中國航發西航大修中心的發動機修理業務利用數字化、信息化管理工具，實現了發動機全生命周期技術狀態精準管理，推進質量管理信息化在生產一線落地。伴隨著航空發動機修理的復雜化和多元化，為了有效地確保發動機全生命周期內所有更改內容的可追溯性、可控性和有效性，實現發動機的設計與需求一致，交付產品與設計內容一致，利用數字化技術做好各項技術狀態管理成為重中之重。修理技術狀態管理要點航空發動機修理流程主要包括分解、化學清洗、計量、探傷、故障檢查、修理、裝配、試車（見圖1），每個環節都有相應的技術狀態管理要求，并且不同翻修期、不同待修發動機要落實的技術要求各不相同，只有當修理過程中的技術狀態按規定得到控制，才能保證修理后的發動機質量合格。圖1

航空發動機修理流程航空發動機修理技術狀態管理有如下要點：首先，根據歷次修理狀態和使用壽命，確定本次修理分解深度及特殊檢查要求，制訂單臺技術狀態的管理方案，形成單臺技術單；然后，依據技術單中的技術狀態要求制定最佳維修路線分解發動機，進行不同程度的檢查維護；接著，按技術狀態管理要求，在故障檢查流程中對不同的單元體、部件、組件及零件進行檢查修理；最后，檢查合格的發動機零部件按照工藝規程重新裝配檢查試驗后，進行試車驗證，滿足最終交付使用技術狀態條件后交付客戶。從上述的流程可以看出，在航空發動機修理過程中，為了保證使用可靠性，技術狀態管理貫穿整個流程，繁復且要求極高。修理技術狀態管理系統的建立中國航發西航大修中心基于航空發動機修理流程，通過確定管理要素，借助數字化、信息化技術，構建技術狀態管理模型，運用信息集成自動化技術，建立航空發動機修理技術狀態管理系統，實現了技術狀態管理數字化，從而提高效率減少重復勞動，杜絕人為錯誤。修理技術狀態管理系統架構按照產品最終技術狀態實現過程，將修理技術狀態管理系統架構分為設計、工藝、管理和執行4個層次，如圖2所示。圖2

發動機修理技術狀態管理系統架構設計層文件包括翻修手冊、修理工藝規程、質量驗收標準和單臺技術單等；工藝層文件包括分解、化學清洗、故障檢查、修理、裝配等工藝規程；管理層文件指單臺發動機修理技術單；執行層文件包括臨時工藝規程、質量控制卡、故障檢查單、修理通知單等。這些層級文件要求的落實均是有效實現技術狀態管理流程中的重要環節，各環節互相承接，技術狀態要求自上而下、逐步分解，最終形成目的清晰、分工明確的執行層文件指導現場作業。建立數字化修理技術狀態管理系統中國航發西航大修中心構建的修理技術狀態管理系統以裝配制造執行系統（MES）為內核，通過集成產品數據管理（PDM）、數字化檢測、企業資源規劃（ERP）等多個系統的技術狀態管理接口，實現對發動機全生命周期技術狀態的數字化管控，系統應用場景如圖3所示。系統注重在設計技術文件下發后，如何對技術要求進行分解以及對分解后的技術狀態管理要求在現場的執行結果進行監控。經過返廠通知單、單臺技術單、臨時工藝規程、單臺工藝分解裝配指令等操作指導方式，將單臺發動機的修理技術要求全面轉換成操作者的作業內容，同時采集作業數據后，系統能夠對數據進行判斷，對技術要求的執行情況進行監控，從而實現技術狀態管理的全流程閉環。圖3

發動機修理技術狀態管理系統應用場景在發動機完成試車后，系統自動完成發動機的技術狀態管理結果整理存檔，形成發動機卷宗。后期再次修理時能夠自動抽取發動機各類技術狀態信息，形成再次翻修發動機技術狀態管理要求，依此類推，最終完成發動機全生命周期技術狀態管理，可極大地降低人工復查強度、縮短工作周期，提高技術狀態管理準確性。修理技術狀態數字化管理實踐

