技术状态管理在航空发动机中的应用

宋柳丽+梁海涛+黄耀宇

摘 要：为加强航空发动机研制的过程控制，提高产品质量，该文对国内发动机研制的技术状态管理现状进行分析，并在工程实践经验的基础上，参照美国技术状态管理手册等标准指出了在发动机型号研制、生产和使用过程中技术状态标识、技术状态控制、技术状态记实、技术状态审核工作的具体实施内容以及需要重点关注的工作， 为后续发动机研制及其他系统工程领域开展技术状态管理工作提供参考。

关键词：技术状态管理 标识 控制 记实 审核

中图分类号：TP301 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（c）-0173-02

Configuration managements application in aero-engine development

SONG Liu li LIANG hai tao HUANG yao yu

（AVIC Shenyang Engine Design and Research Institute， Shengyang 110015， China）

Abstract： The origin and evolution status of configuration management were introduced in this paper for control of process in the engine development program and improve quality of product. Based on experience of engineering practice and the standards of Configuration Control Manual of U.S.， this paper also indicated the main work and important contents of configuration management identification， control， status accounting， and audit during the design， production and use of aero-engine to supply references to development of engine.

Key words：Configuration management Identification Control Accounting Audit

技术状态管理是复杂武器系统研制过程的产物，随着航空航天以及武器系统向高精尖方向发展，产品越来越复杂，简单的管理手段已不能满足需求，这就使得技术状态管理这门管理学科引起了世界的普遍重视。本文主要在工程实践经验的基础上，参考美国技术状态管理手册，对技术状态管理在发动机型号研制、生产和使用过程中的实际应用进行探讨。

1 国内现状

航空发动机为提升战斗力、保障力，需不断开展改进设计、贯彻质量更改、安全性改进等活动，这给技术状态管理、组织实施、状态管控等工作带来很大的难度。技术状态管理在我国发动机行业上的应用较晚，目前发动机行业技术状态管理存在的主要问题有：管理工作无统筹安排，缺乏顶层规划，管理机制不健全；技术状态变更较随意，缺乏行之有效的规章制度；研制水平、认知水平的不足加大了技术状态管理难度；对成附件、辅助件及供应商的技术状态管理不够严格；技术状态管理方法较落后，与国外先进企业管理方法差距较大。

2 主要工作内容

技术状态管理工作的目的是在发动机研制、生产和服务全寿命周期内，确保设计结果与客户需求保持一致、制造结果与设计要求保持一致、交付的产品与制造结果保持一致，并确保所出现更改的可控性、有效性及产品的可追溯性，以满足发动机研制生产和使用的需要，确保使用安全。

开展技术状态管理工作的前提和基础是确定发动机基本状态，开展发动机技术状态管理策划工作，工作策划应明确技术状态管理的主要内容，围绕技术状态标识、技术状态控制、技术状态记实、技术状态审核四方面开展活动。

技术状态管理工作输出可包括：按型号建立技术状态管理机构并明确应职责和权限；明确产品构成及技术状态项、基线文件选取原则；分阶段建立产品技术状态项、基线文件并实施更改控制；明确技术状态管理的各项标准、更改控制流程、审批流程、文件时限要求；建立技术状态管理信息化平台；明确设计和制造单位的记实分工。

3 实施

3.1 技术状态标识

技术状态标识在技术状态管理中是第一步必须完成的工作。它包括确定产品结构，选择技术状态项目，将技术状态项目的物理特性和功能特性以及接口和更改形成文件，为技术状态项目及相应的文件分配标识特征或编码，发放技术状态文件，建立技术状态基线。技术状态标识是一个动态的过程，为技术状态控制、技术状态记实和技术状态审核建立并保持一个确定的文件依据。

发动机技术状态项的确定可按如下原则进行：发动机主机为整机技术状态项，按需要向下的技术状态项可分四层次：单元体、主要装配组件（或分系统）、中间组件、基本零件或成附件，其中成附件均可为整机的一个独立技术状态项来进行管理。技术状态项确定后，应制定标准化规定对技术状态项进行标识，并确保标识号的唯一性。

技术状态基线是在产品寿命周期内的某一特定时刻被正式确认、并被作为今后设计生产、使用保障活动基准的技术状态文档。按照研制阶段划分技术状态基线一般分为三种：功能基线、分配基线和产品基线。

功能基线由被正式确认的功能技术状态文件组成。一般在发动机论证阶段编制功能技术状态文件，在论证阶段末期或方案阶段初期建立和形成功能基线，功能基线应与飞机的战术技术指标协调一致，为后续分配基线的建立提供输入。功能基线的文件特性：（1）发动机的研制总要求；（2）发动机整机研制中的系统规范；（3）发动机设计策划任务书。endprint

分配基线由被正式确认的分配技术状态文件组成。一般在方案阶段编制分配技术状态文件，在方案阶段末期或工程研制阶段初期建立分配基线，分配基线应与发动机研制总要求的技术内容协调一致，为后续产品基线的建立提供输入依据。分配基线的文件特性：（1）根据功能基线制定发动机整机对各部件、分系统设计要求；（2）各部件、分系统对成附件的研制规范；（3）发动机各部件、分系统的设计方案；（4）发动机对各相关成附件的技术要求；（5）发动机对分系统或部件的检查、维护和使用要求或相应技术文件。

