郭桃紅 李 娜 雷 杰
(中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設計研究所,遼寧 沈陽 110015)
改進發(fā)動機編碼體系 促進產(chǎn)品技術狀態(tài)管理
郭桃紅 李 娜 雷 杰
(中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設計研究所,遼寧 沈陽 110015)
結(jié)合發(fā)動機編碼應用實際,梳理總結(jié)了發(fā)動機舊編碼體系應用中存在的問題,并對問題進行初步的分析。針對上述問題,在研究國外編碼的基礎上提出了新編碼體系的基本構想和應用后的預期結(jié)果,并詳細闡述了推進新編碼體系時應重點考慮的問題,以促進產(chǎn)品技術狀態(tài)管理。
航空發(fā)動機;編碼;技術狀態(tài)管理
在發(fā)動機研發(fā)過程中,各單位對研制過程中形成的文件、圖樣均按相關規(guī)定進行編號,不論紙介質(zhì)還是電子版本,現(xiàn)行編號體系基本可保證編號的唯一、可識別需求。
現(xiàn)行編號體系是基于發(fā)動機型號進行的,其編號辦法適合單一型號或非系列化型號、且要求產(chǎn)品研制初期已確定“型號”的發(fā)動機全壽命周期管理。目前,各單位面臨多型號或系列化型號研制需求,面臨發(fā)動機的預先研究,面臨產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的應用,面臨產(chǎn)品技術狀態(tài)模塊化、構型管理的推進,原有編號系統(tǒng)逐漸反映出諸多不適應之處。
為解決上述不適應問題,發(fā)動機參研單位已進行國外編碼體系研究學習,并在單位內(nèi)部嘗試建立適合多型號研制和PDM系統(tǒng)管理需求的新編碼體系,積極改進航空發(fā)動機編碼系統(tǒng),解決實際問題以促進產(chǎn)品技術狀態(tài)管理。
1.1 編號規(guī)則
航空發(fā)動機研制過程中按HB 5614.2-1987《航空發(fā)動機設計圖樣管理制度 編號制度》對圖樣、文件編號,編號規(guī)則為:產(chǎn)品代號、部組件代號或文件類別代號、順序號,因發(fā)動機研制周期長,需分批次進行,發(fā)動機研制單位為識別圖樣形成階段通常在順序號前還增加了“批次代號”。燃氣輪機研制過程中因沒有專用燃氣輪機圖樣編號制度,圖樣、文件通常參照上述發(fā)動機編號規(guī)則進行編號。
1.2 應用情況
按上述規(guī)則,不論是航空發(fā)動機還是燃氣輪機研制,會形成大量的隸屬本產(chǎn)品編號的圖樣、文件,即自設件或?qū)S梦募?,如果對單一產(chǎn)品研制,標識具有可識別性且唯一,完全可滿足技術狀態(tài)管理需求。但在多型號研制中為采用成熟技術,常使用已有產(chǎn)品的圖樣或文件,因此產(chǎn)生了大量借用件,目前借用件的技術狀態(tài)管理還是個瓶頸,更改控制方面存在薄弱環(huán)節(jié)。因為借用件的管理問題,常造成型號研制過程中的放棄借用改為自設件現(xiàn)象,該類現(xiàn)象間接反映出基于產(chǎn)品的編號體系不利于產(chǎn)品的通用化、系列化、模塊化管理。
1.3 存在問題及分析
1.3.1 產(chǎn)品代號變動引起的重發(fā)圖現(xiàn)象不容忽視
對于發(fā)動機或燃氣輪機,立項前后“產(chǎn)品代號”可能不一致。立項前形成的設計圖樣、文件,正式立項后產(chǎn)品代號如有變化,則需要僅僅因為編號中的產(chǎn)品代號、或圖樣文件標題欄及封面的“型別代號”的變動引起重復出圖或發(fā)新文件現(xiàn)象。
