劉攀 黃丙寅 強煒

摘要：機載設(shè)備拆裝是航空維修工作中的重要內(nèi)容，借鑒維修障礙分析思想，對拆裝障礙進行了定義，構(gòu)建了拆裝障礙優(yōu)化流程，對各環(huán)節(jié)的內(nèi)涵和工作內(nèi)容進行了闡述。研究形成實用化的拆裝障礙優(yōu)化流程和方法，對于設(shè)備的維修性評估及改進、保障效率提升等具有重要意義。

關(guān)鍵詞：機載設(shè)備；拆裝障礙；維修性；分析；優(yōu)化

Keywords： airborne equipment；disassembly and assembly obstacles；maintainability；analysis；optimization

1 研究背景

拆卸是采用一定的工具和手段，解除產(chǎn)品中零部件間的連接和約束關(guān)系，將零部件分離出來的過程，其目的和應(yīng)用領(lǐng)域包括零部件的重用、再制造、產(chǎn)品維修和材料回收等。為滿足戰(zhàn)備完好與任務(wù)持續(xù)能力的要求，航空器機載設(shè)備多采用模塊化及快卸設(shè)計。當前，換件已經(jīng)成為故障處理的主要措施。以某新型飛機為例，試飛期間75%的故障是通過換件來處理的；定檢維護、有壽件更換、串件等工作使機載設(shè)備的拆裝工作越發(fā)頻繁；新型號“五性”要求更加嚴苛，設(shè)備拆裝時間及資源需求對平均修復(fù)時間（MTTR）等維修性、保障性指標影響顯著。機載設(shè)備能否快捷、方便地完成拆裝，成為了衡量裝備維修保障效能的一項重要指標。

《維修工程理論與方法》中對維修障礙進行了定義，指出“維修障礙是指使裝備維修不能夠簡便、迅速、經(jīng)濟的事件或狀態(tài)”。因此，本文將拆裝障礙定義為使機載設(shè)備拆裝時不能夠簡便、迅速、經(jīng)濟的事件或狀態(tài)，本文研究的主要目的是通過拆裝障礙分析，找出制約拆裝效率、安全和經(jīng)濟性的關(guān)鍵因素，進而進行優(yōu)化更改。

2 拆裝障礙優(yōu)化過程

2.1 基本思路

拆裝障礙優(yōu)化以問題為導(dǎo)向，以機載設(shè)備拆裝事件為分析對象，發(fā)現(xiàn)拆裝過程中在效率、維修安全、人機工效、經(jīng)濟性等方面的障礙，對障礙原因、影響進行分拆，并把每個障礙按照對拆裝工作的妨礙度予以分類，提出優(yōu)化改進措施。

拆裝障礙優(yōu)化的基本思路如圖1所示。首先進行拆裝流程安全性分析，如果安全風(fēng)險可接受，則進行拆裝流程分解，隨后進行流程的測試，收集拆裝數(shù)據(jù)，進而進行拆裝流程的評價，判定拆裝流程是否滿足預(yù)期。如果滿足預(yù)期，則落實優(yōu)化結(jié)論，優(yōu)化工作結(jié)束，如果不滿足預(yù)期，則針對拆裝障礙進行分析，得到補救優(yōu)化措施，對原有拆裝流程進行優(yōu)化完善。優(yōu)化后的流程要經(jīng)過維修安全性的分析，確定不存在安全隱患后進入流程分解與測試的循環(huán)。

2.2 拆裝流程分解

拆裝流程分解的目的是明確拆裝資源需求、注意事項以及拆裝步驟，為拆裝測試和分析評價提供輸入，首次拆裝流程分解的依據(jù)是主機廠所提供的飛機/機載設(shè)備維修手冊、機務(wù)維修操作卡（見表1）。

2.3 拆裝測試

拆裝測試是對經(jīng)過分解的拆裝過程的演示驗證和維修工效的測試，通過測試與評估，發(fā)現(xiàn)拆裝障礙，為拆裝流程評價提供數(shù)據(jù)支持，機載設(shè)備拆裝測試記錄表如表2所示。拆裝測試盡可能借鑒真實的拆裝數(shù)據(jù)，也可參考維修性分析及仿真計算的結(jié)論。拆裝流程是拆裝工作的真實反映，應(yīng)依據(jù)《拆裝流程分解表》的規(guī)劃流程及資源需求實施，以驗證現(xiàn)有流程的合理性。如果依據(jù)《拆裝流程分解表》無法完成拆裝工作，則記錄拆裝障礙問題，并進入拆裝流程評價環(huán)節(jié)。拆裝流程除了重點關(guān)注拆裝過程，還應(yīng)全面記錄拆裝準備工作校正、調(diào)整等內(nèi)容，以便真實、準確地評價拆裝工作的維修工效。存在問題及初步建議可對照GJBZ91《維修性設(shè)計技術(shù)手冊》、產(chǎn)品設(shè)計規(guī)范等相關(guān)條款以及維修工作實際需求進行初步評價。

