试验信息管理平台设计

高文峰 朱赤洲 于明达

【摘  要】航空发动机试验对发动机研制的意义重大，试验过程中产生了大量的信息对于发动机设计人员分析试验，管理人员掌控试验都有重要价值。航空发动机试验信息管理系统的建立可以把试验过程、试验数据、试验资源等信息纳入到一个平台进行统一管理。

【关键词】发动机试验;试验信息管理系统;试验数据

引言

随着试验和测试的复杂化，试验中高性能设备越来越多，试验组织的密集度越来越高，试验信息呈爆炸式增长。按常规方法，基于现有的信息交流与沟通方式来进行发动机研制与试验研究，在周期和产品质量上已经无法满足科研发展的需要。这就要求人力资源、硬件资源要合理配置，试验过程要有效进行管理，过程信息要完整地记录，试验后要能够对所有的信息进行有效分析，充分应用计算机信息网络技术来实现知识积累、信息共享和知识重用。另外航空发动机试验还具有综合性非常强、涉及学科非常广的特点，每次试验均需要大量的人力物资参与，以保证试验的顺利进行，这必将增加大量的试验成本。传统局限的工作模式和思维造成试验管理效率低下，不利于企业的经营管理，严重制约着企业的发展。因此急需在现有的基础上，进一步完善充实并扩展试验信息基础平台，以增强航空发动机的研制能力，适应未来发动机研制的需要。

1. 解决方案及实施过程

1.1 建立试验数据采集与存储标准化体系

为规范航空发动机试验数据的存储与使用，基于航空发动机试验特点和试验规律，结合长期一线业务经验，创建了符合航空发动机科研规律的BOM管理结构，通过统一、规范、标准、自动化的测控软件系统，严格管控大量试验数据数据的源头，规范了测试系统，实现了整机试验数据的标准化。基于独创的航空发动机科研试验编号体系，对试验信息进行合理有序的存储和导入，对从输入到输出的试验全寿命周期试验数据以TBOM的形式管理，确保试验数据的规范性、高效性及全面性，避免因数据管理混乱造成的质量问题。

1.2 建立规范的试验管理流程

以工作按流程，操作按规程，结果可追溯的理念，将精细化试验流程和试验体系根植到试验信息管理平台中，通过自动化牵引，使试验程序严格依照试验流程及相关规程开展，促进整机试验效率及质量的提升。基于流程驱动要素集成的整机试验管理方案实施关键要点如下：

（1）梳理和改善试验流程：按照改进经典流程，牵引管理提升的理念，针对整机试验业务中的每个节点、每个岗位进行细化分解，消除冗余人员和节点，增加必要流程要素，基于试验数字化管理平台，将管理流程和技术流程深度融合。

（2）规范和完善试验软件与工具：按照整机试验能力统计分析方法，详细梳理统计了试验软件和工具。对试验测控软件和工具进行了规范化完善，包括对测试符号统一、测控软件功能统一、软件备份及质量评审、试验工具监控等。

（3）搭建試验体系数字化集成平台：依托试验数字化管理平台，建立以试验业务为核心，管人、管事、管物为基础的试验体系管控平台。展现试验业务流程，以及各个子流程的关系，这也是试验管理流程通过信息化实现的理论依据。

以确保一次把事情做对为目标，结合试验规范和试验大纲具体要求，完成从发动机交接、上台、试验准备以及试验过程中的程序卡片、数据记录、发动机调整与检查结果等关键信息的收集与存储。发动机试验过程中对人、事、物的管理也集成在系统中。

试验流程管理通过自动化指引与提示，规范了试验现场的工作流程与操作规程，避免了低级质量问题，极大地提升了试验效率与质量。

1.3 建立多系统协同工作体系

试验数字化管理平台为多个系统的协同工作体系，主要包含试验数据管理系统、试验流程管理系统、试验数据回放系统和试验远程监视系统等多个子系统，同时可以与PDM、OA办公平台等应用系统协同工作。航空发动机试车台一般建设在远离城市中心的偏远地带，将现场试验的试验数据、流程信息以及视频音频信息实时传递到位于城市的设计中心，为决策人员、管理人员、设计人员实时了解试验现场情况，远程指挥、监视、分析试验提供了有效手段，极大提高了航空发动机整机试验的工作效率和决策效率。

采用标准化的数据采集软件，将整个试验过程，包括信息收集、信息显示和信息存储工作通过企业网传输到个人计算机和服务器，供广大参试人员实时使用，实现了对整机试验过程的远程监视，解决试验场合偏远、分散产生的数据使用障碍问题，提高数据的利用率和参试人员的工作效率。

1.4 试验全寿命周期信息集中管理

通过试验数字化管理平台对发动机内场试验信息、外场试验信息、试飞信息等在企业内部统一集中安全的挂历，供企业内部所有部门和员工使用。保证试验信息的准确性、唯一性和严肃性。对发动机从交接上台到试验后下台全过程中所产生的试验数据进行管理，包括对试验件、试验设备、测量仪器、试验场地、试验台架、试验输入输出文件等试验资源进行分类管理，对关键、重要的试验资源提供检定校准周期设定、自动提醒、计量数据添加运维日志记录，维护流程发起等操作。

1.5 可定制化的部门综合管理模块

本着可持续性发展的原则，系统提供了用户定制化工具，简单应用，无需编程基础。系统从关注点、管人、管事、管物、制度、体系及系统管理等多个方面进行系统模型搭建。利用试验数字化管理平台的实时性、高效性、集成性、规范性及可扩展性等对部门的各方面工作内容进行管理，引导部门基于流程驱动，对各个业务流程进行梳理、优化，反过来助推试验数字化管理平台的持续性改进，实现管理能力的螺旋式上升。

2. 应用效果

（1）优化试验管理，提升试验效率：提升试验效率的关键在于试验资源的合理调配和试验流程的标准规范，通过整合试验资源，梳理试验流程，明确试验流程关键节点的责、权、利，实现每项工作由专人负责和监督，利用试验数字化管理平台严格落实相关工作，实现试验资源网上调拨及审批。试验基于流程驱动，把传统被动的工作变成主动，极大的提高了试验效率。

（2）降低试验成本，创造经济效益：应用试验流程管理系统和远程试车监控平台有效的减少了试验现场参加试验人数，并且将试验相关信息实时传递至相关领导和专家等决策人员的个人办公系统中。因此试验实际有效的参与人员反而比原来状态的更多且更加灵活，既能增强对试验信息实时分析的技术力量，也能给试验决策方提供第一手资料，从而大大降低了试验成本，显著提升了试验效率。

（3）系统实现了对试验全过程信息的有效管理：涵盖科研日志管理，试验设备周转保养管理，试验任务管理，发动机与试验件试车时数统计，发动机附件及受感部寿命统计，滑油光谱分析与内窥镜检查等辅助试验信息管理。发动机试验信息管理系统实现试验管理数字化、试验过程规范化、试验数据使用安全化、试验结果展现模板化、试验业务实施高效化，达到了提升试验管理能力的目的，进而促进发动机型号的研制工作的不断深入。

3. 结束语

航空发动机试验数字化管理平台的应用，推动了航空发动机试验信息化工作发展，为完善科研型号项目研制工作、提升项目研制水平、规范试验工作流程、促进项目研制进展都起动了积极的作用。由于该试验信息管理系统具有灵活方便的扩展性，为系统功能的动态扩展提供了可能，完全可以应用推广到航空发动机行业内其他厂所的试验信息管理，发展前景广阔。

参考文献

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