對于發(fā)動機或燃氣輪機改進改型系列化研制過程中形成的借用件,產(chǎn)品轉(zhuǎn)階段審查時或根據(jù)用戶代表的要求,常以借用件編號中的產(chǎn)品代號為由,造成借用件轉(zhuǎn)專用件,需要重新編號出圖現(xiàn)象。
上述現(xiàn)象既浪費精力、時間、經(jīng)濟,又給檔案管理形成信息冗余,另外圖樣編號變化還造成工藝文件大變動給承制廠管理帶來較大麻煩,不能滿足產(chǎn)品標識全壽命周期不變的技術狀態(tài)管理需求,多型號研制情況下隸屬型號的編號問題不容忽視。
1.3.2 不能滿足技術狀態(tài)管理系列化需求
在多型號研制過程中,按型號設計特點必然形成各型號的自設件,也存在型號間圖樣文件的被借用,即會形成借用件。但因目前借用件沒有形成方便查閱的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),設計過程中不能保證已成熟產(chǎn)品的零部件被最大限度的借用,因此設計過程中大量存在結(jié)構相同僅尺寸、結(jié)構或技術要求等微調(diào)的相似零部件,在本型號設計中以自設件出現(xiàn),相似件之間完全無關聯(lián),編號各自獨立存在。在多型號和系列化型號研制過程中,大量獨立存在的圖樣或文件,直接后果是:需重新出圖、需編制獨立工藝文件,造成人力、財力浪費,延長研制周期,產(chǎn)品的通用化程度降低。
深入分析后發(fā)現(xiàn),基于型號的編號標識體系,在多型號產(chǎn)品技術狀態(tài)管理中,不能滿足構型化和模塊化需求。
1.3.3 不能滿足保密需求
圖樣文件編號中產(chǎn)品代號、圖樣文件標題欄或封面的“型別”欄直接與產(chǎn)品相關聯(lián),體現(xiàn)出最初設計隸屬的產(chǎn)品,但是對于軍工產(chǎn)品而言,預研、在研、在役產(chǎn)品型號均需保密管理,圖樣文件中的產(chǎn)品代號不能利用單位間的信息交流傳遞,不符合保密管理需求。
1.3.4 不能有效進行借用件的更改控制
隨著多型號研制和借用件數(shù)量增加,哪些產(chǎn)品的零部件可以借用?被哪些型號借用了?借用件狀態(tài)變動是否可更改?如何利用PDM系統(tǒng)適時統(tǒng)計和通知借用人員跟蹤狀態(tài)變更?上述問題是借用件狀態(tài)管理迫切需要管控的。目前,成熟產(chǎn)品有借用,非成熟產(chǎn)品也在借用,被借用件不明確被哪些型號借用,無論成熟或非成熟產(chǎn)品,其更改都比較多,因此造成借用件更改時,不能系統(tǒng)地分析、評估對所有產(chǎn)品是否適用,直接基于本型號更改,更改發(fā)布后無通知機制,借用者不能及時跟蹤更改信息并作出合理決策,借用件的更改存在諸多薄弱環(huán)節(jié)。
2.1 新編碼體系構想
國外某公司零組件號的一般結(jié)構形式為:****M**G0*或****M**P0*,其中*為數(shù)字。前4位數(shù)字表示發(fā)動機型別,M后2位數(shù)字表示發(fā)動機不同零組件,倒數(shù)第3位“G”或“P”為零組件標志, G表示組件,P表示零件,后兩位表示組別,01表示第1組,22表示第22組。
參照國外情況,以現(xiàn)行航空發(fā)動機編號和技術狀態(tài)管理為基礎,結(jié)合多型號發(fā)動機編號和技術狀態(tài)管理現(xiàn)狀,并考慮國內(nèi)航空發(fā)動機協(xié)同設計編號情況,提出圖樣和文件新編號系統(tǒng)構建設想。
2.1.1 建立完整的編碼體系
