加强航空装备维修测量管理体系的建设与思考

■ 张鸣鸣 付成松/ 空军装备部驻襄阳地区军事代表室 襄阳航泰动力机器厂

结合当前形势和航空装备维修数字化转型升级趋势，以新时期航空装备维修计量保障为切入点，分析当前测量体系建设特点，从加快先进测量技术在航空装备维修中创新及应用、发挥产业联盟平台优势、引入产业计量理念三个方面提出新的思路，对提升航空装备性能指标的稳定可靠具有重要意义，同时也能为航空装备计量保障能力建设确定方向。

1 当前航空装备维修企业测量管理体系建设现状与特点

1.1 供给矛盾突出

随着航空装备升级换代以及装备维修数字化转型升级，对精准测量测试和装备维修综合性能计量评价的需求日益增长。针对装备计量保障频次高，环境复杂，时效性、机动性要求高，量传溯源难、不及时等突出问题，装备维修企业面临计量测试技术短缺，关键测量技术亟待突破等计量供给不足、不平衡、不全面的突出矛盾。

1.2 测量基础薄弱

以测量为依据的质量意识薄弱，人员思想观念依然停留在传统修理模式上。检测数据采集方式落后，修理过程测量数据主要依靠手动完成，数据准确性受人为因素影响较大。质量数据利用不充分。当前各装备修理工厂的过程测量数据库建立还处于起步阶段，质量数据信息有效利用不够，过程测量数据更多的是作为测量“数字”存在，基于大数据分析的质量改进还不成体系，不能完全有效支撑修理中的技术优化和技术迭代。

1.3 体系还不健全

装备修理企业测量管理体系运行水平存在差距，部分仅停留在测量设备量值传递层面，对过程测量管控重视不够，重校准轻管理、重实验室轻现场，没有将自身的优势与装备修理紧密联系，支撑融入装备维修全产业链深度、力度不足，能力还有局限和短板，现场在线校准能力和大数据测量综合分析能力还要“补课”，计量综合能力水平还不能完全满足航空装备维修企业建设发展需求；体系发挥和落地监管作用不强，体系作用发挥上还未完全实现从保证计量器具准确向保证产品质量转变，一些测量过程质量控制相对薄弱，关键或复杂测量系统的应用验证和监督管理不足；保障实施和服务平台准备不足。面向装备修理现场和部队计量保障服务需求，专业化团队和服务平台建设相对滞后，现有测量能力延伸至装备修理现场和部队上力有不逮，无法实现测量设备与航空装备维修的无缝对接。

1.4 适应数字化装备维修模式转换中制约计量测试服务支撑保障的瓶颈依然存在

数字化装备维修模式转换中制约计量测试服务支撑保障的瓶颈主要包括三个方面：第一，满足装备维修性能指标需求的参数计量手段还不够完善，专测设备及大型试验系统综合计量保证能力不足，全过程测试数据链路还未完全打通，融入装备维修全过程的计量测试能力不足。第二，数字化工程应用中计量数字化升级滞后，基于数字量代替模拟量记录数据传递带来的计量技术问题成为影响装备维修效率和质量的瓶颈，存在“在线维修、离线计量”的现象。第三，智能再制造对计量测试技术需求的创新匹配度还不完全，在将计量测试嵌入装备维修上下游、质量提升和工艺控制等方面，实现产品关键量准确测量、实时校准以及形成全产业链、全寿命周期、全量传溯源链的前瞻性计量测试技术服务能力仍有大量技术空白需要填补。