产品基线由被正式确认的产品技术状态文件组成。一般在发动机设计定型时基本建立，在生产定型时最终建立，产品基线应与上级技术状态文件规定及产品定型要求协调一致。产品基线的文件特性：（1）经批准的发动机整机、部件、分系统和成附件全套设计图样、目录、明细表及相关配套表；（2）生产定型阶段成套技术要求文件；（3）整机、部件、分系统和成附件产品规范、材料规范、工艺规范、验收规范；（4）整机、部件、分系统和成附件考核试验大纲和试验结果报告（结论性）；（5）发动机及其配套产品的保障资料，包括使用和维护说明书、保障设备清单、随机工具清单、随机备件清单、配套件清单、存放、运输说明等；（6）发动机和相关产品的检验、验收技术文件。

3.2 技术状态控制

在基线建立后，产品技术状态仍会不断地发生变化，而这种技术状态发生变更是不可避免的，为控制发动机的技术状态，并实现其性能、功能和可靠性的改进和提升，需要对这种变化进行严格的控制。

技术状态控制主要针对的是功能技术状态文件、分配技术状态文件、和产品技术状态文件的变更。技术状态控制是指在以上三条技术状态基线建立后，为控制产品技术状态发生变化而对工程更改（设计技术文件更改）、偏离和超差进行的论证、评定、协调、审批、实施和验证等一系列活动。技术状态控制始于功能基线确定之时，继而贯穿于技术状态项目研制、生产全过程。

技术状态控制主要包含两个方面，一方面是对更改的控制；另一方面，在生产制造环节，由于实际情况而导致的实际制造的产品和设计要求之间存在一些偏差，需要对这些偏离和让步的处理过程进行控制。

技术状态更改是指在产品的技术状态基线建立后，对已正式确认的现行技术状态文件所做的更改。此项工作是现阶段发动机技术状态管理工作中的重点及难点。

根据更改内容的重要程度和对产品及其使用的影响程度将技术状态更改进行分类划分。Ⅰ类和Ⅱ类更改一般为涉及产品功能特性和物理特性的更改；并且由于这类更改涉及产品技术状态的变更，应进行必要的论证、评审和试验验证。

为确保技术状态更改工作的有效实施，具体可关注以下几方面工作：制定技术状态更改控制计划、明确技术状态更改职责分配、流程和管理规定；判断更改类别，开展影响分析工作，提交更改申请；对更改进行审批，审批通过后，方可实施下一步工作；对Ⅰ类、Ⅱ类更改进行必要的考核验证，验证工作包括试验、分析、类似或对比分析等方式；相关专家根据分析结果，验证考核结果对更改进行评价和审批，对可以进行的更改，实施更改发布工作；对已发布的设计更改，承制单位应根据需要及时修改工艺文件、贯彻更改内容、记录并反馈设计更改的实施情况。

偏离是指产品在制造之前，对该产品的某些方面在指定数量或者时间范围内，可以不按其已被批准的现行技术状态文档要求进行制造的一种书面认可。允许偏离时，对其已被批准的现行技术状态文档不做出相应更改。

让步是指产品在制造期间或检验验收过程中，发现某些方面不符合已批准的现行技术状态文件的规定要求，不需要修理或用经批准的方法修理后仍可使用的书面认可。

一般情况下偏离许可和让步申请，不得涉及发动机使用安全。偏离许可和让步申请需经用户代表批准，办理技术通知单、不合格品审理单等相关手续后方可装机交付。经批准的偏离许可、让步申请仅在文件指定范围或限定数量的台份内适用，并应记录在实物交付技术状态信息中；不应作为功能技术状态文件、分配技术状态文件或产品技术状态文件的更改依据。

承制部门应对偏离和不合格品进行记录和控制，质量部门进行跟踪，以防止其非预期的使用或交付，确保偏离和让步的正确实施。为提高发动机产品质量、避免不合格问题的重复发生，各承制单位必须对不合格品审理单进行相应的原因分析及整改措施。

3.3 技术状态记实

技术状态记实，主要是为保障技术状态活动的可追溯性，在产品的寿命周期内，对主要的业务流程进行记录，并进行数据的统计汇总，方便后续的追溯和查看。

记实工作的开展要重点关注两方面工作，一方面是要明确各单位的责任分工，要求不仅要对产品的设计技术状态和相关基线文件进行跟踪管理，还需要和产品相关的零组件或部件的加工工艺、制造采用标准等内容进行记实。另一方面，要建立并运行相应的技术状态管理数据库系统。

3.4 技术状态审核

技术状态审核是对产品的技术状态与规范及其合同要求的一致性的验证与检查。技术状态审核包括功能技术状态审核和物理技术状态审核。

对于涉及发动机技术质量问题的重要技术状态变化应进行技术状态审核。由技术质量问题的主责单位会同总相关单位，在完成相应排故验证和完成相应技术状态验证文件准备的基础上，申请军方进行专门的技术状态审核工作，并履行审批手续。审核工作可与评审工作相结合进行。

对于不涉及发动机技术质量问题的技术状态变化，应在完成考核验证和完成相应技术状态验证文件准备的基础上，由用户代表进行审核并批准其落实。

4 重点工作

为做好现阶段发动机技术状态管理工作，确保产品与技术要求之间建立和维持一致性，实现对技术状态的有效管控，需重点做好以下两方面工作：一是，按型号制定发动机技术状态管理的规划及实施办法，及时解决设计单位和承制单位对技术状态控制、更改落实反馈、实物技术状态数据记录和反馈等问题。实施办法涉及组织、机构、责任分工、工作流程等多个方面，是型号发动机在研制过程中开展技术状态管理工作的基础；二是，利用信息化数据管理平台实施技术状态管理工作。技术状态管理包含的数据信息量较多，涉及设计、加工、装配、试验、质量等各个方面，须要利用信息化技术管理平台，才能有效地实施管控。

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