章越超，肖禮華，劉鵬，歐陽平

（航空工業(yè)洪都，江西 南昌，330024）

0 引言

教練機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件（以下簡稱標(biāo)準(zhǔn)件）是指教練機(jī)廣泛使用的“通用性強(qiáng)的零、組件”，其性能和質(zhì)量一定程度上關(guān)系到航空產(chǎn)品的質(zhì)量和壽命。

從產(chǎn)品的通用化程度來說，存在專業(yè)件—借用件—通用件—標(biāo)準(zhǔn)件的區(qū)分，標(biāo)準(zhǔn)件是通用性最強(qiáng)的零組件，按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范大批量生產(chǎn)，可以在不同型號(hào)、不同產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)同類型標(biāo)準(zhǔn)件的互換，便于安裝和維護(hù)，從而降低研制和維護(hù)成本。

按照國家標(biāo)準(zhǔn)、航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等不同層級，標(biāo)準(zhǔn)件可以分為國標(biāo)件、航標(biāo)件、企標(biāo)件等；按照常規(guī)用途，又可以分為緊固件、結(jié)構(gòu)件、管路件、操縱件、電氣連接件和軸承等類型。標(biāo)準(zhǔn)件的品種多、數(shù)量大、使用范圍廣，標(biāo)準(zhǔn)件在教練機(jī)上的使用量可以達(dá)到幾十萬件，占全機(jī)零部件的比重可以達(dá)到80%以上。根據(jù)GJB170 要求，衡量一型教練機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化程度的指標(biāo)—標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)，就是指教練機(jī)全機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件使用數(shù)量占全機(jī)零部件總數(shù)的比重。

在教練機(jī)研制過程中，標(biāo)準(zhǔn)件選用是否合理，標(biāo)準(zhǔn)件技術(shù)性能是否滿足型號(hào)需求，標(biāo)準(zhǔn)件的使用是否能降低研制和管理成本，這些因素都是標(biāo)準(zhǔn)件選用水平的體現(xiàn)，也是衡量教練機(jī)技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。因此，如何開展標(biāo)準(zhǔn)件的選用控制和統(tǒng)型壓縮是本文探討的重點(diǎn)，目的是通過標(biāo)準(zhǔn)件的合理選用，滿足型號(hào)需求的同時(shí)，縮短型號(hào)研制周期，降低研制成本。

1 教練機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件選用現(xiàn)狀

以某航空企業(yè)為例，既有二十世紀(jì)六十年代研制批產(chǎn)的初級教練機(jī)，也有二十世紀(jì)八九十年代研制批產(chǎn)的中級教練機(jī)，還有2000 年以后研制的高級教練機(jī)，分別對應(yīng)國內(nèi)從一代、二代到三代的飛機(jī)發(fā)展代際差異。在標(biāo)準(zhǔn)件選用方面，初級教練機(jī)大部分選用的是從蘇聯(lián)轉(zhuǎn)化而來的、二十世紀(jì)五六十年代的標(biāo)準(zhǔn)件，標(biāo)準(zhǔn)非常老舊，大部分都已廢止或限用；中級教練機(jī)選用的是以1983 版為主的航標(biāo)件，標(biāo)準(zhǔn)也普遍較傳統(tǒng)和落后，在高級教練機(jī)中選用的是以2002 版為主的航標(biāo)件，缺乏新型標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用，總體處于國內(nèi)二代機(jī)的選用水平，與行業(yè)內(nèi)先進(jìn)單位也存在較大差距。在教練機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件的選用方面，主要存在以下幾個(gè)突出問題。

