航空发动机维修工程分析数据管理系统关键技术分析

【摘要】本文通过深入研究ASD S3000L、ATA SMA等维修工程分析领域国际标准，建立航空发动机维修工程分析（MEA）方法、工具；开发维修工程分析数据管理系统，对维修工程分析相关流程与方法开展IT固化；开展维修工程分析流程与方法工具应用。

【关键词】航空发动机|维修工程|数据管理

航空发动机因其结构复杂且在高温、高速、高负荷的恶劣环境下工作，日常运行也会受航路上结冰、暴雨、鸟击、侧风、沙尘等难以预知的异常事件影响，不可避免地发生性能退化和功能故障，导致飞机事故甚至诱发灾难性后果。因此，航空发动机作为长寿命可重复使用的复杂机械产品，维修工程分析（MEA）是航空发动机发动机安全性和使用可靠性的保证。

一、研究背景

（一）国外相关技术研究概况

目前国际上航空发动机的维修理念都从早期的“航后排故、定期翻修”向基于发动机状态监控的视情维修模式转变，而实现这一转变的核心是在航空发动机研发阶段开展维修工程分析（又称为综合保障设计）。通过对航空发动机各部件、系统和子系统等开展维修任务分析、计划维修分析、修理级别分析、故障模式影响分析、损伤与特殊事件分析等工作，制定发动机各维修单元体和各系统的维修策略和修理方案，[1]在航空发动机交付用户前做好外场使用维护的充分准备，并在航空发动机外场使用过程中保持动态持续更新。

（二）国内技术产品发展状况

目前国内飞机行业前期通过研究初步研究ASD S3000L、MSG-3等国际标准，形成了一套飞机行业维修工程分析试行版体系文件，构建了大飞机的维修大纲工作流程，规范了大飞机维修工程分析的工作内容和输出数据，以支持主制造商和供应商开展维修工程分析工作，而航空发动机维修工程分析领域研究基本处于空白，对维修工程分析的认识和研究运用还处于初级阶段，[2]航空发动机维修方案主要靠经验制定、保障资源各要素往往滞后于产品交付。

二、需求分析

开展航空发动机维修工程分析工作，可以保证航空发动机具有良好的维修性、可靠性、测试性等设计属性，可以在研发阶段确定保障方案和所需的保障资源；其分析结果是编写技术手册、研制工具设备、制定航材计划、确定培训需求等一系列保障工作的重要依据；使保障方案和保障资源与产品同开发、同验证、同部署。在航空发动机投入使用后，基于大量实际使用数据持续开展维修工程分析，不断调整维修方案和完善保障资源，优化航空发动机全生命周期成本，并向设计反馈，为航空发动机改进改型提供重要支撑。

三、关健开发技术研究

（一）航空发动机维修工程分析技术开发

航空发动机根据产品结构分解（按物理构型或者按功能）可能产生成百上千项分析候选项，而每一项可能有数条故障模式，对应数条维修工作、维修工序，每步工序关联多类保障资源，一旦分析工作按照上述流程全面展开，维修分析数据（数据表）将成几何级数增加。维修工程分析的输入还包括大量设计数据、修理工艺数据、维修性验证试验数据、工装信息、地面保障设备信息等，需要保障维修数据的维一性和安全性。维修工程分析工作应贯穿航空发动机研制生产全寿命周期，通过深入研究ASD S3000L、ATA SMA等维修工程分析领域国际标准，参照国内外航空发动机维修工程分析的成功做法和经验，根据航空发动机研制阶段，在不同阶段分别利用航空发动机维修预计分析、维修故障模式及影响分析、维修损伤与特殊事件分析、维修使用分析、维修任务分析、维修级别分析、维修排故分析等维修工程分析方法和工具开展具体分析工作。确定航空发动机维修工程分析各模块工作内容，如产品分解、候选项分类、候选项考虑因素、候选项的确定等。

（二）航空发动机维修工程分析内外部接口研究

航空发动机从进入服役到退役至少有20年的生命周期，这期间设计更改、性能提升、工艺技术的改进等将使系统始终处于航空发动机维修数据处于动态更新的状态，与航空发动机服务保障体系的其它业务领域有大量的数据接口关系和数据交换。航空发动机维修工程分析接口关系分为内部接口和外部接口。内部接口主要为航空发动机维修各分析活动间的关系，外部接口主要为各分析活动与航空发动机研制数据和维修类服务产品的关系。航空发动机维修工程分析结果将作为输入送到技术出版物、航材、培训等业务系统，形成随机资料、航材备件目录和培训教材服务于航空发动机产品的使用与维修。

（三）航空发动机维修工程分析数据管理系统开发

通过信息技术固化开发的航空发动机维修工程分析业务流程与分析方法和工具，完成航空发动机维修工程分析数据管理系统的开发与部署。

航空发动机维修工程分析数据管理系统应涵盖航空发动机维修预计分析、维修故障模式及影响分析、维修损伤与特殊事件分析、维修使用分析、维修任务分析、维修级别分析、维修排故分析等七类维修工程分析模块，维修工程分析数据管理系统从多个角度（物理、功能、区域等）对发动机进行分解，并对每一个涉及到的节点分别应用合适的维修工程分析工具进行分析，以流程和数据驱动维修工程分析的展开。

经过航空发动机七类维修工程分析工具的应用，可以针对每一个节点生成维修任务报告、维修资源要求、计划性维修方案、非计划性维修方案等。系统为B/S（Browsers/ Server）架构，仅需在服务器端完成部署，用户即可通过任意主流浏览器开展与系统的交互。同时，为了适应不同的用户场景、数据规模并保证系统的访问效率，系统可根据用户的实际需求灵活的选择部署形式，包括单体部署、分布式部署。

四、结语

通过开展航空发动机维修工程分析工作，可以保证航空发动机具有良好的维修性、可靠性、测试性等设计属性，可以在研发阶段确定保障方案和所需的保障资源；其分析结果是航空发动机编写技术手册、研制工具设备、制定航材计划、确定培训需求等一系列保障工作的重要依据；使保障方案和保障资源与产品同开发、同验证、同部署，提升客户满意度，具有重要的军事效益和社会效益。中国军转民

参考文献

[1]项焕辉.浅谈航空发动机维修[J].科技资讯，2026，14（9）：58，60.

[2]柏文华，左洪福，吴静敏，刘明.一种民用飞机结构维修大纲的制定方法[J].飞行设计.2011，31（05）：46-50.

（作者单位：中国航空发动机集团有限公司）