肖久林 凌云霞 彭中亞 王 娟
航空裝備先進性、復雜性、高可靠性、高風險、高新技術的特點,使航空維修成為跨專業、技藝要求高、專業性強的生產技術活動,要求有科學的專業分工、科學的維修技術、科學的維修手段,以及具有良好維修技術素質的專業人員。航空維修已從傳統經驗維修轉變成科學維修,有自身的客觀規律,有自己的理論體系和知識體系,形成了一門綜合性學科。
基于航空裝備使用環境特殊性及用戶對產品性能、可靠性的高要求,航空維修已成為航空服務業的核心內容,成為航空工業產業鏈中不可缺少的一環,在全面提升航空工業發展水平的今天, 航空維修與航空制造同等重要, 應當重視航空維修業的發展, 不能讓航空維修業成為航空工業產業鏈中的薄弱環節。
隨著科學技術的飛速發展和武器裝備性能的不斷提高,武器裝備研制、生產、使用和維修管理的系統化、綜合化、規范化、標準化要求也越來越高,需要有一套科學、統一的管理程序和技術標準作為依據,一套完整的規章制度來規范、指導武器裝備維修過程的實踐活動。
目前,我國航空裝備設計、制造、使用與修理相對獨立,裝備設計、制造,有較為完整的國家軍用標準和行業標準體系,而裝備修理,由于維修企業長期“重生產、輕技術”,沒有系統研究、歸納和總結修理的工程實踐經驗、核心技術和管理理念,沒有形成相應的航空裝備修理標準體系和標準。為此,當前急需開展航空裝備修理的標準化研究,建立國家軍用標準和航空行業裝備修理標準體系,以適應我國航空裝備修理的新要求,同時有機融入國家軍用標準和航空行業準體系,構建覆蓋航空裝備全要素、全過程的航空裝備標準體系。
在國外,傳統的航空裝備制造強國,像美國、俄羅斯、歐盟,對航空裝備的維修非常重視,并且大力發展數字化維修能力,使信息技術在維修領域得到廣泛應用,突破了電子裝備的保障瓶頸,為適應戰時維修,還研發出便攜式無損檢測儀器,通過實施傳感器技術、微電子技術、計算機技術、網絡技術、人工智能技術等技術手段,做到“精準維修”;通過對航空裝備現場實時遠程監控,監視運行工況,對故障提前預警,準確定位故障,做到防止早修、遲修、欠修和誤修,盡可能防故障于未然,提高裝備完好率和可靠性,降低維修費用。
國外維修標準主要由管理法規、技術法規、技術標準、條例等構成。美軍的維修標準主要分為兩類:一類是管理法規,美國空軍現行的管理法規共分為38個系列,其中21系列是維修,最主要法規為《航空裝備維修管理》、《后方維修管理》、《航空裝備可靠性維修性改進》等;另一類是技術法規,技術法規按裝備分為42個大類,其中20系列是關于航空裝備維修,包括《航空裝備維修的一般政策與程序》、《維修數據記錄》、《航空裝備的檢查與文件記錄》、《航空裝備的后方維修》等。
20世紀80年代后期,美軍首先提出了軍機適航性的概念,以民機適航管理的方法和手段來提高軍機的安全性水平。2000年10月,美國空軍制定了《AFPD62-6 空軍政策指令:美國空軍飛機適航性審查》明確了軍機適航管理的組織架構,頒發了MIL-HDBK-516《適航性審查準則》,并于2004年2月、2005年9月進行了兩次修改;為更好的實施戰場搶修,美軍對戰場搶修的要求主要以專用條令條例、通用條令條例、技術手冊等3種形式進行明確,為戰場搶修的培訓、任務的實施提供了明確的依據和標準,例如,《戰場飛機搶救和后送》、《戰場生存性》等。
目前,我國民航維修行業已經初步建立起以運行管理規章、維修專業管理規章、維修執照管理規章和維修人員培訓機構管理規章為主體的規章體系。
● 初步建立維修行業評估指標和監控體系,主要規章包括CCAR-43《維修、預防性維修和改裝》、CCAR-91《一般運行和飛行規則》及CCAR-145《民用航空器維修單位合格審定規定》。承修單位必須建立適航規定的質量管理系統、工程技術系統、生產控制系統和全員培訓系統等,只有通過了CCAR-145和CCAR-66《民用航空器維修人員執照管理規則》的審查許可,取得適航許可證,方可開展航空裝備維修業務。
● 建立維修技術管理人員資格認證機制。按照CCAR-66《民用航空器維修人員執照管理規則》的規定,我國民用航空維修企業的3大經理必須取得民航維修管理人員資格證書,企業的放行人員和檢驗人員必須取得航空器部件修理執照。只有按CCAR-66的規定獲取執照、合格證書的人員才能從事航空維修工作。航空維修人員的培訓期長,除接受基本專業培訓外,還必須根據不同機型進行針對性培訓,并且每年還需要定期進行復訓。
● 建立完善的維修行業監管機制。民航維修行業建立了以民航局、地區管理局以及監察局組成的3級監管格局,并組建適航維修專業監察員隊伍,開展維修監察員基礎與專業知識培訓。
● 推廣和落實安全管理體系。參考國際民航組織文件D.9859《安全管理手冊》,將安全管理體系的要素融入到維修單位的質量管理體系中,實施風險管理,提高安全政策、安全保證和安全促進的有效性。