1.1 品種繁雜，多版本并存

教練機(jī)使用的標(biāo)準(zhǔn)件品種多、規(guī)格多、數(shù)量大，一種標(biāo)準(zhǔn)件普遍存在多個(gè)版本，但不同版本之間無法實(shí)現(xiàn)完全互換。以航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HB 1-132《光桿公差帶f9 十字槽90°沉頭螺栓》為例，分別存在1974、1983、1995 和2002 共四個(gè)版本，除去已廢止的1974 版，仍然存在1983、1995 和2002 三個(gè)版本，1983 版和2002版的螺栓頭部高度（H 值）、十字槽的深度存在差異，導(dǎo)致兩者無法完全互換。在同一個(gè)教練機(jī)型號(hào)中，普遍存在同一種標(biāo)準(zhǔn)件選用多個(gè)版本以及不帶版本的問題，這導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)的混亂，影響標(biāo)準(zhǔn)件的生產(chǎn)、采購和使用等下游環(huán)節(jié)，影響標(biāo)準(zhǔn)件的互換性，從而影響飛機(jī)的技術(shù)狀態(tài)和后期維護(hù)。

1.2 管理方式落后，缺乏選用控制

在現(xiàn)有教練機(jī)型號(hào)中，對標(biāo)準(zhǔn)件的選用管理缺乏控制手段和措施，選用水平較低。初級和中級教練機(jī)采用的是紙質(zhì)發(fā)圖方式，標(biāo)準(zhǔn)件的選用數(shù)據(jù)是通過人工統(tǒng)計(jì)的方式匯總到每一項(xiàng)裝配件的零部件明細(xì)表中，最后逐級匯總才能得到全機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件選用清單。在此過程中很容易產(chǎn)生差錯(cuò)，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)記錯(cuò)誤或選用數(shù)量不準(zhǔn)等問題：一個(gè)很微小的標(biāo)記符號(hào)的區(qū)別就會(huì)產(chǎn)生很大的差異，如果標(biāo)準(zhǔn)件單機(jī)數(shù)量不準(zhǔn)確或者有錯(cuò)誤，會(huì)影響標(biāo)準(zhǔn)件的自制和采購數(shù)量，最終在現(xiàn)場裝配時(shí)會(huì)暴露問題。

高級教練機(jī)在研制過程中采用了三維數(shù)字化設(shè)計(jì)，通過VPM、EPDM 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的審簽、傳遞和發(fā)放，標(biāo)準(zhǔn)件的選用數(shù)據(jù)通過EBOM 清單實(shí)現(xiàn)了基于架次的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新，相比傳統(tǒng)紙質(zhì)方式實(shí)現(xiàn)了巨大的飛躍。與此同時(shí)，在高級教練機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件選用過程中，普遍缺乏標(biāo)準(zhǔn)件選用控制，存在品種多、規(guī)格多、平均選用量少的問題。以某型教練機(jī)為例，通過EBOM 清單可以統(tǒng)計(jì)出某一架次的標(biāo)準(zhǔn)件選用匯總數(shù)據(jù)，在三千多項(xiàng)選用規(guī)格中，單機(jī)量僅選用1-2 件的標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格達(dá)到了八百多項(xiàng)，約占全機(jī)規(guī)格的四分之一，這意味著該教練機(jī)有四分之一的標(biāo)準(zhǔn)件單個(gè)規(guī)格的用量少于2 件。這些規(guī)格少、單機(jī)用量少的標(biāo)準(zhǔn)件，不管通過自制還是采購，都不方便，比如標(biāo)準(zhǔn)件自制存在原材料定額及最小起訂量問題，標(biāo)準(zhǔn)件采購存在標(biāo)準(zhǔn)件研制、鑒定、最小采購量及入廠復(fù)驗(yàn)問題，無形之中都會(huì)增加生產(chǎn)、采購和管理成本，這也違背了標(biāo)準(zhǔn)件大批量、規(guī)?；?、低成本的初衷。

1.3 老舊標(biāo)準(zhǔn)件大量使用，缺乏新型標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)用

教練機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件以國內(nèi)二代機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)體系為主。在標(biāo)準(zhǔn)方面，以1983 版（部分1976 版）為典型的老舊版本航空標(biāo)準(zhǔn)件得到大量使用，上述標(biāo)準(zhǔn)件在行業(yè)里已基本淘汰，已明顯不能滿足現(xiàn)有型號(hào)的需求。在材料方面，以30CrMnSiA、LY12 鋁合金為代表的傳統(tǒng)材料得到大量使用，新型及新材料標(biāo)準(zhǔn)件使用較少，僅限于部分進(jìn)口的鋁合金抽釘和鈦合金抽釘，處于國內(nèi)二十世紀(jì)九十年代二代機(jī)的應(yīng)用水平，與行業(yè)內(nèi)其他飛機(jī)型號(hào)相比，依然存在較大差距。

