數(shù)字化測量：為裝備“勝算”固本強基

郭艷 琚德茹

航空發(fā)動機工作在高溫、高壓、高轉速的惡劣環(huán)境中，被譽為現(xiàn)代工業(yè)皇冠上的明珠，體現(xiàn)著國家的科技水平、軍事實力和綜合國力，其復雜程度不僅體現(xiàn)在研制生產(chǎn)上，還體現(xiàn)在后期維修檢測上，其維修測量過程復雜、數(shù)據(jù)多、精度要求高，測量數(shù)據(jù)準確與否直接影響修理的方法和手段，進而關系到戰(zhàn)備訓練安全和軍事斗爭的勝負。

針對航空發(fā)動機維修測量過程的特點，襄陽航泰動力機器廠（5713廠）從減少修理線目視化檢查項目起步，引入數(shù)字化測量技術并不斷拓寬延伸應用領域，由點到線、由線到面、由淺入深、由表及里，走出了一條數(shù)字化修理發(fā)展之路，為航空裝備“勝算”固本強基。

探索與孕育

計量檢測被稱作工業(yè)生產(chǎn)的“眼睛”和“神經(jīng)”。世界工業(yè)發(fā)達國家把計量檢測、原材料和工藝裝備列為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的三大支柱。

2011年，上級首長就已經(jīng)深刻認識到計量檢測技術的極端重要性，提出要減少修理現(xiàn)場目視化檢查項目，借助先進的計量檢測手段提高裝備修理質量。

5713廠立即響應，運用“全流程、全過程、全要素”的系統(tǒng)方法梳理出“看不清、憑經(jīng)驗、靠感覺”的目視化檢查項目799項，經(jīng)過分析、評估、確認后，制定了減少目視化檢查實施方案，綜合施策。其一，開展光學投影測量儀在精密偶件間隙檢測方面的工程化應用；其二，利用已有精密測量設備對中間齒輪架、游星齒輪架等機件進行集中檢測；其三，運用無損檢測設備解決總管、機匣、火焰筒等機件裂紋的目視化測量問題；其四，選擇、制作表面有缺陷和變形的極限標準件，為目視檢查提供比對標準。

5713廠運用“PDCA”工具，對減少目視化檢查項目實施“回頭看”，不斷總結、固化、改進、推廣，取得明顯成效，為后續(xù)數(shù)字化測量工作奠定了基礎。2014年，上級首長到5713廠調研指導期間，贊賞該廠計量檢測設備工程化應用的做法，要求隨行工業(yè)部門學習借鑒。

突破與壯大

2017年，5713廠落實上級機關持續(xù)加大質量保障條件建設要求，按照GJB2712A的要求，以測量設備和測量過程的質量控制為著力點，制定了測量設備和測量過程專項整治方案，開展橫向到邊、縱向到底、不留死角的專項整治活動。

專項整治工作全面鋪開，暴露出了發(fā)動機修理過程中存在著“測量過程不明確、測量方法不具體、測量設備管控不到位”等一系列質量安全隱患。

5713廠黨委深刻認識到工業(yè)革命 4.0的興起，發(fā)動機修理數(shù)字化、智能化是必由之路，當即決定以數(shù)字化測量技術為抓手，提升工廠核心修理能力，拉開了數(shù)字化測量工程化應用的序幕。

2018年，5713廠按照“關鍵、重要工序優(yōu)先；風險程度高、問題多發(fā)點位優(yōu)先”的原則，推進數(shù)字化測量系統(tǒng)的研制與應用。在推進前期，因部門壁壘、員工認知層面等問題導致項目推進緩慢。

為了加快項目推進步伐，2018年6月5713廠黨委召開了數(shù)字化測量推進會，從“測量準確高效、隱性知識顯性化、避免弄虛作假、防止人為差錯、實施電子工卡”等5個方面，強調了數(shù)字化測量工作的重要意義，確定采取“典型引路、提高站位、減量化發(fā)展、激勵導向”四個措施。

