航空发动机研制过程中有关标识应用研究

李 娜 郭桃红 雷 杰

（中航工业沈阳发动机设计研究所，辽宁 沈阳 110015）

在航空发动机全寿命周期研制过程中，形成了大量的软件、硬件资源（统称技术状态文件），为识别软硬件对应的状态，产品研制中常采用特定字母标识其状态。

发动机研制过程中，各参研单位均制定内部管理制度明确了技术状态标识要求，涉及的标识包括文件号标识、图号标识、研制阶段标识、关重件标识、关键工序标识、首件鉴定标识、批次序列号标识等等，上述标识单独或组合使用，确保过程文件严格受控，或确保标识的唯一。

但是在发动机协同设计、制造过程中，发现发动机研制阶段标识、关重件和工序标识、零部件批次序列号标识应用尚存在混乱或不规范现象。本文将结合发动机实际情况，初步梳理、分析上述3类标识的应用现状、存在问题，并提出初步解决措施，以进一步规范技术状态标识使用。

1 阶段标识的应用现状、存在问题及应用建议

1.1 应用现状

航空发动机研制阶段分为6个：论证阶段、方案阶段、工程研制阶段、设计定型、生产定型、使用发展阶段。航空发动机研制周期长，通常论证阶段和方案阶段区分不十分明显，周期较短，形成少量论证方案类技术文件，使用发展阶段多为服务保障工作，因此重要研制周期集中在工程研制（常分为验证机“C” 、原型机“S”）、设计定型（“D”）、生产定型（“P”）3个阶段，该阶段将形成大量技术文件、设计图样及产品，并需大量的试验验证。

航空发动机配套成附件除使用发展阶段外，产品研制也经历论证阶段、方案阶段、工程研制阶段、设计定型、生产定型，对应采用了F、C、S、D、P共 5个阶段标记识别符。

航空发动机和配套成附件的阶段标识通常在技术文件封面、图样标题栏体现，与文件号、图号配合使用，表明技术状态文件对应的产品研制阶段，以明确技术状态文件适用的有效范围。

1.2 存在问题

结合应用实际情况，梳理阶段标识在图号或文件应用中存在问题如下：

●新出图或文件依据产品所处阶段填写阶段标识，转阶段该类图样或文件同样适用，阶段标识如何处理？

●新出图或文件填写两个阶段标识是否合适？

●由S转D，大量图样和文件需要修改阶段标记，如何处理更合理？

●产品已定型，在定型阶段因改进验证新出图或文件的阶段标记如何填写？验证通过后需纳入定型状态，阶段标记如何管理？

●现场S和D图样或文件共存，如何进行有效性管理和应用？

●PDM系统中从C到P仅阶段标记增补会产生大量的无实质技术状态内容变动新版本，如何改变现状，又适应产品技术状态管理需求？

1.3 应用建议

针对阶段标记应用中反映的上述问题，初步分析和提出建议如下：

●按技术状态管理要求，基线技术状态文件必须在相应阶段确立，并在后续阶段控制并保持，即不断修改完善。编写或绘制时填写的阶段标记显示其确立对应阶段，如产品转阶段，应依据该阶段研制情况，修改完善文件或图样内容的同时增加新的阶段标识，如无内容变动建议结合技术状态记录文件整理工作，统一进行阶段标识的增补；

●新出图或文件原则上仅填写一个阶段标识，对设计定型因不能借用而新形成的图或文件，为表明该图或文件已经过研制阶段验证不是新设计的，此时阶段标识应填写两个识别符，即S和D；

●在S转D阶段大批量图样和文件涉及阶段标识的修改，该阶段主要是技术状态内容确认和修改完善，建议以更改单形式明确更改前后内容变动（含增加阶段标识）形成定型状态文件，仅增加阶段标识的，推荐使用更改原因归为“适应条件”的Ⅲ类更改，降低更改单签署级别快速形成新技术状态文件；

●产品定型后，定型批产状态适用的新编文件阶段标识应填写“D”，而对该阶段进行性能功能改进或临时验证新出的图或文件，因其内容不能适用于产品定型技术状态，阶段标识不应为“D”而应填写“S”，经验证通过且经用户代表同意可纳入定型技术状态的，则以更改单形式增加阶段标识；

●客观原因造成现场研制状态（S）和定型状态（D）标识图样或文件资料共存时，建议设计和工艺联合及时对比状态差异、确定现场唯一有效版本状态，进行资料回收或增加识别印章，杜绝混用；

●结合PDM系统管理实际情况，建议新研制型号取消图样或文件中的阶段标识，而在图样配套的目录中进行明确，同时加强基线技术状态文件清单、试验或生产中应贯彻文件清单记实工作，在形成相应记实文件中明确阶段标识状态，对该记录文件转段时应动态更新阶段标记，即可保证阶段标识受控、杜绝大量无意义更改。

2 关重件相关标识的应用现状、存在问题及应用建议

2.1 应用现状

在零部件设计阶段，应进行产品特性分析，根据零件失效后的影响程度判定产品特性，确定关重件、关重特性，并按规定在设计图样、特性项目表或配套目录中进行标识；在零部件制造阶段，编制工艺文件时应根据特性件的特性标识考虑工序是否为关键工序，是否需形成关键工序目录、关键工序“五定卡”并进行相应标识。通常零部件的关键特性代号标识为“G1～G99”，重要特性代号标识为“Z101～Z199”，关键件标识为“关键件”或字母“G”，重要件为“重要件”或字母“Z”，关键工序标识为“关键工序”或字母“G”。