數字化環境下的發動機修理技術狀態管控是通過型號技術文件、設計技術單、更改單對發動機技術要求進行梳理，運用規范化、標準化的語言，明確各項執行內容，結合執行條件納入工藝規程、故障檢查規范或單臺修理技術單中。中國航發西航大修中心通過技術狀態管理系統建立技術數據庫，對零組件物料清單（BOM）等技術狀態管控執行環節進行數字化轉變；然后將各模塊基礎數據進行結構化關聯，實現數據之間的相互協同；最后通過技術單、臨時工藝規程結構化關聯，將單臺發動機的技術狀態管理轉變成指導現場作業的單臺操作執行指令，完成技術狀態的實施指導；同時現場作業數據也會反饋至管理層文件，保證技術要求閉環及信息上傳存儲，為下一次修理奠定基礎。系統主要從以下幾方面開展應用實踐。技術狀態標識技術狀態標識的主要工作內容是確定產品結構、選擇技術狀態項目和建立技術狀態基線。首先，建立數據語言的統一性，不同系統、不同部門版次多樣，需要統一至同一基準平臺上；其次，將多系統、多模塊數據進行共享；最后，數據的創建、更改需要有完善的控制措施。技術狀態管理系統通過零組件BOM、發動機基礎信息、技術單條目、工藝規程和臨時工藝規程5個管理模塊來實現對技術狀態標識的數字化改造。零組件BOM管理

產品的數字化是通過搭建零組件BOM來實現的，以數據格式描述產品結構。為有效保證數字化設計與制造過程中產品數據的一致性和完整性，系統的零組件BOM與PDM、ERP系統協同梳理，采用統一的BOM結構樹進行管理，按結構特點劃分為發動機、大部件、部件、組件、零件5個層級，從而能夠準確定義每個單元部件的從屬結構和不同單元之間壽命、修理要求等差異。發動機基礎信息管理

由于發動機零件使用壽命、材料、性能、貫徹更改等不同，不同臺份的發動機技術狀態要求往往各不相同。同一臺發動機因返廠狀態、翻修周期的不同，修理技術要求也不盡相同。因此，做好發動機基礎信息的管理是保證發動機技術狀態準確落實的先決條件。發動機基礎信息管理主要包含發動機編號、型號、類型、返廠狀態、壽命、翻修期、更換件情況等，通過上述關鍵信息的相互組合，能夠唯一確定本次修理發動機的技術狀態要求。技術單條目管理

承接發動機修理過程中的技術單和更改單內容，將其中的技術要求進行分解，形成結構化的技術單條目，并按技術單條目編號規則賦予每項條目唯一編號。對技術單條目中的每條內容，根據文件要求定義執行范圍，如使用單位返廠狀態、批次、日期等。在后續的單臺技術單編制時，系統會根據發動機基礎信息，自動調用相關技術單條目，生成單臺技術單。同時，結構化的技術單條目能夠被后續臨時工藝規程引用和執行。工藝規程管理

工藝規程采用主流的PDM系統進行管理，與技術狀態管理系統進行數據交互。技術狀態管理系統通過集成PDM系統，直接獲取成形的工藝規程，包括編號、名稱、版次、類型、執行階段等，并按照工藝分離面對工藝規程進行切割，將之分解成易于現場執行的裝配指令。臨時工藝規程管理

由于航空發動機修理技術要求的多樣性和隨機性，單純依靠工藝規程無法涵蓋所有技術要求，因此采用臨時工藝規程對短期、批次性或特定臺份的技術要求進行管控。為保證臨時工藝規程語言描述的規范性和準確性，采用建立模板數據庫的形式進行制約。通過模板數據庫將臨時工藝規程各項要求以結構化形式進行定義，可以關聯單臺技術單條款，也可以關聯工藝規程中的某項操作。后續臨時工藝編制時，只需調用數據模板內容，經過二次編輯即可完成。臨時工藝審批完成后隨班產任務同步推送至操作者界面。技術狀態控制技術狀態管理的產品結構、技術狀態項目標識等確定后，須對已批準的技術狀態進行控制，主要是保證技術狀態更改、偏離許可和讓步的準確實施。此階段的工作難點是數據的結構化和數據的閉環。數據的結構化要求各項條款不僅能夠通過操作者執行，同時還能被其他系統和模塊調用，具備統計分析能力；數據的閉環要求技術條款不僅能夠自上而下的分解，還能夠根據操作者的作業，自下而上地形成閉環，如圖4所示。圖4