2.4 拆裝流程評價

對照設(shè)備MTTR指標、保障資源最小化要求、維修性設(shè)計準則等進行拆裝流程評價，評價的對象是《機載設(shè)備拆裝測試記錄表》記錄的內(nèi)容，詳見表3。評價項目包括維修效率評價、保障資源配置評價、人員需求評價、經(jīng)濟性評價等，可依據(jù)專家打分法對評價項目進行權(quán)重劃分，通常狀況下維修效率是拆裝流程評價中最為關(guān)注的方面，其權(quán)重也相應(yīng)較高。評價結(jié)論分為“滿足”“基本滿足”“不滿足”，對于“基本滿足”“不滿足”的評價結(jié)論要給出拆裝障礙報告，指出造成不良影響的主要環(huán)節(jié)及存在的問題。最后，綜合上述評價項目，結(jié)合當前的拆裝頻度（故障、定檢等），對設(shè)備的拆裝障礙優(yōu)化的緊迫性、必要性給出最終評價。

2.5 拆裝障礙分析

拆裝障礙分析是填寫拆裝障礙分析表格的過程，如表4所示。拆裝環(huán)節(jié)對應(yīng)存在拆裝障礙的拆裝步驟，如拆卸固定螺釘。障礙形式即障礙的表現(xiàn)形式，如不能接近零部件、維修人員因體力限制不能舉升、油液泄漏對人員及環(huán)境造成傷害、拆裝過程中有明顯的浪費和不經(jīng)濟現(xiàn)象等。障礙原因包括設(shè)備設(shè)計不合理、拆裝流程不合理、保障資源配置不合理等。障礙影響指每一個障礙形式對拆裝事件造成的各種后果，如拆裝效率低下、拆裝費用高、耗費人員物資數(shù)量大、人機工效差等。

障礙妨礙度類別是指障礙影響對整個拆裝流程影響的嚴重程度，一般劃分為三類，如表5所示。障礙相關(guān)零部件是指產(chǎn)生障礙的不合理維修性設(shè)計特征屬性的零部件，廣義上也包含導(dǎo)致拆裝障礙的飛機維修性設(shè)計、相鄰設(shè)備的維修性設(shè)計、保障設(shè)備等資源等，目的是為設(shè)計更改提供依據(jù)。

補救及優(yōu)化措施是指針對每一個障礙形式的原因及影響盡可能采取補救及優(yōu)化，有時一個補救措施可以同時消除多個障礙影響。補救措施是關(guān)系到拆裝障礙優(yōu)化效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括設(shè)計更改、流程完善、改善保障資源等。

2.6 拆裝障礙優(yōu)化措施

拆裝障礙優(yōu)化措施是拆裝障礙分析后各補救及優(yōu)化措施在性能、維修性、可靠性、經(jīng)濟性等方面的權(quán)衡，重點關(guān)注Ⅰ類、Ⅱ類拆裝障礙的補救，以求以較小的更改代價換取較大的成效。在確定優(yōu)化措施后，對原有拆裝流程進行修改完善，形成新的拆裝流程。拆裝障礙優(yōu)化措施包括非設(shè)計更改優(yōu)化、保障設(shè)備設(shè)施設(shè)計改進、機載設(shè)備設(shè)計更改、飛機/發(fā)動機設(shè)計更改等4類。

2.7 基于優(yōu)化流程的維修安全分析

維修安全分析的目的是最大限度地去除流程更改后的安全風(fēng)險。試飛階段，拆裝作業(yè)的安全風(fēng)險包括維修性設(shè)計殘存的安全性風(fēng)險和拆裝流程變更引入的安全風(fēng)險。維修安全風(fēng)險關(guān)注的重點是有可能造成人員、設(shè)備損傷的風(fēng)險，包括人員站位、維修保障資源中的危險品、操作流程等。新流程的相關(guān)風(fēng)險經(jīng)分析受控，則優(yōu)化流程通過，并進入流程分解階段，若安全風(fēng)險不受控則對原有流程進行修正完善，直至風(fēng)險受控。

2.8 落實優(yōu)化結(jié)論

經(jīng)過一輪或多輪的迭代優(yōu)化，拆裝流程通過評價達到預(yù)期，則需要對拆裝流程的結(jié)論進行固化和落實。該過程包括設(shè)計更改落實、維修手冊等技術(shù)資料更改完善、保障資源調(diào)整、人員配置調(diào)整及技術(shù)培訓(xùn)等。

3 結(jié)束語

航空機載設(shè)備拆裝障礙優(yōu)化的相關(guān)方法在飛機及相關(guān)系統(tǒng)方案設(shè)計及優(yōu)化、試飛階段都有較高的應(yīng)用價值，對于提升裝備維修保障效能、降低壽命周期保障費用具有重要意義。

參考文獻

[1]于永利.維修工程理論與方法[M].北京：國防工業(yè)出版社，2007.

[2]高明君，郝建平.一種新的維修性分析方法——維修障礙分析法[J].軍械工程學(xué)院學(xué)報，2005，17（4）：27-29.

[3] GJBZ91-1997 維修性設(shè)計技術(shù)手冊[S].

[4]唐力.面向虛擬維修的拆卸過程生成與仿真系統(tǒng)實現(xiàn)[D].武漢：華中科技大學(xué)，2007.

[5]劉佳.面向維修的飛機總體布置設(shè)計技術(shù)研究[D].南京：南京航空航天大學(xué)，2010.