● 制定行業標準。行業標準具體從維修管理、維修安全、維修設施、維修設備、無損檢測方法、維修人員、維修器材和維修基礎等方面進行規范,它是對適航規章體系要求的具體落實。
航空裝備修理技術標準體系構建,應以國家軍用標準體系和航空行業標準體系為參照,以航空裝備修理技術為核心對象,以專業化發展為導向,面向新型航空武器裝備修理需求以及航空修理企業跨越式發展需要,兼顧當前任務需求,以“提升國家軍用標準、航空行業標準”為核心任務,采用修理專業流程和產品分解結構雙主線的“矩陣式”搭建思路,為實現“統一判據、統一要求”提供依據。
航空裝備修理技術標準體系構建,應吸收國家、軍隊既有標準體系架構優點,像SAC/TC435全國航空器標準化技術委員會編制的航空器領域國家標準體系、原總裝備部主管的空中裝備領域國家軍用標準體系、工信部主管的航空行業民用飛機領域標準體系、原科工局主管的航空行業軍工行業標準體系等,盡量規避各自的劣勢,主要思路為體系構建在產品分解結構和專業技術兩個維度上同時進行,其中產品分解結構維度主要包括不同產品的修理全過程工作,與上游研制部門對應;專業技術維度重點關注修理過程中企業內部的技術發展和能力提升,屬于企業、行業發展中需要重點關注的領域,是技術標準的“基礎”和“核心”。
航空裝備修理技術標準體系構建時,應綜合考慮航空裝備修理流程和航空裝備通用分解結構,兼顧通用專業特色標準和再制造等航空裝備修理專業擴展領域,將“技術標準”分為“A修理技術環節專業標準、B飛行器平臺修理標準、C動力裝置修理標準、D航電系統修理標準、E機電系統修理標準、F武器系統修理標準、G通用專業特色標準、H再制造標準”等8個一級分支,具體見圖1。
● 基地級維修資質管理標準
在研究民用航空器適航條例對于修理單位基本條件評價方法的基礎上,制定企業修理能力評價標準;在研究民用航空器適航條例對于人員培訓與認證工作的基礎上,制定修理人員資質認證及培訓標準。
● 基地級維修保障標準
借鑒民航對于維修安全的要求,建立維修過程安全標準;針對航空裝備修理過程中出現的各種質量信息,制定維修保障信息采集標準。
● 基地級維修關鍵技術標準
根據航空裝備故障的不同特點,建立系統視情維修的評估標準;針對航空裝備及其系統、子系統、零件、部件和組件,制定各部分視情維修時修理手冊的編寫指南,編制系統及零部件修理手冊編寫指南;針對飛機、發動機、機載產品等關鍵修理技術,編制關鍵修理技術標準;對于基地級維修涉及的無損檢測、表面處理、熱處理、焊接、膠接、噴涂、表面強化、鍛造、鑄造、非金屬材料成型、測量與檢驗、材料測試等專業的相關工藝與過程,制定特種維修程序實施要求;針對航空裝備及其系統、子系統、零件、部件和組件基地級維修檢測與評定特點,制定系統及零部件檢測與評定要求。
● 基地級維修專用計量標準
針對航空裝備基地級維修計量保障的特殊性,制定維修專用計量標準。
● 航空裝備零部件再制造標準
結合再制造產品的服役情況和工作要求,制定零部件狀態及壽命評估標準;重點針對渦輪葉片、渦輪盤等關鍵件再制造,制定零部件再制造關鍵工藝技術標準;建立科學、合理的再制造零部件考核驗證標準體系,制定再制造零部件考核驗證標準。
● 戰傷搶修系列標準
針對機體結構、操縱和傳動系統、液壓和冷氣系統、燃油系統、著陸裝置系統、救生系統、動力裝置系統、軍械系統、火控系統、儀表和電氣系統、通信和導航系統等,制定戰傷搶修系列標準。
● 信息技術應用標準
基于3維的數字化技術,研究并制定大修數字樣機標準;基于數字樣機、數字化協同平臺和數字化個性維修方案,制定大修過程管理數字化標準;基于航空裝備研制單位模型傳遞情況,制定大修過程工藝數字化標準;針對大修及后續交付使用過程中信息情況的有效跟蹤和控制,制定自動識別技術標準。
● 修理鑒定管理及文件編寫要求
借鑒軍工產品定型程序和要求,研究并制定裝備修理鑒定程序和要求;借鑒軍方對于航空裝備設計定型、工藝定型文件管理要求的模式,制定裝備修理鑒定系列文件編寫要求。
● 標準資源與機制建設
對于航空裝備修理通用的相關國外標準及制造企業標準,建立標準資源引進與轉化機制;充分利用航空裝備修理企業已有的設備和系統,構建標準服務與保障系統。
航空裝備修理技術標準體系構建,是一項系統、復雜的工程,需要航空裝備設計、制造和維修單位協作,共同努力方可完成。目前,設計、制造和承修單位已經開始頂層策劃、系統布局,以部分型號為載體,針對維修技術攻關的薄弱環節,聯合編制裝備維修國家軍用標準、航空行業標準和維修手冊等,在航空裝備研發的同時,同步推進維修技術攻關,夯實技術基礎,力圖真正建立航空裝備維修技術標準體系,這對航空裝備維修和裝備全壽命周期管理必將產生深遠影響。