2 教練機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件的選用與統(tǒng)型實(shí)踐

面對現(xiàn)有教練機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件選用的種種問題，作為標(biāo)準(zhǔn)件的技術(shù)管理部門，標(biāo)準(zhǔn)化部門迫切需要開展標(biāo)準(zhǔn)件的選用控制和統(tǒng)型壓縮工作，摸索出符合企業(yè)實(shí)際并能引導(dǎo)設(shè)計(jì)部門合理選用標(biāo)準(zhǔn)件的方式方法。標(biāo)準(zhǔn)化部門通過不斷探索實(shí)踐，在標(biāo)準(zhǔn)件選用與統(tǒng)型方面采取了相關(guān)措施。

2.1 實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)件選用數(shù)據(jù)信息化

與信息化部門和工藝部門協(xié)作，改變傳統(tǒng)的紙質(zhì)圖樣管理模式，將初級和中級教練機(jī)等老舊型號(hào)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到EPDM 系統(tǒng)中，從而與高級教練機(jī)一道，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)的信息化管理，形成以架次為單元的EBOM 標(biāo)準(zhǔn)件清單。標(biāo)準(zhǔn)件管理人員可以在EPDM系統(tǒng)中查詢下載某個(gè)架次的EBOM 標(biāo)準(zhǔn)件清單，這也為后續(xù)開展的標(biāo)準(zhǔn)件選用管理工作奠定了基礎(chǔ)。

2.2 梳理標(biāo)準(zhǔn)件選用數(shù)據(jù)，解決標(biāo)準(zhǔn)件版本問題

針對教練機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件多版本以及不帶版本的問題，通過清查EBOM 標(biāo)準(zhǔn)件清單，從中梳理出多版本及不帶版本的問題標(biāo)準(zhǔn)件清單，并采用兩種方式解決：

方式一：初級和中級教練機(jī)由于其型號(hào)都是采用紙質(zhì)圖樣發(fā)圖，圖紙都保存在檔案部門，已經(jīng)非常老舊，若按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)更改流程，則需要設(shè)計(jì)人員發(fā)出更改單來更改底圖，將涉及到大量的標(biāo)準(zhǔn)件和設(shè)計(jì)圖紙，更改工作量巨大，涉及較多專業(yè)和設(shè)計(jì)人員，從設(shè)計(jì)端逐項(xiàng)更改因而缺乏操作性。標(biāo)準(zhǔn)化部門與設(shè)計(jì)部門協(xié)調(diào)，采用標(biāo)準(zhǔn)件版本對照的方式，針對問題標(biāo)準(zhǔn)件清單逐項(xiàng)分析版本之間的差異，將多版本和不帶版本的標(biāo)準(zhǔn)件都統(tǒng)一對照為一個(gè)版本，最后由標(biāo)準(zhǔn)化部門發(fā)出技術(shù)文件，工藝、生產(chǎn)等下游部門執(zhí)行該文件要求，在EPDM、MES、計(jì)劃管控等系統(tǒng)中都對照為唯一的版本，既避免了設(shè)計(jì)部門更改圖紙，又能糾正標(biāo)準(zhǔn)件的版本，從而較好地解決了老舊機(jī)型的標(biāo)準(zhǔn)件多版本及不帶版本的問題。

方式二：高級教練機(jī)由于采用三維發(fā)圖方式，設(shè)計(jì)更改也實(shí)現(xiàn)了無紙化，通過更改流程來更改標(biāo)準(zhǔn)件版本不存在太多困難，因此該型號(hào)的問題標(biāo)準(zhǔn)件清單通過設(shè)計(jì)部門進(jìn)行直接更改，通過標(biāo)準(zhǔn)化主管進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化審查和監(jiān)督EBOM 標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)，逐步得到解決。

2.3 編制型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)件選用范圍，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫

