大型民機電氣改裝工藝流程淺析

張 琦，譚秀萍，石 娟

（中國飛行試驗研究院，陜西 西安 710089）

大型民機電氣改裝工藝流程淺析

張 琦，譚秀萍，石 娟

（中國飛行試驗研究院，陜西 西安 710089）

基于C919首架機電氣改裝的管理與實施工作，參照主機廠所的工作模式，結(jié)合適航審定的各項要求，以現(xiàn)有的電氣改裝技術(shù)條件為基礎(chǔ)，研究了大型民機試飛改裝的要求和特點，創(chuàng)新了部分工作模式，改進了工藝方式方法，對現(xiàn)行的電氣改裝工藝流程進行了優(yōu)化，減小了商飛工作模式對改裝工作的制約，解決了本次改裝中工藝流程方面的問題。

大型民機；電氣改裝；工藝流程；工作模式

試飛改裝是指為滿足飛行試驗任務(wù)實施和加裝測試設(shè)備的需要，而對試驗機的機械結(jié)構(gòu)、電氣線路進行的改動，以及試驗所用設(shè)備的安裝和電纜敷設(shè)等工作[1]。電氣改裝是試飛改裝尤為重要且不可或缺的部分，由于大型民機測試設(shè)備傳感器分布范圍廣，任務(wù)需求數(shù)量多，參數(shù)類型復(fù)雜，改裝線纜的制作和安裝工作成為大型民機試飛改裝的重點和難點之一，同時也是民機試飛的試飛技術(shù)重點攻關(guān)任務(wù)[2]。本文通過對試驗機電氣改裝工藝流程現(xiàn)況的分析，利用工業(yè)工程解析和解決問題的思維方法，借助流程管理的思想、方法和工具，從管理的角度對工藝流程的技術(shù)過程進行深度剖析。研究民機電氣改裝的特點和目前的工藝技術(shù)狀況，從主要解決電氣改裝電纜的管理工作粗放，大量工作必須在飛機上進行，機上的工作效率低，商飛工作模式嚴重制約關(guān)鍵工作環(huán)節(jié)等問題，從管理模式的創(chuàng)新和工序的優(yōu)化重組2個方面進行了工藝流程的優(yōu)化設(shè)計，有效解決了本次改裝中所存在的諸多問題。

1 電氣改裝工藝流程的現(xiàn)狀分析

將C919首架機電氣改裝的整體情況，與以往軍機的測試改裝相比，發(fā)現(xiàn)不論是工作模式和工藝方法，還是改裝時期飛機的狀態(tài)和條件，都有著很多不同。尤其是商飛在一個部位的工作結(jié)束后，很快就封閉口蓋和相關(guān)結(jié)構(gòu)，但是電氣改裝的大量工作必須在原機的工作完成后才能開展，而且改裝期間原機的狀態(tài)很不完整，大大增加了測試電纜的安裝敷設(shè)難度，降低了工作效率。

在商飛這種工作模式下，若按照現(xiàn)行的電氣改裝工藝流程，不可能在適航的高標準、嚴要求下完成首架機的電氣改裝工作。所以結(jié)合商飛的工作模式和現(xiàn)場的具體情況，深度剖析了電氣改裝的工作方式和工藝流程。經(jīng)過研究探討分析得出，目前的工藝流程主要存在以下問題。

1.1 電纜管理模式粗放

在地面準備階段測試電纜制作完成后，將每束電纜與對應(yīng)的圖紙放置在一處綁定管理，等到機上安裝敷設(shè)電纜時，必須根據(jù)飛機不同的部位和電纜的類型，反復(fù)查找一頁頁的電氣圖紙，尋找相應(yīng)的電纜進行機上安裝，而且同一部位或相近部位的多束電纜只能依照零散的圖紙進行反復(fù)多次的安裝，在安裝完成后，再查找大量圖紙進行電纜數(shù)量和類型的核對檢驗。由于C919大型客機的電氣改裝工作量巨大，電纜相關(guān)的圖紙就有290余頁，地面階段制作的電纜更是堆積如山。這種電纜與對應(yīng)圖紙綁定管理的模式，以及反復(fù)尋找電纜和圖紙上機作業(yè)的工藝流程，導(dǎo)致電纜的安裝敷設(shè)效率大大降低。