不僅包括發(fā)動機結(jié)構件標識,還要包括支持設備標識;不僅包括設計圖樣技術文件標識,還要包括技術狀態(tài)項目標識、技術狀態(tài)基線標識、技術狀態(tài)記錄標識、模塊標識等。
2.1.2 建立合理的編碼原則
具備通用前途的圖樣文件及模塊等脫離型號進行編號,以確保產(chǎn)品全壽命周期編號唯一和通用化;與型號密切相關的技術狀態(tài)項、基線文件、記錄等編號必須體現(xiàn)隸屬產(chǎn)品,方便產(chǎn)品狀態(tài)管理過程標識的可識性。其中結(jié)構件及相關文件編號標識原則如下:
圖樣基本編號由單位代碼、組別代號、類型標識、順序號組成,其中“C”為總圖系統(tǒng)圖識別標識、“G”為部組件圖識別標識、“P”為零件圖識別標識。相似結(jié)構的構型編號是在基本編號后加數(shù)字或字母附加碼。如13188801P001、13188801P001-01、13188801P001-02、13188801P001A、13188801P001A-01、13188801P001A-02等,通過編號可識別出其關聯(lián)關系。
圖樣技術要求中的型號專用文件編號也脫離型號存在,編號由單位代碼、文件類別代號、順序號組成。
2.2 新編碼實施的預期效果
上述編號標識應用后,預期效果如下:
● 新編碼標識脫離型號滿足數(shù)據(jù)協(xié)同交流保密需求;
● 新編碼標識為產(chǎn)品模塊化、構型化技術狀態(tài)管理奠定基礎;
● 新編碼標識保證全壽命、多型號研制中的唯一性,避免重復設計,縮減研制周期、降低經(jīng)費,易于產(chǎn)品技術狀態(tài)管理;
● 新編碼標識提高通用化程度,方便工藝技術繼承、降低制造成本。
● 新編碼標識脫離型號編號,建立型號使用記錄,便于圖樣更改控制,滿足多型號狀態(tài)管理需要;
● 圖樣新編碼增加識別碼,零組件均從0001起編號,相似件按構型編號,擴充了編號范圍,解決順序號不夠使用問題。
3.1 新舊編碼體系的銜接,加強編碼申請管理
應組織對按舊編碼體系形成的圖樣、文件進行整理,梳理重點首先放在借用件、專用件中相似結(jié)構件。對兩個以上型號借用、具備通用價值的圖樣或文件,直接按新編碼體系給定新編號并重新出圖;對各型號已形成的結(jié)構相似件如技術狀態(tài)基本穩(wěn)定,也可以考慮按新編碼體系給定新編號并重新出圖。已形成圖樣或文件編碼按新編碼轉(zhuǎn)換時,應注意:不論借用件還是型號專用件,結(jié)構相同其他要素不同的、或結(jié)構相似的均應按構型進行編號,最大限度保證新編號的系列化、構型化;對舊編碼轉(zhuǎn)換成新編碼的圖樣或文件,應編制新舊編碼對應清單文件,明確過渡期限、保證使用現(xiàn)場平穩(wěn)過渡;對具備通用價值的舊編碼圖樣或文件,應分期分批持續(xù)開展,逐步累積已成熟或已驗證圖樣文件等設計資料的歸類提升工作。
新研發(fā)動機或燃機產(chǎn)品直接使用新編碼。設計時應先查閱新編碼數(shù)據(jù)庫中零部件是否可直接采用、是否有相似結(jié)構、是否可補充尺寸滿足應用需求,上述條件均為否時才允許申請新順序編碼。
鑒于新舊編碼轉(zhuǎn)換或新編碼申請確認,均需考慮構型化、系列化需求,因此應加強編碼申請管理,避免相似件獨立存在,為制造工藝文件系列化奠定基礎。
3.2 構建合理的新編碼數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