全廠上下統(tǒng)一了思想、統(tǒng)一了認識，數(shù)字化測量工作進入了“快車道”。一是配備氣浮轉臺、數(shù)顯千分表等硬件，開發(fā)自主產(chǎn)權的測量軟件，成功研制了首個某型渦扇發(fā)動機渦輪葉片成對裝配數(shù)字化測量系統(tǒng)，并編寫了測量作業(yè)指導書，實現(xiàn)了從“零”到“一”的關鍵技術突破。二是完成渦噴某型發(fā)動機附件電器微動開關工作行程及工作壓力等10個數(shù)字化測量系統(tǒng)，實現(xiàn)了從“一”到“十”的科技成果孵化。10個系統(tǒng)運行良好，實現(xiàn)了測量數(shù)據(jù)的自動采集、保存、查詢與生成，達到了快速、準確、高效測量的目的，探索出一條從實驗室到生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)字化、信息化、智能化發(fā)展之路。

某型渦扇發(fā)動機渦輪葉片水吹砂工序跨棒距測量一直是制約修理進度和周期的瓶頸。該工序需要測量近2000個葉片跨棒距數(shù)據(jù)，改進前采用普通外徑千分尺，兩人單臺需耗時3天完成，手工記錄、計算數(shù)據(jù)量大，容易出現(xiàn)人為差錯；改進后采用直進式數(shù)顯千分尺，其帶有杠桿測力裝置，解決了手擰棘輪操作不便、測力不恒定、人為讀數(shù)誤差等問題，且修理數(shù)據(jù)自動生成，效率提升為單人單臺1天。

2019年，5713廠不斷嘗試、不斷突破，完成了24個數(shù)字化測量系統(tǒng)、234個測量工序的數(shù)字化建設，編寫了26本數(shù)字化測量作業(yè)指導書，建成了某型渦槳發(fā)動機燃油調節(jié)器數(shù)字化修理線，探索了數(shù)字化測量系統(tǒng)的整機校準方法，實現(xiàn)了由“點”到“線”的測量鏈條壯大。與此同時，積極推進數(shù)字化測量工作標準化、制度化、網(wǎng)絡化、高效化。具體做法有：一是編寫了《數(shù)字化測量項目管理程序》，明確了各部門職責、工作內容及工作標準；二是在OA平臺構建數(shù)字化測量系統(tǒng)的網(wǎng)絡平臺，實現(xiàn)了測量系統(tǒng)與發(fā)動機修理管理信息系統(tǒng)、PDM系統(tǒng)和MES++系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享；三是重組了生產(chǎn)過程中的人、機、料、法、環(huán)、測等要素，變革了生產(chǎn)組織模式，提高了生產(chǎn)效率。

同年10月，上級機關在5713廠組織召開了航空修理系統(tǒng)修理數(shù)據(jù)采集和質量信息共享推進工作研討會，組織與會人員觀摩學習。5713廠的數(shù)字化建設工作得到了與會人員的普遍認可。

延伸與升華

2020年，5713廠黨委將新機修理建線工作納入黨委工程，為全面貫徹落實“新機為先、生產(chǎn)為要、質量為本”的原則，于4月召開了2020年數(shù)字化測量工作部署會，提出數(shù)字化測量要向“十四五”某型航空發(fā)動機新機建線傾斜，確定在已有數(shù)字化測量系統(tǒng)的基礎上，橫向拓寬、縱向延伸，以某型發(fā)動機為試點，建設部附件修理全流程數(shù)字化修理線，進一步提升工廠核心競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。

5713廠圍繞2020年數(shù)字化測量工作目標，確定了“一個單元體、一個型號、一批示范點、一個重難點突破、一項測量技術改進”的推進思路?！耙粋€單元體”即打通某型發(fā)動機渦輪轉子數(shù)字化修理線。“一個型號”即建成某型發(fā)動機部附件故檢、修理、裝配全流程數(shù)字化修理線?！耙慌痉饵c”即再打造20個數(shù)字化測量示范點?！耙粋€重難點突破”即解決無線傳輸保密安全難點問題?！耙豁棞y量技術改進”即開展激光測量等先進測量技術的研究與應用。

未來，5713廠將不忘初心、牢記使命，持續(xù)開發(fā)具有前瞻性、系統(tǒng)性、指導性的數(shù)字化測量系統(tǒng)，不斷挖掘數(shù)據(jù)資源，優(yōu)化修理流程，不斷拓寬、延伸、升華數(shù)字化測量技術在發(fā)動機修理現(xiàn)場的集成與應用，建成全流程、全過程、全要素數(shù)字化修理線，進一步提升修理能力、縮短修理周期、保證修理質量，為裝備“勝算”固本強基。