數(shù)字化測量：為裝備“勝算”固本強(qiáng)基

郭艷 琚德茹

航空發(fā)動機(jī)工作在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速的惡劣環(huán)境中，被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)皇冠上的明珠，體現(xiàn)著國家的科技水平、軍事實力和綜合國力，其復(fù)雜程度不僅體現(xiàn)在研制生產(chǎn)上，還體現(xiàn)在后期維修檢測上，其維修測量過程復(fù)雜、數(shù)據(jù)多、精度要求高，測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確與否直接影響修理的方法和手段，進(jìn)而關(guān)系到戰(zhàn)備訓(xùn)練安全和軍事斗爭的勝負(fù)。

針對航空發(fā)動機(jī)維修測量過程的特點，襄陽航泰動力機(jī)器廠（5713廠）從減少修理線目視化檢查項目起步，引入數(shù)字化測量技術(shù)并不斷拓寬延伸應(yīng)用領(lǐng)域，由點到線、由線到面、由淺入深、由表及里，走出了一條數(shù)字化修理發(fā)展之路，為航空裝備“勝算”固本強(qiáng)基。

探索與孕育

計量檢測被稱作工業(yè)生產(chǎn)的“眼睛”和“神經(jīng)”。世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家把計量檢測、原材料和工藝裝備列為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的三大支柱。

2011年，上級首長就已經(jīng)深刻認(rèn)識到計量檢測技術(shù)的極端重要性，提出要減少修理現(xiàn)場目視化檢查項目，借助先進(jìn)的計量檢測手段提高裝備修理質(zhì)量。

5713廠立即響應(yīng)，運(yùn)用“全流程、全過程、全要素”的系統(tǒng)方法梳理出“看不清、憑經(jīng)驗、靠感覺”的目視化檢查項目799項，經(jīng)過分析、評估、確認(rèn)后，制定了減少目視化檢查實施方案，綜合施策。其一，開展光學(xué)投影測量儀在精密偶件間隙檢測方面的工程化應(yīng)用；其二，利用已有精密測量設(shè)備對中間齒輪架、游星齒輪架等機(jī)件進(jìn)行集中檢測；其三，運(yùn)用無損檢測設(shè)備解決總管、機(jī)匣、火焰筒等機(jī)件裂紋的目視化測量問題；其四，選擇、制作表面有缺陷和變形的極限標(biāo)準(zhǔn)件，為目視檢查提供比對標(biāo)準(zhǔn)。

5713廠運(yùn)用“PDCA”工具，對減少目視化檢查項目實施“回頭看”，不斷總結(jié)、固化、改進(jìn)、推廣，取得明顯成效，為后續(xù)數(shù)字化測量工作奠定了基礎(chǔ)。2014年，上級首長到5713廠調(diào)研指導(dǎo)期間，贊賞該廠計量檢測設(shè)備工程化應(yīng)用的做法，要求隨行工業(yè)部門學(xué)習(xí)借鑒。

突破與壯大

2017年，5713廠落實上級機(jī)關(guān)持續(xù)加大質(zhì)量保障條件建設(shè)要求，按照GJB2712A的要求，以測量設(shè)備和測量過程的質(zhì)量控制為著力點，制定了測量設(shè)備和測量過程專項整治方案，開展橫向到邊、縱向到底、不留死角的專項整治活動。

專項整治工作全面鋪開，暴露出了發(fā)動機(jī)修理過程中存在著“測量過程不明確、測量方法不具體、測量設(shè)備管控不到位”等一系列質(zhì)量安全隱患。

5713廠黨委深刻認(rèn)識到工業(yè)革命 4.0的興起，發(fā)動機(jī)修理數(shù)字化、智能化是必由之路，當(dāng)即決定以數(shù)字化測量技術(shù)為抓手，提升工廠核心修理能力，拉開了數(shù)字化測量工程化應(yīng)用的序幕。

2018年，5713廠按照“關(guān)鍵、重要工序優(yōu)先；風(fēng)險程度高、問題多發(fā)點位優(yōu)先”的原則，推進(jìn)數(shù)字化測量系統(tǒng)的研制與應(yīng)用。在推進(jìn)前期，因部門壁壘、員工認(rèn)知層面等問題導(dǎo)致項目推進(jìn)緩慢。

為了加快項目推進(jìn)步伐，2018年6月5713廠黨委召開了數(shù)字化測量推進(jìn)會，從“測量準(zhǔn)確高效、隱性知識顯性化、避免弄虛作假、防止人為差錯、實施電子工卡”等5個方面，強(qiáng)調(diào)了數(shù)字化測量工作的重要意義，確定采取“典型引路、提高站位、減量化發(fā)展、激勵導(dǎo)向”四個措施。

