航空發動機維修工程分析數據管理系統關鍵技術分析

【摘要】本文通過深入研究ASD S3000L、ATA SMA等維修工程分析領域國際標準，建立航空發動機維修工程分析（MEA）方法、工具；開發維修工程分析數據管理系統，對維修工程分析相關流程與方法開展IT固化；開展維修工程分析流程與方法工具應用。

【關鍵詞】航空發動機|維修工程|數據管理

航空發動機因其結構復雜且在高溫、高速、高負荷的惡劣環境下工作，日常運行也會受航路上結冰、暴雨、鳥擊、側風、沙塵等難以預知的異常事件影響，不可避免地發生性能退化和功能故障，導致飛機事故甚至誘發災難性后果。因此，航空發動機作為長壽命可重復使用的復雜機械產品，維修工程分析（MEA）是航空發動機發動機安全性和使用可靠性的保證。

一、研究背景

（一）國外相關技術研究概況

目前國際上航空發動機的維修理念都從早期的“航后排故、定期翻修”向基于發動機狀態監控的視情維修模式轉變，而實現這一轉變的核心是在航空發動機研發階段開展維修工程分析（又稱為綜合保障設計）。通過對航空發動機各部件、系統和子系統等開展維修任務分析、計劃維修分析、修理級別分析、故障模式影響分析、損傷與特殊事件分析等工作，制定發動機各維修單元體和各系統的維修策略和修理方案，[1]在航空發動機交付用戶前做好外場使用維護的充分準備，并在航空發動機外場使用過程中保持動態持續更新。

（二）國內技術產品發展狀況

目前國內飛機行業前期通過研究初步研究ASD S3000L、MSG-3等國際標準，形成了一套飛機行業維修工程分析試行版體系文件，構建了大飛機的維修大綱工作流程，規范了大飛機維修工程分析的工作內容和輸出數據，以支持主制造商和供應商開展維修工程分析工作，而航空發動機維修工程分析領域研究基本處于空白，對維修工程分析的認識和研究運用還處于初級階段，[2]航空發動機維修方案主要靠經驗制定、保障資源各要素往往滯后于產品交付。

二、需求分析

開展航空發動機維修工程分析工作，可以保證航空發動機具有良好的維修性、可靠性、測試性等設計屬性，可以在研發階段確定保障方案和所需的保障資源；其分析結果是編寫技術手冊、研制工具設備、制定航材計劃、確定培訓需求等一系列保障工作的重要依據；使保障方案和保障資源與產品同開發、同驗證、同部署。在航空發動機投入使用后，基于大量實際使用數據持續開展維修工程分析，不斷調整維修方案和完善保障資源，優化航空發動機全生命周期成本，并向設計反饋，為航空發動機改進改型提供重要支撐。

三、關健開發技術研究

（一）航空發動機維修工程分析技術開發

航空發動機根據產品結構分解（按物理構型或者按功能）可能產生成百上千項分析候選項，而每一項可能有數條故障模式，對應數條維修工作、維修工序，每步工序關聯多類保障資源，一旦分析工作按照上述流程全面展開，維修分析數據（數據表）將成幾何級數增加。維修工程分析的輸入還包括大量設計數據、修理工藝數據、維修性驗證試驗數據、工裝信息、地面保障設備信息等，需要保障維修數據的維一性和安全性。維修工程分析工作應貫穿航空發動機研制生產全壽命周期，通過深入研究ASD S3000L、ATA SMA等維修工程分析領域國際標準，參照國內外航空發動機維修工程分析的成功做法和經驗，根據航空發動機研制階段，在不同階段分別利用航空發動機維修預計分析、維修故障模式及影響分析、維修損傷與特殊事件分析、維修使用分析、維修任務分析、維修級別分析、維修排故分析等維修工程分析方法和工具開展具體分析工作。確定航空發動機維修工程分析各模塊工作內容，如產品分解、候選項分類、候選項考慮因素、候選項的確定等。

（二）航空發動機維修工程分析內外部接口研究

航空發動機從進入服役到退役至少有20年的生命周期，這期間設計更改、性能提升、工藝技術的改進等將使系統始終處于航空發動機維修數據處于動態更新的狀態，與航空發動機服務保障體系的其它業務領域有大量的數據接口關系和數據交換。航空發動機維修工程分析接口關系分為內部接口和外部接口。內部接口主要為航空發動機維修各分析活動間的關系，外部接口主要為各分析活動與航空發動機研制數據和維修類服務產品的關系。航空發動機維修工程分析結果將作為輸入送到技術出版物、航材、培訓等業務系統，形成隨機資料、航材備件目錄和培訓教材服務于航空發動機產品的使用與維修。

（三）航空發動機維修工程分析數據管理系統開發

通過信息技術固化開發的航空發動機維修工程分析業務流程與分析方法和工具，完成航空發動機維修工程分析數據管理系統的開發與部署。

航空發動機維修工程分析數據管理系統應涵蓋航空發動機維修預計分析、維修故障模式及影響分析、維修損傷與特殊事件分析、維修使用分析、維修任務分析、維修級別分析、維修排故分析等七類維修工程分析模塊，維修工程分析數據管理系統從多個角度（物理、功能、區域等）對發動機進行分解，并對每一個涉及到的節點分別應用合適的維修工程分析工具進行分析，以流程和數據驅動維修工程分析的展開。

經過航空發動機七類維修工程分析工具的應用，可以針對每一個節點生成維修任務報告、維修資源要求、計劃性維修方案、非計劃性維修方案等。系統為B/S（Browsers/ Server）架構，僅需在服務器端完成部署，用戶即可通過任意主流瀏覽器開展與系統的交互。同時，為了適應不同的用戶場景、數據規模并保證系統的訪問效率，系統可根據用戶的實際需求靈活的選擇部署形式，包括單體部署、分布式部署。

四、結語

通過開展航空發動機維修工程分析工作，可以保證航空發動機具有良好的維修性、可靠性、測試性等設計屬性，可以在研發階段確定保障方案和所需的保障資源；其分析結果是航空發動機編寫技術手冊、研制工具設備、制定航材計劃、確定培訓需求等一系列保障工作的重要依據；使保障方案和保障資源與產品同開發、同驗證、同部署，提升客戶滿意度，具有重要的軍事效益和社會效益。中國軍轉民

參考文獻

[1]項煥輝.淺談航空發動機維修[J].科技資訊，2026，14（9）：58，60.

[2]柏文華，左洪福，吳靜敏，劉明.一種民用飛機結構維修大綱的制定方法[J].飛行設計.2011，31（05）：46-50.

（作者單位：中國航空發動機集團有限公司）