1.2 大量工作需在機上開展

現(xiàn)行的電氣改裝工藝流程中，首先需要在飛機的地板和相關(guān)結(jié)構(gòu)安裝完畢后，將測試機柜裝配到飛機上，然后必須等到機械專業(yè)人員把測試設(shè)備安裝到機柜內(nèi)后，才能將一束測試電纜與機柜內(nèi)的設(shè)備連接，完成機柜內(nèi)的預(yù)固定，再將由機柜向外部發(fā)散的電纜安裝，之后開始下一束電纜與設(shè)備的連接。以此類推，進行一個機柜幾十束電纜的安裝敷設(shè)工作，最后進行機柜內(nèi)電纜的整體固定和保護工作。

本次電氣改裝共有5個測試機柜，每個機柜的電纜數(shù)量巨大，共計360余束電纜需要安裝，而且各個機柜需要向10余個不同艙位進行電纜的安裝敷設(shè)工作，同時商飛安裝客艙地板和相關(guān)結(jié)構(gòu)的工作計劃，制約了機柜與飛機的配裝工作，從而導(dǎo)致無法進行測試電纜的安裝，嚴重影響了大量電氣改裝工作的開展。

1.3 機上作業(yè)的局限性大

目前，電氣改裝機上作業(yè)的工藝流程為全機電纜的安裝敷設(shè)→飛機各部位傳感器電連接器的制作→全機電纜的導(dǎo)通→設(shè)備、傳感器與電連接器的連接→全機電纜的固定、保護→全機電氣改裝的質(zhì)量安全檢查→飛機移交。而商飛的工作模式是先進行某一部段的所有總裝工作，在檢查校對無誤后，就進行該部段封閉口蓋、內(nèi)飾和相關(guān)結(jié)構(gòu)等收尾工作，之后再開始另一部段的工作。在電氣改裝機上作業(yè)的工藝流程中，基本上每一個工作步驟對應(yīng)的目標都是全機的測試電纜，而且還必須在原機的相關(guān)工作完成后才能開展，具有一定的局限性，難以適應(yīng)商飛的工作模式，導(dǎo)致無法高效地推進各項改裝工作。

2 改進工藝方法，合理優(yōu)化流程

針對本次改裝期間遇到的上述問題，分析了現(xiàn)有的電氣改裝技術(shù)條件，研究了商飛的工作模式，從提高機上的工作效率、減少機上的工作量、減少商飛工作模式對改裝進度的影響等方面入手，對現(xiàn)行的工藝流程進行了如下優(yōu)化改進：①建立新型電纜管理模式；②改變工序，提前進行大量機上工作；③改進流程，按部位分階段開展機上作業(yè)。圖1為電氣改裝流程圖。

圖1 電氣改裝流程圖

2.1 建立新型電纜管理模式

本次電氣改裝的工作改變了以往每束電纜與對應(yīng)電氣圖紙綁定的管理模式，建立新型電纜管理模式。將地面制作的外圍電纜按照不同類型分為電源線、信號線、視頻音頻線、光纖等幾大類，按照不同部位分為駕駛艙、客艙、后附件艙、前后貨艙、前后EE艙、左右機翼前后緣、垂尾前后緣、左右平尾前后緣、前起落架艙、主起落架艙、左右發(fā)動機艙、起落架鼓包等十幾類，再將各類電纜按照不同的線束通道分類整理，并在每束電纜的電連接器端標記圖紙頁碼、部位和類型，方便安裝后的核對和檢查工作，之后存放在電纜架上統(tǒng)一管理。

新型電纜管理模式改變了以往需要反復(fù)查找近300頁圖紙進行電纜安裝敷設(shè)的工作模式，在飛機具備電纜安裝條件后，只需要按已經(jīng)分類整理標識好的電纜，統(tǒng)一并一次性上機安裝到位，避免了同一部位反復(fù)安裝的煩瑣工作，大大提高了電纜安裝的工作效率。

