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)開發(fā)應(yīng)用，建立基于產(chǎn)品維修的三維、裝配、力學(xué)、材料、電路等數(shù)字仿真模型，降低維修過程的試修試驗(yàn)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)和成本風(fēng)險(xiǎn)。

5）基于“數(shù)字孿生”的測量測試技術(shù)開發(fā)

開展人機(jī)智能交互、工業(yè)機(jī)器人、智能物流管理、增材再制造等方面的計(jì)量測試技術(shù)研究和柔性化改造升級，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵工序執(zhí)行自動(dòng)化和維修作業(yè)準(zhǔn)確性的穩(wěn)定。運(yùn)用“數(shù)字孿生”技術(shù)，以產(chǎn)品維修過程中的各類數(shù)值仿真模型為基礎(chǔ)，構(gòu)建數(shù)字產(chǎn)品虛擬空間，提升產(chǎn)品質(zhì)量形成過程控制精準(zhǔn)度，形成裝備維修全壽命周期的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)健康管理。

3 加快裝備修理企業(yè)測量管理體系的建設(shè)

裝備維修計(jì)量保障作為裝備性能精準(zhǔn)評價(jià)、故障精準(zhǔn)識(shí)別、效能精準(zhǔn)評估的技術(shù)保證，是部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力生成、保持、增強(qiáng)及再生的重要手段，直接影響戰(zhàn)局的進(jìn)程和結(jié)局。

3.1 整合資源強(qiáng)勢推進(jìn)，加快測量管理體系在裝備修理企業(yè)的應(yīng)用

1）建立適應(yīng)航空裝備修理特點(diǎn)的測量管理體系標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

充分發(fā)揮審核中心、專業(yè)委員會(huì)和中心級計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)的牽引作用，著力完善橫向協(xié)同、縱向貫通的計(jì)量工作協(xié)調(diào)推進(jìn)機(jī)制，建立具有裝備維修特點(diǎn)的適用測量管理體系標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，指導(dǎo)裝備修理企業(yè)推進(jìn)測量管理體系建設(shè)。

2）建立測量管理體系導(dǎo)入運(yùn)行機(jī)制

建立基于人、機(jī)、料、法、環(huán)、測及PDCA 循環(huán)的測量管理體系架構(gòu)，優(yōu)化嵌入質(zhì)量管理體系的業(yè)務(wù)流程，發(fā)揮計(jì)量檢測部門的監(jiān)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(yùn)行機(jī)制。

3）發(fā)揮測量管理體系在裝備維修質(zhì)量中的提升作用

聚焦制約裝備維修產(chǎn)業(yè)“測不了、測不全、測不準(zhǔn)、測不快”難題，通過測量管理體系建設(shè)，以全面梳理航空維修全產(chǎn)業(yè)鏈測量需求為著力點(diǎn)，解決裝備維修過程中的難點(diǎn)，促進(jìn)計(jì)量測試變革創(chuàng)新，有效推動(dòng)測量技術(shù)向數(shù)字化、數(shù)據(jù)化發(fā)展，加快技術(shù)迭代。

3.2 融合發(fā)展，提升計(jì)量測試服務(wù)體系對裝備質(zhì)量建設(shè)的支撐作用

1）發(fā)揮產(chǎn)業(yè)平臺(tái)作用

以國家航空動(dòng)力裝置維修產(chǎn)業(yè)計(jì)量測試中心建設(shè)為契機(jī)，延伸產(chǎn)業(yè)發(fā)展計(jì)量測試需求梳理至飛機(jī)、機(jī)載設(shè)備、平臺(tái)等領(lǐng)域，持續(xù)加強(qiáng)計(jì)量能力建設(shè)，完善量值溯源體系，拓展計(jì)量檢測能力范圍，協(xié)同技術(shù)機(jī)構(gòu)、科研院所、高校等，建立共享平臺(tái)，全面解決航空裝備維修過程中測不出、測不全、測不準(zhǔn)的難題，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場故障診斷、性能評估、試驗(yàn)驗(yàn)證的數(shù)字化、信息化、智能化變革，帶動(dòng)行業(yè)數(shù)字化修理線建設(shè)。

2）構(gòu)建計(jì)量產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟

依托國家航空動(dòng)力裝置維修產(chǎn)業(yè)計(jì)量測試中心，聯(lián)合航空裝備修理系統(tǒng)各工廠，建立空軍裝備修理計(jì)量測試產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，持續(xù)深入梳理裝備維修產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性計(jì)量測試需求，建立需求數(shù)據(jù)庫，為機(jī)關(guān)統(tǒng)籌規(guī)劃計(jì)量能力和標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)提供數(shù)據(jù)支撐。

3）構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研用平臺(tái)

在航空裝備維修計(jì)量產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟基礎(chǔ)上，聯(lián)合軍內(nèi)外科研院所，構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研用平臺(tái)，結(jié)合產(chǎn)業(yè)需求，開展聯(lián)合攻關(guān)，合力解決航空裝備維修產(chǎn)業(yè)過程中關(guān)鍵共性計(jì)量測試難題，協(xié)同破解航空裝備維修產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性計(jì)量測試難題。促使計(jì)量技術(shù)深度融入航空裝備維修產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)航空裝備維修企業(yè)協(xié)同發(fā)展。

3.3 創(chuàng)新引領(lǐng)，推動(dòng)航空裝備維修計(jì)量技術(shù)發(fā)展

1）做好信息化建設(shè)頂層設(shè)計(jì)

貫徹落實(shí)“架構(gòu)引領(lǐng)、流程主導(dǎo)、IT 支撐、要素融合”全面質(zhì)量管理體系要求，堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn)、適度超前的原則，做好信息化建設(shè)頂層設(shè)計(jì)，規(guī)劃近期和遠(yuǎn)期發(fā)展目標(biāo)，做到分階段明確任務(wù)、分布實(shí)施，確保信息化建設(shè)有章可循、有理可依。

2）實(shí)現(xiàn)數(shù)字化修理線路徑

對照國家標(biāo)準(zhǔn)《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(yè)資源，加大政策傾斜力度，結(jié)合航空裝備維修工藝流程和工藝布局，建立數(shù)字化修理建設(shè)到智能制造維修能力形成路徑的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，加快計(jì)量測試服務(wù)支撐性項(xiàng)目研究，為裝備修理企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級提供不竭動(dòng)力。