科研试飞机务维修精益化管理探索

张洪伟/中国飞行试验研究院

1 精益化理念

精益化是一种追求“0”浪费的生产理念，超越了具体的模式。精益化管理是一种以最大限度减少管理所占用资源和降低管理成本为主要目标的管理思想。通过全面梳理、分析、优化工作流程，实现管理过程中时间、空间、人力等资源的节约，从而实现源头改善、本质改善。

2 试飞机务维修的精益化管理策略

试飞机务维修是确保试验机技术状态达到良好可飞状态工作的总称，机务维修工作通常可以分为定周期维修、故障排除、技术贯改、专项试验等四类。科学有效组织的机务维修工作可使试验机在一定周期内达到可持续飞行的状态，从而具备较高的完好率和出勤率。为实现这一目标，机务维修必须从维修计划编制、任务组织实施，到维修保障资源调配等多方面进行精益化管理，减少维修等待时间、缩短资源调配周期、调整维修实施策略、优化维修项目流程，高效组织机务维修工作，缩短试验机不可飞时间。

2.1 定周期维修工作的精益化管理

定周期维修是内容和周期已知的维修项目，具备维修内容明确、资源需求清晰、可熟练开展等特点。因此，定周期维修的精益化管理重点是维修工作包设计、保障资源准备以及维修计划编制。针对定周期维修工作，管理者需要与型号系统和调度系统进行沟通，一方面了解型号任务的节点计划，针对性设计长周期维修工作的执行时机；另一方面与型号、调度一起编制周计划，充分估计受飞机/发动机工作时间、飞行架次、日历时间等条件控制的定周期工作及有寿件，合理策划周计划，并在周计划基础上穿插开展短周期维护工作。同时，针对定周期维修工作，管理者要提前策划技术条件、设备资源、成品备件，包括人员能力等诸方面的到位情况，确保各项工作能够按照既定节点实施。

梳理分析科研阶段试验机的特点，由于飞机及机载成品技术状态还在设计、考核、迭代中，故短周期控制项目偏多，这给飞机的完好率和出动率带来不利的影响。针对短周期维修，可以按所需时间周期分为0.5 天以内、1 ～2 天、3 天以上。通常0.5 天以内的工作可结合飞行前后进行，确保试验机持续可飞。1 ～2 天的工作需灵活安排执行时机，充分考虑工作周期的上下限，利用停飞、雨天、排故等时机进行安排，确保不占用计划飞行天数。3 天以上的工作通常需协调专门的时间，并制定专项的工作计划。

在科研试飞阶段，长周期维修工作由于涉及的工作项目繁多，资源需求较大，再加之存在部分机载成品离位、返厂检查等不可控因素影响，往往与计划之间存在偏离。因此，长周期维修工作更需要采取精益化管理措施，并配以PDCA（计划Plan、执行Do、检查Check、调整Action）的管理理念实施控制，以达到计划与实施的一致性。

由于长周期维修项目实施比较复杂，因此要做好工作策划，以计划为牵引，并配合机械师项目责任制，以精细化管理实现长周期维修工作的持续优化和定检工作质量的持续提升。工作计划编制要基于长周期维修工作项目分解，建立工作包，并按照机务维修流程梳理各工作包的串并行关系，明确各项工作开展的前置条件、保障资源及潜在风险。同时，依据工作包的技术指标开展所需专业技术人员、备件、耗材、设备、工具等的梳理和准备，并按照工作包技术状态进行项目执行所需时间的周期测定，明确工作时限。计划要素梳理完成后，应按照维修作业流程编制长周期维修计划实施控制图。控制图按照工作包纵轴、时间横轴进行设计，并清晰关联工作包各要素。

长周期维修项目实施过程中，以机械师为项目责任人的机组要基于现场维修计划实施控制图每天开展计划实施的节点考核，重点是利用机组班前会进行当日工作内容的再明确、日完成工作的确认、未完成工作原因的分析和调整设计。在这个过程中，管理者要及时收集来自机组执行过程的变更信息以及存在的问题，分析其中的原因，做好优化改进的准备。

在初次计划编制及实施后，管理者应组织进行技术总结，梳理长周期维修项目过程管控中发现的问题，并及时修订原有工作计划，使其更契合实际执行状态，最终形成固化的长周期维修工作计划。

2.2 故障排除工作的精益化管理

故障对于科研飞机来说是比较常见的，由于飞机还处于设计迭代过程，通常故障率较高，这成为影响科研试飞效率的一个重要因素。在实际机务维修工作中，经常会遇到无图纸、无备件、无方法等各种排故问题，导致故障不能及时排除，飞机完好率下降。因此，管理者应重点考虑故障排除的精益化。