2.2 改變工序，提前進行大量機上工作

經(jīng)過分析研究決定在地面準備階段進行機柜相關(guān)電纜與設(shè)備的對接、固定、保護及分類成束整理工作，將機柜配裝到飛機上后才能進行的大量電氣改裝工作提前開展。

首先，在地面將機柜內(nèi)設(shè)備之間的測試電纜全部安裝到位，然后把電連接器全部對接，再將設(shè)備間的電纜固定在機柜內(nèi)側(cè)的支架上，之后再進行機柜設(shè)備端向外發(fā)散的電纜連接，沿著機柜外側(cè)的電纜通道安裝到機柜過線口，最后將機柜內(nèi)幾十個小線束電纜按照不同走向整理成近10個大線束，在機柜配裝后，只需要將分類整理的大線束進行安裝敷設(shè)。改變工序后，將機柜相關(guān)電纜的端接、固定、保護以及分類整理的大量工作提前到地面階段進行，不僅避免了以往根據(jù)小線束反復(fù)多次安裝敷設(shè)的煩瑣工作，還大大減少了機上的工作量，減小了商飛工作計劃對電氣改裝進度的制約。

2.3 改進流程，按部位分階段開展機上作業(yè)

本次電氣改裝，分析了商飛的工作模式和工藝流程，細化了現(xiàn)行電氣改裝的幾大工作步驟，合理優(yōu)化流程，調(diào)整和改善工藝，改進了以往機上的作業(yè)流程，將整個飛機劃分為駕駛艙、EE艙、客艙、貨艙、起落架艙、機翼、垂尾、平尾8個部段，采取按部位分階段的方式開展各項電氣改裝工作。在商飛某一個部段的工作完成后，集中進行該部段的電纜敷設(shè)安裝、電連接器制作、電纜導(dǎo)通、電連接器對接、電纜固定保護和質(zhì)量安全檢查等一系列工作，在飛機封閉相關(guān)結(jié)構(gòu)前，基本完成該部位的全部電氣改裝工作。

按部位分階段開展機上作業(yè)，在細化并分解了電氣改裝的幾個工作步驟，改進了機上作業(yè)流程的基礎(chǔ)上，改裝的計劃和進度能夠很好地適應(yīng)主機廠所的工作安排，大大減少了商飛工作模式對改裝工作進度的影響，提高了機上部分工序的工作效率。

3 結(jié)束語

航空產(chǎn)品是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，生產(chǎn)過程十分復(fù)雜，工藝流程工序眾多，需要引入持續(xù)優(yōu)化的思想，在生產(chǎn)工藝的持續(xù)優(yōu)化中逐漸提高產(chǎn)品質(zhì)量[3]。在本次改裝中，從3個方面優(yōu)化了電氣改裝的工藝流程，有效地解決了工作中遇到的諸多問題。在改進工藝方法、合理優(yōu)化流程后，大大減少了機上的工作量，提高了機上的工作效率，降低了部分工藝流程的局限性。同時也為C919大型客機后幾架飛機及今后大型民機的電氣改裝工作，在工藝流程的優(yōu)化改進方面提供了新的思路，也為今后電氣改裝專業(yè)的不斷發(fā)展打下基礎(chǔ)。

［1］楊春霞.大型客機一體化試飛改裝設(shè)計方法研究［J］.民用飛機設(shè)計與研究，2015（02）：55-59.

［2］徐敦.大型客機試飛電氣線纜改裝方法研究［J］.客機創(chuàng)新導(dǎo)報，2015（16）：69，71.

［3］王飛.關(guān)于航空產(chǎn)品工藝流程改進方案的探討［J］.黑龍江科技信息，2016（10）：5.

V217

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.01.101

2095－6835（2018）01－0101－03

張琦（1991—），男，陜西周至人，助理工程師，主要從事試驗機電氣改裝研究。譚秀萍（1966—），女，陜西臨潼人，高級工程師，主要從事試驗機電氣改裝研究。石娟（1973—），女，陜西三原人，航空電器調(diào)試技師，主要從事試驗機電氣改裝研究。

〔編輯：劉曉芳〕