数字化测量：为装备“胜算”固本强基

郭艳 琚德茹

航空发动机工作在高温、高压、高转速的恶劣环境中，被誉为现代工业皇冠上的明珠，体现着国家的科技水平、军事实力和综合国力，其复杂程度不仅体现在研制生产上，还体现在后期维修检测上，其维修测量过程复杂、数据多、精度要求高，测量数据准确与否直接影响修理的方法和手段，进而关系到战备训练安全和军事斗争的胜负。

针对航空发动机维修测量过程的特点，襄阳航泰动力机器厂（5713厂）从减少修理线目视化检查项目起步，引入数字化测量技术并不断拓宽延伸应用领域，由点到线、由线到面、由浅入深、由表及里，走出了一条数字化修理发展之路，为航空装备“胜算”固本强基。

探索与孕育

计量检测被称作工业生产的“眼睛”和“神经”。世界工业发达国家把计量检测、原材料和工艺装备列为现代工业生产的三大支柱。

2011年，上级首长就已经深刻认识到计量检测技术的极端重要性，提出要减少修理现场目视化检查项目，借助先进的计量检测手段提高装备修理质量。

5713厂立即响应，运用“全流程、全过程、全要素”的系统方法梳理出“看不清、凭经验、靠感觉”的目视化检查项目799项，经过分析、评估、确认后，制定了减少目视化检查实施方案，综合施策。其一，开展光学投影测量仪在精密偶件间隙检测方面的工程化应用；其二，利用已有精密测量设备对中间齿轮架、游星齿轮架等机件进行集中检测；其三，运用无损检测设备解决总管、机匣、火焰筒等机件裂纹的目视化测量问题；其四，选择、制作表面有缺陷和变形的极限标准件，为目视检查提供比对标准。

5713厂运用“PDCA”工具，对减少目视化检查项目实施“回头看”，不断总结、固化、改进、推广，取得明显成效，为后续数字化测量工作奠定了基础。2014年，上级首长到5713厂调研指导期间，赞赏该厂计量检测设备工程化应用的做法，要求随行工业部门学习借鉴。

突破与壮大

2017年，5713厂落实上级机关持续加大质量保障条件建设要求，按照GJB2712A的要求，以测量设备和测量过程的质量控制为着力点，制定了测量设备和测量过程专项整治方案，开展横向到边、纵向到底、不留死角的专项整治活动。

专项整治工作全面铺开，暴露出了发动机修理过程中存在着“测量过程不明确、测量方法不具体、测量设备管控不到位”等一系列质量安全隐患。

5713厂党委深刻认识到工业革命 4.0的兴起，发动机修理数字化、智能化是必由之路，当即决定以数字化测量技术为抓手，提升工厂核心修理能力，拉开了数字化测量工程化应用的序幕。

2018年，5713厂按照“关键、重要工序优先；风险程度高、问题多发点位优先”的原则，推进数字化测量系统的研制与应用。在推进前期，因部门壁垒、员工认知层面等问题导致项目推进缓慢。

为了加快项目推进步伐，2018年6月5713厂党委召开了数字化测量推进会，从“测量准确高效、隐性知识显性化、避免弄虚作假、防止人为差错、实施电子工卡”等5个方面，强调了数字化测量工作的重要意义，确定采取“典型引路、提高站位、减量化发展、激励导向”四个措施。

全厂上下统一了思想、统一了认识，数字化测量工作进入了“快车道”。一是配备气浮转台、数显千分表等硬件，开发自主产权的测量软件，成功研制了首个某型涡扇发动机涡轮叶片成对装配数字化测量系统，并编写了测量作业指导书，实现了从“零”到“一”的关键技术突破。二是完成涡喷某型发动机附件电器微动开关工作行程及工作压力等10个数字化测量系统，实现了从“一”到“十”的科技成果孵化。10个系统运行良好，实现了测量数据的自动采集、保存、查询与生成，达到了快速、准确、高效测量的目的，探索出一条从实验室到生产现场数字化、信息化、智能化发展之路。

某型涡扇发动机涡轮叶片水吹砂工序跨棒距测量一直是制约修理进度和周期的瓶颈。该工序需要测量近2000个叶片跨棒距数据，改进前采用普通外径千分尺，两人单台需耗时3天完成，手工记录、计算数据量大，容易出现人为差错；改进后采用直进式数显千分尺，其带有杠杆测力装置，解决了手拧棘轮操作不便、测力不恒定、人为读数误差等问题，且修理数据自动生成，效率提升为单人单台1天。

2019年，5713厂不断尝试、不断突破，完成了24个数字化测量系统、234个测量工序的数字化建设，编写了26本数字化测量作业指导书，建成了某型涡桨发动机燃油调节器数字化修理线，探索了数字化测量系统的整机校准方法，实现了由“点”到“线”的测量链条壮大。与此同时，积极推进数字化测量工作标准化、制度化、网络化、高效化。具体做法有：一是编写了《数字化测量项目管理程序》，明确了各部门职责、工作内容及工作标准；二是在OA平台构建数字化测量系统的网络平台，实现了测量系统与发动机修理管理信息系统、PDM系统和MES++系统之间的数据共享；三是重组了生产过程中的人、机、料、法、环、测等要素，变革了生产组织模式，提高了生产效率。

同年10月，上级机关在5713厂组织召开了航空修理系统修理数据采集和质量信息共享推进工作研讨会，组织与会人员观摩学习。5713厂的数字化建设工作得到了与会人员的普遍认可。

延伸与升华

2020年，5713厂党委将新机修理建线工作纳入党委工程，为全面贯彻落实“新机为先、生产为要、质量为本”的原则，于4月召开了2020年数字化测量工作部署会，提出数字化测量要向“十四五”某型航空发动机新机建线倾斜，确定在已有数字化测量系统的基础上，横向拓宽、纵向延伸，以某型发动机为试点，建设部附件修理全流程数字化修理线，進一步提升工厂核心竞争力和可持续发展能力。

5713厂围绕2020年数字化测量工作目标，确定了“一个单元体、一个型号、一批示范点、一个重难点突破、一项测量技术改进”的推进思路。“一个单元体”即打通某型发动机涡轮转子数字化修理线。“一个型号”即建成某型发动机部附件故检、修理、装配全流程数字化修理线。“一批示范点”即再打造20个数字化测量示范点。“一个重难点突破”即解决无线传输保密安全难点问题。“一项测量技术改进”即开展激光测量等先进测量技术的研究与应用。

未来，5713厂将不忘初心、牢记使命，持续开发具有前瞻性、系统性、指导性的数字化测量系统，不断挖掘数据资源，优化修理流程，不断拓宽、延伸、升华数字化测量技术在发动机修理现场的集成与应用，建成全流程、全过程、全要素数字化修理线，进一步提升修理能力、缩短修理周期、保证修理质量，为装备“胜算”固本强基。