杨毅炜,岳一笛

(中国商飞民用飞机试飞中心,上海 200232)

为满足安全和运行的需要,大型客机试验机需要对机械结构、电气线路进行改装,加装各类试验设备和测试设备,针对性地设计试飞方案,开展试验试飞任务,获取试飞数据,以验证飞机的适航性。在民用大型飞机项目研制中,试飞改装任务具有任务重、时间紧和前置条件多等特点,对改装项目现场的项目进度、资源调配、人员安排、质量安全等具有一定的挑战,因此,高效、合理的项目管理方法的运用对试飞改装项目推进显得尤为重要。

试验机在试飞测试改装期一项重要的改装工作就是计量到期的传感器的拆除校准。为保证试飞测试结果的准确性,试飞测试所采用的传感器在开展试飞工作前必须进行校准。同时,随着时间推移,测试系统会受到外界环境和内部元器件老化的影响,导致测试设备的测量精度、灵敏度等性能指标逐渐下降,从而导致测试结果误差增大,甚至数据结果产生偏差。因此,在飞机进入改装期后,需对即将计量到期的测试改装传感器进行拆校,并且需要合理安排改装项目周期。目前,国内对改装期传感器拆校工作的技术路径和管理方法已经开展了研究。傅侨等[1]从飞机科目需求出发,对某型飞机试飞的侧杆加装传感器方案及测试方案特点进行了分析。黄涛等[2]从民机试飞测试需求和测试工作特点出发,分析了机载测试技术变革,将遥测和数据处理等关键技术在国外的最新发展和国内大型飞机的现状进行对比分析,在此基础上对面临挑战的发展策略和后续攻关的方向进行研究,可以为我国大型飞机特别是民机试飞测试技术的发展提供参考。桑亚科[3]分析了目前在测试设备进行拆校的过程中出现的问题,并给出了初步的解决办法。

传统的传感器拆校工作是由试飞质量安全部门发出传感器拆校通知,并传递给现场测试改装团队,测试改装团队将测试系统传感器拆校工作上报现场项目管理团队,并将该工作纳入改装期项目计划中。虽然改装现场项目团队在整个改装期中起到项目规划、牵引的作用,但由于现场根据试飞任务需求测试参数的复杂性、测试改装工作与飞机本体工作的深度交联,现场工作具有不可持续性的问题,因此,现有的管理模式和方法已无法满足测试改装现场的要求,测试改装现场项目管理存在不可持续的窘境。本文从项目管理的角度解决测试改装系统的拆校工作的可持续性,主要对现有测试改装设备/传感器重复校准及新增测试改装需求的全流程进行梳理,从计量需求提出、拆校方案制定与执行、拆除后的移交查验和评估校准结果,制定基于设备/传感器拆校及安装时的流程优化,以提高设备/传感器校验过程的效率、安全性和规范性,并提出针对民用飞机测试改装传感器拆校工作持续性方法框架,优化测试改装内容项和工作流程,推动民用飞机的测试改装及维护工作安全、高效开展。

1 民用飞机测试改装系统可持续性管理方法框架

测试改装系统传感器周期性拆校是为了在试验试飞中获得有效、准确的测试参数,试验试飞中确保传感器在校准有效期内是保证测试数据有效性的最关键要素和必要前提。因此,装机设备/传感器的定期校准工作至关重要。

建立测试改装系统可持续管理方法框架,以此解决测试改装现场管理工作不可持续的问题。首先,将传统的管理阶段串联,在执行时需根据改装内容变化不断优化,具体如图1所示,在每个阶段的实施过程中,不断动态调整每个阶段的内容,不断反馈各实施阶段的不足,做到了每个阶段都有反馈,每个阶段都可提前接收、处理后续阶段的不足,实现了测试改装系统项目现场管理的可持续性。为进一步说明测试改装系统项目现场管理的可持续性管理方法框架,本文从以下4个方面进行分析、研究,针对薄弱环节提出应对措施和解决方案。