2 加强计量测试服务体系支撑装备维修过程质量的思考

2.1 健全全过程、全要素、全流程的测量管理体系

持续推进GJB 2712A 标准在装备修理企业落地生根，有机嵌入质量管理体系，建立以修理过程为核心，以测量过程为着力点，基于人、机、料、法、环、测及管理的全过程、全要素、全流程的逻辑关系清晰、体系思维鲜明的测量管理体系。建立适应装备维修特点的测量管理手册和测量管理体系文件，确保支撑质量管理体系有效运行。完善计量管理制度，建立责权清晰的管理职能界面和分工，推进计量工作重心由实验室走入产品修理一线。强化过程控制监督，推动装备修理全过程涉及的管理人员、技术人员、检验人员和操作人员，将可计量性设计融入装备维修工艺执行过程和检验监督过程，实现装备维修技术参数指标和故障的可追溯性和复现性，提升装备修理全生命周期的计量保证能力。探索满足新装备维修需求的先进测量技术服务新模式，转变测量理念观念，开展测量技术前瞻性研究，逐步完善理念先进、方法科学、过程规范、运行高效的测量管理体系。

2.2 构建航空装备维修“专精特新”发展生态

全面梳理装备修理产业计量需求分析，立足解决装备维修全产业链、全寿命周期中“测不出、测不准、测不到”等难题，对标国际先进测量体系，加强前沿测试技术研究，开展工程技术攻关，破解三代、四代机核心测量技术难题，攻克关键零部件修复能力，实现计量测试服务在装备维修全产业链中的全面落地。建设满足需求的高水平计量标准，编制产业急需计量测试技术规范，开展“互联网+产业计量测试服务”模式研究，规范原材料、零部件、大修/检修/延寿、外场应急抢修保障、装设备计量保障和伴随保障等全产业链、全过程的测量测试活动，推动产业技术标准升级；建立军民融合“产学研用”协调创新机制，整合产学研用平台资源，建立共享共用平台，发挥产业联盟聚合优势，加快计量测试科技成果成熟方法转化，加强人才培养引进梯队建设。

2.3 加快航空装备维修数字化先进测量技术产业布局

夯实数字化技术基础，为航空装备制造企业向数字化、网络化、智能化发展转型提供大数据支撑，全面提升航空动力装置预研性判断、预警性保障、预防性维修的水平，促进航空动力装置维修产业计量测试服务体系与现代产业深度融合发展。

1）加快数字化工程数据信息互联互通

在产品数字化定义技术、数字化样机/样件技术、数字化工艺与虚拟装配技术、数字化性能试验技术等数字化修理线技术升级研究中，解决各类数据传输带来的数字化计量测试技术问题。在整合产品生命周期管理、数字化修理执行管理和企业资源信息化管理等各类资源中，实现在线检测检验、记录生成、数据分析及物料供应配送等各类测量数据管理和计量资源载体管理，实现修理过程控制数据信息的互联互通。

2）开展数字化测量技术变革研究

面对全业务全链条数字化修理线转型升级，借助先进的计量检测技术手段，尽可能减少修理现场目视化检查项目；开展数字化量具量仪和测量数据自动化采集分析的数字化系统集成，替代传统复杂人工测量分析；开展流量试验器、密封试验器、动平衡机等各类试验器的数字化测量系统网络建设。

3）加快计量测试大数据在质量过程控制中的应用

推进装备维修中工艺开发、固检分析、修理控制和性能试验等方面的计量测试数据的系统化整合，实现计量数据与产品数据的对应融合。应用大数据云计算新技术，建设装备维修全寿命周期计量测试大数据平台，建立装备维修各类应用场景的数据关联分析模型，实施监控、准确评测装备修理各系统、各阶段工作状态与性能，关键产品质量评估和检测结果故障预测比对分析，提供产品故障预防、诊断和排除的系统性解决方案。

4）加快数字模型仿真技术应用

开展装备维修中产品装配尺寸链仿真研究，形成产品全数字量闭环装配控制应用技术。开展零部件再制造、台架试验、飞行试验等各类物理量、极值量、动态量的数值性能参数仿真技术研究，充分利用物理模型、传感器、运行历史等数据，集成多学科、多尺度的仿真过程，实现实时动态仿真技术开发应用，建立基于产品维修的三维、装配、力学、材料、电路等数字仿真模型，降低维修过程的试修试验质量风险和成本风险。