發動機技術狀態控制流程發動機修理技術狀態管理系統在集成PDM系統獲取了工藝規程后，通過結構化數據分解，將工藝細化至工步級管理，從而保證工藝規程的每一項要求能夠被準確地獲取和執行。然后，系統通過搭建技術單條目解讀技術規定和設計技術單中的技術要求，通過設定的邏輯判斷和整理歸納，明確每一項技術要求的發動機狀態、壽命、批次、貫徹要求等內容，并轉化為結構化的條目，對各項條目設置唯一編號，便于后續被調用、執行和閉環。發動機技術狀態的偏離許可層面主要包含兩項內容，單臺技術單管理和單臺臨時工藝規程管理。單臺技術單是在技術單條目管理的基礎上，系統通過解讀該臺發動機的型號、翻修周期、壽命等信息，自動調用技術單條目中相對應的要求，并根據技術單條目編號規則，自動生成單臺技術單初稿，由技術人員核對、完善后，確認生效。臨時工藝規程是技術狀態管理執行的核心，通過貫徹單臺技術單的修理要求，明確修理深度和作業內容。系統對臨時工藝規程同樣做了結構化的數據處理，建立數據庫提前關聯技術單條目和結構化工藝中對應的要求。通過發動機返廠狀態調用對應屬性的修理模板，再引用結構化工藝相關的工序和工步內容，按部件生成人工執行指令。發動機技術狀態的讓步層面主要包含故障檢查單、修理通知單等執行層文件。故障檢查單根據零件檢查結果，調用零件故障庫中的故障描述自動生成。修理通知單則是對臨時工藝規程中標準的修理要求和故障檢查單中返修零件的修理要求進行貫徹，同樣通過系統邏輯判斷自動匹配生成修理要求。故障檢查單、修理通知單和臨時工藝規程在被一線操作者執行時，系統會依據操作者的執行結果，自動閉環單臺技術狀態管理執行的相關要求。技術狀態紀實數字化環境下的技術狀態紀實比傳統的紙質記錄更規范、簡潔，同時數據共享性和查詢高效性使得紀實管理更加便捷。技術狀態紀實的數字化轉變重點須關注兩個方面，一是過程數據的記錄、查閱和長期保存，二是數據的真實性、可靠性保證。在數據的記錄和保存方面，技術狀態管理系統通過建表和多服務器存儲的方式，保證數據不丟失；在數據的真實性和可靠性方面，系統設置了嚴格的權限分配，通過流程設置保證數據不被篡改。此外，發動機修理結束后，系統打包修理數據，鎖定數據內容。發動機設計、更改層面的技術狀態紀實是通過PDM系統進行管理，偏離許可和讓步層面的技術狀態紀實，則是將技術狀態管理系統嵌入MES全流程監控。系統開發有技術單管理、臨時工藝規程查看、故障檢查單查看、返修單查看等功能，能夠按文件快速查詢信息；還可根據發動機的修理和裝配作業數據，自動生成故障檢查質量控制卡和裝配質量控制卡。此外，針對修理發動機技術狀態復雜多變的特點，建立了發動機修理全過程技術狀態管控模式，形成修理發動機技術狀態單、發動機裝前故障檢查技術狀態確認表、裝配關鍵點控制狀態單、發動機試車前技術狀態落實匯總表等過程監控表，系統自動抓取修理過程中的零件信息和裝配關鍵參數，對發動機整個修理過程進行全面監控，加強技術狀態過程控制，通過嚴格管理裝配過程對試車狀態偏移進行提前管控，有效保證發動機修理裝配質量，提高了發動機試車成功率。系統電子歸檔功能按照發動機履歷，對發動機修理過程的技術狀態紀實文件進行整理匯總，可以更加直觀、高效地查詢和審閱。技術狀態審核技術狀態審核是一個相對復雜的過程，技術狀態管理系統能為審核者提供正式技術文件的依據（如質量復查報告，評審所需的設計文件等），并將審核結果轉換為系統能夠識別的管理措施，完成產品技術狀態數據的變更。在這個過程中，為了保證技術狀態準確性，關鍵環節中真正的審核過程需要由人在系統外完成，如評審會議、項目驗收等，在得出技術結