图1 民用飞机测试改装系统可持续管理方法框架

现有测试改装现场管理传感器重复校准或新增测试改装流程主要包括:

①需求梳理及文件准备。②计划梳理及物料耗材准备。③安全措施制定及计划实施。④传感器送校。⑤传感器恢复安装。⑥测试参数检查、确认及制造检查。

1.1 全面而详细的需求识别

需求识别是项目生命周期的初始阶段,识别需求、问题是为了以更好的方式制定传感器拆校方案、计划。民用飞机在执行试验试飞任务时全机共需加装约300~500支测试传感器,再叠加故障换新、新增改装、软硬件升级和后续科目测试参数需求等内容,导致测试改装现场传感器的校准及测试系统维护的管理的持续性变得异常困难。在需求梳理清楚的前提下才能将飞机本体配合拆除口盖的文件、测试改装方案及改装技术要求、测试原理图、接线图、数模、实施工艺文件和拆装测试改装/飞机本体设备文件等准备到位。

需要指出的是测试传感器拆除的任务需求不可能一成不变的。传感器送校任务需求与后续项目计划变更、计划实施和参数检查等诸多因素有关。

1.1.1 项目计划变更导致需求变化

引起项目变更的主要原因在于科目计划变更,因此,对于科目所需的传感器的变化必然会影响传感器拆校需求的变化。例如,某科目计划试飞前需要提前在地面进行试验,相关测试系统需提前到位,与此相关传感器需提前送校,以免影响相关科目计划节点。此时,项目需求就产生了变化,将部分相关传感器加急送校,其余传感器送校工作相对延后。

1.1.2 计划实施过程中出现的问题引起需求变化

测试改装传感器拆校项目计划实施过程中往往不是一帆风顺的。传感器拆校计划实施过程中会受到拆装工作量、传感器位置和拆装工艺等因素影响。因此,在实施过程中会出现与原计划的偏差,这些偏差会导致传感器拆校的项目需求做出相应的调整。

1.1.3 传感器恢复后参数检查问题引起的需求变化

传感器送校完成并进行装机后的参数检查是测试改装传感器拆校项目的必然要求,是检验传感器拆校效果的最后一环。参数检查过程中的问题,有可能会导致相关传感器重新校准或参数禁用,因此,参数检查结果也会引起项目需求变化。

测试改装项目现场需求识别是一个动态变化的过程,动态的需求识别是民用飞机测试改装系统可持续性管理方法框架的基础。

1.2 计划梳理及物料耗材准备

在掌握测试改装传感器拆校项目需求后,对其进行相关计划梳理是必要的。计划梳理需考虑飞机本体更改、设备拆装时间与干胶时间等存在交联、串行关系,同时与飞机定检、特检等任务也有关系,因此需要在各关联团队执行工作时及时掌握碎片化信息,完成梳理、确认后制定计划。在计划制定完成后,根据计划梳理校准/改装物料耗材准备,主要涉及传感器拆装过程中所用特殊工装工具、传感器粘接、封包所用固定牌号的胶水、新增改装内容所需的测试线缆及传感器等物料。优化后的传感器拆校流程对于计划梳理和物料准备方面也做了相应的调整,摒弃了传统的只针对任务需求进行调整路线。传感器拆校流程中对于计划梳理和物料准备阶段也接收后续计划实施阶段和参数检查过程中出现的偏离。具体情况如下。

1.2.1 计划实施变化对计划梳理和物料准备的影响

计划实施阶段往往会遇到计划中未识别到的变化,这通常与计划制定者的主观判断、各团队评估不全面及一些不可抗因素的影响有关。实施阶段发生的变化同样需要及时调整计划及梳理相关物料,既避免了与飞机其他计划、物料的冲突,又有利于后面实施计划的落实。