全廠上下統(tǒng)一了思想、統(tǒng)一了認(rèn)識，數(shù)字化測量工作進(jìn)入了“快車道”。一是配備氣浮轉(zhuǎn)臺、數(shù)顯千分表等硬件，開發(fā)自主產(chǎn)權(quán)的測量軟件，成功研制了首個某型渦扇發(fā)動機(jī)渦輪葉片成對裝配數(shù)字化測量系統(tǒng)，并編寫了測量作業(yè)指導(dǎo)書，實現(xiàn)了從“零”到“一”的關(guān)鍵技術(shù)突破。二是完成渦噴某型發(fā)動機(jī)附件電器微動開關(guān)工作行程及工作壓力等10個數(shù)字化測量系統(tǒng)，實現(xiàn)了從“一”到“十”的科技成果孵化。10個系統(tǒng)運(yùn)行良好，實現(xiàn)了測量數(shù)據(jù)的自動采集、保存、查詢與生成，達(dá)到了快速、準(zhǔn)確、高效測量的目的，探索出一條從實驗室到生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)字化、信息化、智能化發(fā)展之路。

某型渦扇發(fā)動機(jī)渦輪葉片水吹砂工序跨棒距測量一直是制約修理進(jìn)度和周期的瓶頸。該工序需要測量近2000個葉片跨棒距數(shù)據(jù)，改進(jìn)前采用普通外徑千分尺，兩人單臺需耗時3天完成，手工記錄、計算數(shù)據(jù)量大，容易出現(xiàn)人為差錯；改進(jìn)后采用直進(jìn)式數(shù)顯千分尺，其帶有杠桿測力裝置，解決了手?jǐn)Q棘輪操作不便、測力不恒定、人為讀數(shù)誤差等問題，且修理數(shù)據(jù)自動生成，效率提升為單人單臺1天。

2019年，5713廠不斷嘗試、不斷突破，完成了24個數(shù)字化測量系統(tǒng)、234個測量工序的數(shù)字化建設(shè)，編寫了26本數(shù)字化測量作業(yè)指導(dǎo)書，建成了某型渦槳發(fā)動機(jī)燃油調(diào)節(jié)器數(shù)字化修理線，探索了數(shù)字化測量系統(tǒng)的整機(jī)校準(zhǔn)方法，實現(xiàn)了由“點”到“線”的測量鏈條壯大。與此同時，積極推進(jìn)數(shù)字化測量工作標(biāo)準(zhǔn)化、制度化、網(wǎng)絡(luò)化、高效化。具體做法有：一是編寫了《數(shù)字化測量項目管理程序》，明確了各部門職責(zé)、工作內(nèi)容及工作標(biāo)準(zhǔn)；二是在OA平臺構(gòu)建數(shù)字化測量系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)平臺，實現(xiàn)了測量系統(tǒng)與發(fā)動機(jī)修理管理信息系統(tǒng)、PDM系統(tǒng)和MES++系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享；三是重組了生產(chǎn)過程中的人、機(jī)、料、法、環(huán)、測等要素，變革了生產(chǎn)組織模式，提高了生產(chǎn)效率。

同年10月，上級機(jī)關(guān)在5713廠組織召開了航空修理系統(tǒng)修理數(shù)據(jù)采集和質(zhì)量信息共享推進(jìn)工作研討會，組織與會人員觀摩學(xué)習(xí)。5713廠的數(shù)字化建設(shè)工作得到了與會人員的普遍認(rèn)可。

延伸與升華

2020年，5713廠黨委將新機(jī)修理建線工作納入黨委工程，為全面貫徹落實“新機(jī)為先、生產(chǎn)為要、質(zhì)量為本”的原則，于4月召開了2020年數(shù)字化測量工作部署會，提出數(shù)字化測量要向“十四五”某型航空發(fā)動機(jī)新機(jī)建線傾斜，確定在已有數(shù)字化測量系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，橫向拓寬、縱向延伸，以某型發(fā)動機(jī)為試點，建設(shè)部附件修理全流程數(shù)字化修理線，進(jìn)一步提升工廠核心競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。

5713廠圍繞2020年數(shù)字化測量工作目標(biāo)，確定了“一個單元體、一個型號、一批示范點、一個重難點突破、一項測量技術(shù)改進(jìn)”的推進(jìn)思路。“一個單元體”即打通某型發(fā)動機(jī)渦輪轉(zhuǎn)子數(shù)字化修理線。“一個型號”即建成某型發(fā)動機(jī)部附件故檢、修理、裝配全流程數(shù)字化修理線。“一批示范點”即再打造20個數(shù)字化測量示范點。“一個重難點突破”即解決無線傳輸保密安全難點問題。“一項測量技術(shù)改進(jìn)”即開展激光測量等先進(jìn)測量技術(shù)的研究與應(yīng)用。

未來，5713廠將不忘初心、牢記使命，持續(xù)開發(fā)具有前瞻性、系統(tǒng)性、指導(dǎo)性的數(shù)字化測量系統(tǒng)，不斷挖掘數(shù)據(jù)資源，優(yōu)化修理流程，不斷拓寬、延伸、升華數(shù)字化測量技術(shù)在發(fā)動機(jī)修理現(xiàn)場的集成與應(yīng)用，建成全流程、全過程、全要素數(shù)字化修理線，進(jìn)一步提升修理能力、縮短修理周期、保證修理質(zhì)量，為裝備“勝算”固本強(qiáng)基。