2.2 存在问题

结合应用实际情况，梳理关重相关标识在设计或制造过程中存在问题如下：

●设计图样与特性分析报告不同步，特性分析报告滞后；

●特性分析报告缺少分析内容，不能满足自主设计需求；

●设计图样中特性代号与特性分析报告中特性代号、配套目录文件特性件标志不完全一致；

●关键工序目录内容与工艺规程文件中的关键工序标识不对应；

●工艺文件中的关键工序缺少特性标识；

●相关文件间关于关重件的上述标识更改存在不同步或漏改现象。

2.3 应用建议

针对关重件相关标识在应用中反映的上述问题，初步分析和提出建议如下：

●规范特性分析报告编制，倡导特性分析报告与设计图样同步、协调；

●特性分析与故障模式、影响及危害性分析（FMECA）相关，FMECA分析确定的可靠性关重件是特性分析报告中的关重件内容之一，因此规范特性分析报告编写，应重点研究与关重特性有关的上级标准：GJB 190-1986《特性分类》、HB 5842-1990《航空产品和单元件分类及质量控制原则》、GJB 450A-2004《装备可靠性工作通用要求》、GJB/Z 1391-2006《故障模式、影响及危害性分析指南》。研究分析认为：应将HB 5842中特性分析分类表与FMECA分析表结合逐一判定零部件失效影响程度，结合零部件结构和制造初判结构要素是否影响失效，从而形成关重件汇总及关重特性汇总表，并将特性信息在设计图样和相关目录中进行标注；

●特性分析报告与设计图样在工程研制阶段应同步开展，由不同设计人员进行，但最终应保证图样和文件间的协调一致性；

●强化特性关联文件协同意识，建立关联更改配套发出或通知功能；

●与设计相关的特性文件包括：设计图样（含零件、组件）、特性分析报告、零组件目录或BOM表、质量证明单记录要求。与制造相关的特性文件包括：关键工序目录、工艺文件的关键工序、五定卡、质量证明的记录文件。应结合质量内外审，明确设计文件是制造文件的输入意识，确保设计文件间、制造文件间、设计和制造文件之间的相关特性标识一致，不允许遗漏或相互矛盾，充分利用PDM系统更改模块，关联文件更改时，健全更改评估中“关联更改”，实现触发通知功能、关联更改配套发放功能，确保文件的协调和一致。

3 航空发动机实物标识的应用现状、存在问题及应用建议

3.1 应用现状

航空发动机整机及零部件在周转过程中，通过发动机标牌及零部件上的标印进行识别。标牌上标印发动机台份号识别整机状态，台份号用发动机型号、批次和顺序号进行标识。发动机零部件交付时，不同版本对应的实物技术状态是有差异的，有寿件实物应有唯一性标识，通常零部件实物上标印图号、批次、序列号，通用小零件实物上标印图号、批次号。

3.2 存在问题

结合应用实际情况，梳理实物标识在应用过程中存在问题如下：

●发动机批产台份编号按HB 9-12-1971《航空发动机产品标牌和出厂编号》，但标准仅规定出厂发动机台份编号构成，没有对各部分进行明确规定，造成实际台份编号不统一；发动机研制阶段台份编号无明确规定，各单位规定不统一。发动机台份标识不仅在实物标牌体现，还在相关文件的台份描述存在，实物和文件中表现不统一，不利于协同设计过程文件的统一和规范；

●设计单位对批次、序列号标识无明确规定，承制单位按本单位规定的批次序列号进行标识，因规定不统一造成装配要求文件所列出的零部件批次序列的位数、构成等形式多样，不利于实物识别和数据库的管理；

3.3 应用建议

针对应用中的存在问题，建议尽快修订或新编发动机实物标识管理规定。规定的基本内容包括发动机全寿命周期台份标识、零组件实物识别内容。具体建议如下：

●发动机台份：批生产阶段发动机用于出厂交付，工程研制阶段发动机用于地面试验验证，工程研制阶段的发动机通常由设计单位内部使用，结合协同设计和制造需要，建议台份编号基本原则为：单位代码、型号识别码、批生产或研制阶段批次代号、顺序号。允许工程研制阶段省略单位代码，批产生产批次代号用两位、研制阶段批次代号用一位表示，以进行区分；

●零组件实物标识：由单位代码、图号、投产批次及顺序号3部分构成，其中投产批次统一用投产时间的年（两位）、月（两位）表示，同月多次投产在月后增加A、B等英文字母表明先后顺序，顺序号用两位数字表示，热处理炉批号统一不在实物标识明确，制造单位按单位现行规定记录备查。

4 总结与展望

在发动机全寿命周期中，阶段标记、关重件标记、实物识别标记等直观标明软件或硬件等方面的状态，在多型号研制和协同设计制造环境下，上述标记作为工程语言应协调、规范和统一。因行业内缺少顶层依据性文件，应用中反映出诸多问题，迫切需要总结经验形成行业通用的制度或规范，确保研制周期软件、硬件资源标识的规范化，更好地满足GJB 9001B-2009《质量管理体系要求》中“应在产品实现的全过程中使用适宜的方法识别产品；应在产品实现的全过程中，针对监视和测量要求识别产品的状态”的要求。

[1]GJB 190-1986 特性分类[S].

[2]GJB 450A-2004 装备可靠性工作通用要求[S].

[3]GJB/Z 1391-2006 故障模式、影响及危害性分析指南[S].

[4]GJB 9001B-2009 质量管理体系要求[S].

[5]HB 9-12-1971 航空发动机产品标牌和出厂编号[S].

[6]HB 5842-1990 航空产品和单元件分类及质量控制原则[S].