新編碼的應用,重要是確保零部件編號上的構型化,因此構建信息全面、查閱便捷的編碼數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)至關重要。初步認為最基本數(shù)據(jù)信息應包括:名稱、結(jié)構形式、尺寸規(guī)格、安裝位置、相似件號、首次應用型號、歷次應用型號,查閱時輸入名稱中關鍵詞,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應顯示相關所有信息,進一步查閱信息應能直觀判定是直接采用、還是補充構型或編新碼。推薦數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)信息能采用圖形顯示結(jié)構形式,尺寸標注及顯示能參數(shù)化,使用時更直觀。
3.3 嚴格新編碼零部件狀態(tài)變更控制
采用新編碼的零部件,不再隸屬于某一型產(chǎn)品,當被多個型號應用時,其技術狀態(tài)的變動應嚴格管控:
不允許新編碼零部件進行影響互換性、或造成已有產(chǎn)品限用或報廢程度的狀態(tài)變更,此時應形成新構型碼或獨立存在的新編碼;
對關鍵特性、重要特性、重要配合要求、重要結(jié)構要素等的更改,均應先驗證再更改。驗證是提供證據(jù)以證明實施更改后效果更好,驗證方式包括試驗、分析、類比分析等,驗證的材料為試驗驗證材料、類比分析材料、評審材料等。通常零部件的臨時驗證,可發(fā)技術通知單進行處理,確認驗證的狀態(tài)性能功能更優(yōu)且適用于所有應用型號時,還應先提出更改申請,申請通過后發(fā)出更改單實施驗證后的技術狀態(tài);否則,應考慮形成新構型或獨立存在的新編碼。
3.4 倡導模塊化管理
新編碼體系中,構型化的編號表明了相似件之間的系列化關系,同時構型碼又是獨立的,反映一物一碼的唯一性,是獨立的一個模塊。零件是最小的模塊,可以根據(jù)需要組合為新的不同狀態(tài)的組件,即上級模塊。發(fā)動機或燃機的不同批次、不同臺份的技術狀態(tài)通過EBOM或零組件目錄中列出的各級模塊實現(xiàn)配置管理,隨著各級模塊的形成,今后新設計零部件逐漸減少,成熟技術被最大限度應用,將大大縮短研制周期,提高產(chǎn)品的組合化、系列化、通用化程度。
在多型號、全壽命周期產(chǎn)品研制中,舊編碼反映出的諸多問題將在新編碼體系下逐一解決,新編碼體系下實現(xiàn)零部件構型化編號,將更有利于產(chǎn)品的系列化、組合化、模塊化管理需求,但是零部件真正實現(xiàn)構型化編號,需要對大量已有設計資料的總結(jié)和提升,需要“先選再設”習慣的培養(yǎng),需要對提升為新編碼零部件狀態(tài)變更的嚴格控制管理,配套的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需建立,配套制度需要完善。在新編碼體系運行中,對反映出的問題還需要借鑒國外經(jīng)驗并結(jié)合國內(nèi)實際積極解決,不斷完善配套制度,相信新編碼體系應用將推動產(chǎn)品技術狀態(tài)管理的提升。
[1] HB 5614.2-1987 航空發(fā)動機設計圖樣管理制度編號制度[S].
(編輯:勞邊)
V23
C
1003–6660(2014)01–0049–03
國外公司的編號標識資料,發(fā)現(xiàn)國外編碼標識系統(tǒng)完整,包括圖樣和文件標識識別系統(tǒng)、基線標識、重要項目標識、產(chǎn)品技術狀態(tài)標識、系列號標識等,編碼標識由數(shù)字或字母組合進行識別,其中圖樣的編碼不直接與產(chǎn)品關聯(lián),而是另外設置了產(chǎn)品系列號標識,該系列號在相應的文件構成表中出現(xiàn)。
[收修訂稿日期] 2013-08-09