故障发生后，作为管理者应首先组建以具备故障排除能力的人员为核心的排故团队，进行必要的信息查阅和技术分析；同时考虑备件、检查设备、辅助梯架、资料文件等故障排除资源；在图纸等技术状态信息不全的情况下，主动协调主机所提供必要的技术支持。这三方面工作需要同步开展，特别是飞行阶段发生的故障，现场管理者要具备全面协调的意识，给机组排故提供强有力的资源支持，缩短排故时间，支持上级决策。

面对复杂故障，要组建排故技术小组，基于系统原理、故障现象、飞参数据、检查情况等形成故障树，研讨排故方案，建立可实施验证的检查方法。同时，要善于深入分析，多建立几种排故验证检查方法，以便于故障定位。

在故障排除工作的精益化管理中，除了故障本身的快速排除外，管理者还应重点关注两个方面的问题。一是故障信息的共享，即当故障排除后应做好故障的排除总结工作，既要做技术总结还要做管理总结，并实现广而告之，让更多的机务人员获取排故信息。这是实现精益化管理的辅助策略。二是培养具备自主排故能力的人员，在团队中识别出那些具备扎实的专业素养并善于进行理论分析和机上实施专项检查测试的人员，定期开展技术研讨、组织赴专业厂所学习、参与更多故障排除过程等，使其具备更强的自主排故能力。这是核心策略。

2.3 技术贯改工作的精益化管理

科研试飞阶段技术贯改是最常见的工作，而且大量的技术贯改涉及飞机技术状态迭代，很多时候需要飞机停飞，拆除大量机载设备及结构件，再加之贯改中存在的诸如故障、变更等不确定性因素，使得技术贯改经常成为影响飞机恢复状态参加飞行的障碍。因此，科学合理地进行技术贯改工作组织，是实现精益化维修的重要一环。

技术贯改按照执行时机一般可分为立即执行、节点执行、择机执行。对于要求立即执行的项目，飞机必须停飞，并按照规定的要求调配资源，组织贯改。对于要求按节点执行的项目，要按照飞机承担的任务节点提前准备资源，节点任务前条件具备便可随时开展。择机执行的项目可根据实际任务进展，并评估实施周期和技术复杂度，自主选择执行时机。

为使技术贯改所占用时间最小化，管理者应充分考虑贯改周期，并结合机务维修工作特点，最大化利用飞行后、定周期过程、计划性停飞、不可飞天气等时机安排单一技术贯改和组合技术贯改工作的实施，以不占用飞机的可飞状态为目标开展工作。贯改工作前，管理者应根据技术输入文件确认贯改所需的飞机技术条件、软件/备件/耗材、执行人员及设备、维修工卡、验证检查技术条件等的到位情况，并结合飞机实际状态及任务特点，按照要求的时限组织技术贯改实施。对于集中技术贯改，管理者应组织梳理飞机技术状态，并协同主机厂所联动设计策划贯改工作计划，按照“项目+工作包”的模式建立贯改鱼骨图，有效串通贯改工作的先后及串并行关系，减少和避免因计划安排不合理或资源等待等不利因素的影响。

2.4 专项试验工作的精益化管理

专项试验作为科研试飞过程的重要验证流程，由于其具有的新技术、新方法、新要求等特点，往往技术复杂、流程烦琐，对试验场地、保障资源等的需求和占用较大。因此，专项试验工作的精益化管理对试验组织、实施周期、质量安全等都将发挥积极作用。

专项试验任务开展前，管理者应按照《试验任务书》梳理参与试验的飞机技术状态，明确技术差异，策划补充完善技术状态流程；梳理试验所需地面保障设备、资源及人员技术条件，明确自主保障和外协需求责任分工，策划补充调配时间节点；梳理试验操作流程，并纳入试验相关机务维修工作项目，组织编制《地面试验操作卡》；梳理试验过程维修及操作风险，按体系要求组织开展危险源识别活动，策划风险管控措施；组织开展专项试验实施前培训，让试验参与者熟悉试验流程及质量安全管控措施。特殊地面试验还应编制试验方案，以方案明确技术状态、保障资源、试验流程、安全风险等管控要求。专项试验实施前项目责任人要按照对应的表单落实试验准备情况，确保按计划节点到位。试验开始后，要加强现场试验程序管控，偏离或故障要有现场决策机制，确保试验按计划实施。试验后要做好技术及管理总结，发现问题改进流程。