5）基于“数字孪生”的测量测试技术开发

开展人机智能交互、工业机器人、智能物流管理、增材再制造等方面的计量测试技术研究和柔性化改造升级，实现关键工序执行自动化和维修作业准确性的稳定。运用“数字孪生”技术，以产品维修过程中的各类数值仿真模型为基础，构建数字产品虚拟空间，提升产品质量形成过程控制精准度，形成装备维修全寿命周期的实时动态健康管理。

3 加快装备修理企业测量管理体系的建设

装备维修计量保障作为装备性能精准评价、故障精准识别、效能精准评估的技术保证，是部队战斗力生成、保持、增强及再生的重要手段，直接影响战局的进程和结局。

3.1 整合资源强势推进，加快测量管理体系在装备修理企业的应用

1）建立适应航空装备修理特点的测量管理体系标准规范

充分发挥审核中心、专业委员会和中心级计量技术机构的牵引作用，着力完善横向协同、纵向贯通的计量工作协调推进机制，建立具有装备维修特点的适用测量管理体系标准规范，指导装备修理企业推进测量管理体系建设。

2）建立测量管理体系导入运行机制

建立基于人、机、料、法、环、测及PDCA 循环的测量管理体系架构，优化嵌入质量管理体系的业务流程，发挥计量检测部门的监督管理职能，开展测量管理体系审核，形成良好的体系自我运行机制。

3）发挥测量管理体系在装备维修质量中的提升作用

聚焦制约装备维修产业“测不了、测不全、测不准、测不快”难题，通过测量管理体系建设，以全面梳理航空维修全产业链测量需求为着力点，解决装备维修过程中的难点，促进计量测试变革创新，有效推动测量技术向数字化、数据化发展，加快技术迭代。

3.2 融合发展，提升计量测试服务体系对装备质量建设的支撑作用

1）发挥产业平台作用

以国家航空动力装置维修产业计量测试中心建设为契机，延伸产业发展计量测试需求梳理至飞机、机载设备、平台等领域，持续加强计量能力建设，完善量值溯源体系，拓展计量检测能力范围，协同技术机构、科研院所、高校等，建立共享平台，全面解决航空装备维修过程中测不出、测不全、测不准的难题，实现生产现场故障诊断、性能评估、试验验证的数字化、信息化、智能化变革，带动行业数字化修理线建设。

2）构建计量产业联盟

依托国家航空动力装置维修产业计量测试中心，联合航空装备修理系统各工厂，建立空军装备修理计量测试产业联盟，持续深入梳理装备维修产业关键共性计量测试需求，建立需求数据库，为机关统筹规划计量能力和标准建设提供数据支撑。

3）构建产学研用平台

在航空装备维修计量产业联盟基础上，联合军内外科研院所，构建产学研用平台，结合产业需求，开展联合攻关，合力解决航空装备维修产业过程中关键共性计量测试难题，协同破解航空装备维修产业关键共性计量测试难题。促使计量技术深度融入航空装备维修产业，促进航空装备维修企业协同发展。

3.3 创新引领，推动航空装备维修计量技术发展

1）做好信息化建设顶层设计

贯彻落实“架构引领、流程主导、IT 支撑、要素融合”全面质量管理体系要求，坚持高标准、高起点、适度超前的原则，做好信息化建设顶层设计，规划近期和远期发展目标，做到分阶段明确任务、分布实施，确保信息化建设有章可循、有理可依。

2）实现数字化修理线路径

对照国家标准《智能制造能力成熟度模型》和《智能制造能力成熟度评估方法》要求，整合装备修理企业资源，加大政策倾斜力度，结合航空装备维修工艺流程和工艺布局，建立数字化修理建设到智能制造维修能力形成路径的标准规范，加快计量测试服务支撑性项目研究，为装备修理企业数字化转型升级提供不竭动力。