1.2.2 装机后的参数检查对计划梳理和物料准备的影响

装机后的参数检查结果往往会影响计划调整,传感器装机后,参数检查效果不理想,会影响后续飞行科目实施,需要对相关传感器进行相应的处置。例如对参数检查不理想的传感器进行排故,根据排故结果采取换件、重新校准等措施。因此,参数检查后的偏离对计划制定、物料准备及后续计划实施都会产生影响,需及时进行调整,才能保证项目计划的可持续性。

1.3 计划实施、安全及风险应对措施制定

一般情况下,计划制定后各团队严格按照既定计划进行落实计划安排。传统的计划实施,只有计划作为唯一的输入来源,但实际操作过程中,往往对一些临时性的排故工作,只需迅速制定排故方案,对整体计划和物料准备无影响,这时可直接进行排故的实施工作,在提升工作效率的同时,对整个项目计划的可持续推进起到了积极作用。

同时,实施过程中的风险识别及风险降低措施也是传感器拆校项目推进过程中必须考虑的关键点。传感器拆校作业通常涉及登高、狭小空间作业和测试设备重物搬运等工况,这些工况下甚至存在与飞机本体产生磕碰,造成飞机设备与结构损伤的情况。针对此类安全隐患需要提前制定施工方案,避免传感器拆校计划的正常执行。

1.4 测试参数检查及确认

参数检查、数据有效性确认是校准传感器恢复后最重要的一环,是在获得计量校准报告的情况下,对后续需要采集的数据进一步核对的过程,是机载测试系统对校验后的传感器是否满足测试需求的检验,同时,飞行前再通过联试的方式最终确认经过送校后的传感器及其测试系统是否达到飞行状态。

在测试参数检查阶段,测试参数检查结果也会影响项目需求、项目计划及计划实施。

1.4.1 测试参数检查结果对项目需求的影响

测试参数结果在某些情况下会导致项目需求进行相应的调整,例如一些关键少数传感器在恢复过程中损坏,导致参数检查阶段发现测试参数不理想,而现场无备件,需重新采购或外基地转运,此时对于项目管理团队来说,需要及时调整项目需求,规划好转运或者采购所需时间,最大程度减小对整体计划进度的影响。

1.4.2 测试参数检查结果对项目计划的影响

传感器拆校的项目计划也是受多方面影响的。其中,传感器的参数检查结果往往是影响项目计划调整最直接的原因,也是最普遍的原因。为了改装期对传感器拆校计划的可持续推进,必须实时对传感器参数检查结果进行跟踪,及时调整项目计划,持续对存在参数检查问题的传感器进行梳理,制定排故方案,准备排故所需资源,为后续计划实施节约了时间,提高了改装工作的效率。

1.4.3 测试参数检查结果对项目计划实施的影响

参数检查结果异常原因是多方面的,首先是系统本身故障,比如,一系列某传感器故障,这种现象可能是该系列传感器系统采集板卡或配电系统故障导致的。其次是拆校过程中传感器损伤,这种情况下,就需要对传感器故障原因进行分析、定位,最终采取相应措施对传感器进行处置。项目管理团队在此阶段需跟踪参数检查的结果,及时通知现场各团队对实施阶段内容调整。因此,参数检查结果往往会对计划的实施和进度的推进产生影响。

2 结束语

为了确保测试改装设备及传感器的拆除、校准和装机全流程高效、安全进行,本文从测试系统设备/传感器维护的需求梳理及文件准备、计划梳理及物料耗材准备、安全措施制定及计划实施和测试参数检查、确认及联试4个方面出发进行了问题及风险分析,并根据问题及风险提出了必要的应对措施,确保从计量需求提出、拆校方案制定、拆除后的移交查验、校准周期和校准前后的设备标识等全流程安全和高效的执行,压缩民用飞机研制过程中测试系统测试改装可用性维修、改装的周期。并且提出针对民用飞机改装期测试改装系统项目管理持续性方法框架,可以有效节省地面改装工作的试飞准备周期并降低安全事故的发生,推动民用飞机的测试改装及维护工作安全、高效开展,提升了试飞效率。