2.5 多项目工作融合的精益化管理

在实际的科研试飞保障过程中，定周期维修、故障排除、技术贯改、专项试验等工作经常是齐头并进、交错开展。单一的精益化管理策略在面对复杂场景时会存在一些问题或壁垒。因此，要开展多项目工作融合的精益化管理探索，以抓机务维修地面工作质量安全效率提升为切入点促进飞机完好率和任务完成率。

多项目工作融合由于涉及工作内容繁多、流程复杂，还存在工作周期长、涉及配合单位多等不可控因素，精益化管理实现较为复杂。因此，管理者要充分借用现代管理工具，以AOS管理方法，配合WBS 流程分解，以鱼骨图、甘特图等形式进行多项目工作融和的流程及实施控制。

简单的多项目融合要充分考虑流程合并，比如发动机专项试验可结合发动机定检试车程序通过流程叠加实现，起落架相关贯改可结合起落架系统定检工作实施，减少机组顶升飞机及收放工作的风险。复杂的多项目融合要借鉴长周期工作管控，做好多项目任务规划，以“工作计划、定周期工作项目清单、技术更改清单、维修卡清单、备件/耗材清单、保障设备清单”为前置牵引，做好融合工作项目分解，建立融合工作包，按流程梳理各工作包的串并行关系，明确各项工作开展的前置条件、保障资源及潜在风险。按照工作包技术状态进行项目执行所需时间的周期测定，明确工作时限，并基于机务维修工作主轴建立融合工作甘特图，实施现场可视化控制。

3 机务维修发展理念探索

常规的机务维修工作流程，所有的地面工作均指向按时参加飞行，并完成既定的飞行科目，这是一个由地面到空中的过程。随着飞机维修保障技术的跨越式发展，从地面到空中的过程能够挖掘的维修效率提升空间越来越小。因此，要主动探索基于新技术条件下的空中到地面的前伸性维修保障技术研究。

从空中到地面，这是将试验机机务维修前伸到飞行过程，通过飞行中实时监控的试验机状态信息对其健康状态进行分析评估，针对其出现的故障在试验机未落地前就开展故障分析定位和备件资源准备。当试验机返回后，可根据前期准备快速开展排故和技术状态恢复工作，从而提高飞行计划完成率和出勤率。当然，要实现这样的目标，一方面需要将实时监控的试验机状态信息及时地传递给机务维修人员，以便开展故障分析或趋势判断；另一方面，需要机务维修人员对试验机状态参数具备鉴别能力，并能结合任务特点做出客观性评价。

3.1 故障状态信息的前伸策略

要实现对正在空中飞行的飞机技术状态的监控，识别出有用的维修前置信息，就需要借助先进的飞机状态信息实时监控系统。目前国内这方面技术主要有两种，一种是在飞机上加装专用的测试系统，并通过遥测转发给地面的监控中心，实现采集数据的复原及显示。另一种是借助飞机自身开发的嵌入式训练系统，并通过无线数据传输到地面的机务维修中心，实现飞机技术状态参数的实时监控。科研试飞阶段因嵌训系统天线被遥测天线占用，故监控主要依靠空地数据监控系统（A/GDAS），而它主要用于试飞员及课题使用。因此，鉴于现状分析，要实现机务维修人员对故障状态信息的前伸，就需要类比部队嵌训模式在起飞线机务休息室设置飞机实时监控平台，以便机务人员放飞后能够实时监控飞机的技术状态参数，一方面关注参数的趋势变化，一方面关注系统状态信息。同时，由于现场机组各专业人员齐整，能够开展专业协同分析和讨论，为确认故障提供有利条件。另外，为有效开展技术状态监控，应组织识别关键监控参数，建立监控制度和流程，形成会商机制，以便发挥实时监控平台的优势。

3.2 基于状态信息的故障处理策略

接收到飞机故障状态信息后，机务现场负责人应立即启动故障处理程序，组织专业人员核对故障状态信息，通过多维度实时数据判读和分析，明确故障的大概率原因；组织机组人员准备故障处理所需的工具、设备、梯架；协调成品保障人员落实备件及软硬件状态，并同步由质控人员查阅可供串换的备件资源，确认后及时将备件准备到飞行现场；安排质控人员准备故障处理所需的文件及卡片。这些工作要在飞机落地回收前准备到位，以此改变原有的飞机滑回停车后再确认飞机状态、看数据、分析故障的模式，从而将故障处理前伸到飞行过程，实现再次出动过程的快速排故。

4 总结

机务维修精益化是以管理优先为目标而开展的系统化维修策略设计，力求通过先进的管理理念和高效的管理工具，并结合机务维修工作流程实际，做好维修工作的策划和组织，实现对地面维修时间及效率的管控，提高飞机的出勤率。