標(biāo)準(zhǔn)化部門通過不同型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)件選用數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)的積累，以型號(hào)為基本單元，基于型號(hào)特點(diǎn)和功能性能要求，以滿足型號(hào)需求為出發(fā)點(diǎn)，在型號(hào)研制的方案階段，與設(shè)計(jì)部門充分溝通，按型號(hào)制定“型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)件選用范圍”（以下簡稱選用范圍）。選用范圍中的標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)包含標(biāo)準(zhǔn)件名稱、牌號(hào)、限用材料等信息，并明確標(biāo)準(zhǔn)件的版本。

標(biāo)準(zhǔn)化部門以型號(hào)為抓手，嚴(yán)格按照選用范圍構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫，添加標(biāo)準(zhǔn)件三維數(shù)模及相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)選用范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)件與型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫的唯一對應(yīng)關(guān)系，并集成到VPM 平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)平臺(tái)的無縫對接，設(shè)計(jì)人員只能從型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫選用標(biāo)準(zhǔn)件，通過VPM、EPDM 系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳遞到工藝、計(jì)劃、生產(chǎn)等下游部門，從而確保標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和唯一性。編制型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)件選用范圍，構(gòu)建和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫，可以在型號(hào)研制過程中較好地解決標(biāo)準(zhǔn)件版本混亂的問題。

2.4 制定標(biāo)準(zhǔn)件選用管理辦法，強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)件選用與統(tǒng)型

針對標(biāo)準(zhǔn)件選用品種多、規(guī)格多、平均使用量少的問題，標(biāo)準(zhǔn)化部門從標(biāo)準(zhǔn)件選用涉及的各個(gè)環(huán)節(jié)著手：從型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)件選用范圍的確定，到標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建，再到設(shè)計(jì)部門開展標(biāo)準(zhǔn)件選用，形成EBOM標(biāo)準(zhǔn)件清單，最后到工藝部門匯總工藝定額并形成PBOM 標(biāo)準(zhǔn)件清單，在上述具體環(huán)節(jié)中均要貫徹標(biāo)準(zhǔn)件統(tǒng)型思想及控制要求。

標(biāo)準(zhǔn)化部門編制并發(fā)布了標(biāo)準(zhǔn)件選用管理辦法，對教練機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件選用原則、部門職責(zé)、選用要求和工作程序均作出了規(guī)定，并明確了教練機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件的選用原則如下：

1）品種規(guī)格最少化；

2）優(yōu)先選用生產(chǎn)成熟的標(biāo)準(zhǔn)件；

3）優(yōu)先選用供貨渠道穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)件；

4）鼓勵(lì)選用新型標(biāo)準(zhǔn)件；

5）同一型號(hào)同一標(biāo)準(zhǔn)件只允許選用一個(gè)版本。

在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，盡量壓縮標(biāo)準(zhǔn)件品種規(guī)格。標(biāo)準(zhǔn)化部門面向設(shè)計(jì)人員開展了專門的宣貫和培訓(xùn)，對標(biāo)準(zhǔn)件選用管理辦法的內(nèi)容和要求進(jìn)行了詳細(xì)的解讀，提高設(shè)計(jì)人員對標(biāo)準(zhǔn)件選用控制和統(tǒng)型思想的認(rèn)知。

在型號(hào)研制過程中，標(biāo)準(zhǔn)化部門結(jié)合研制進(jìn)度清查型號(hào)EBOM 標(biāo)準(zhǔn)件清單，對于全機(jī)單個(gè)規(guī)格使用數(shù)量低于2 件的標(biāo)準(zhǔn)件，形成清查結(jié)果。設(shè)計(jì)部門按照清查結(jié)果給出反饋意見，對于可以壓縮的標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格，要求設(shè)計(jì)部門及時(shí)更改到位。

通過上述措施，在某型教練機(jī)研制中充分貫徹了統(tǒng)型思想，大力開展標(biāo)準(zhǔn)件的選用控制和規(guī)格壓縮工作，在研制階段不斷迭代優(yōu)化，與上一代教練機(jī)相比，品種壓縮了一半以上，選用規(guī)格壓縮了四分之一，從而較好地實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)件統(tǒng)型和規(guī)格品種的壓縮，提高了研制效率，有效降低了標(biāo)準(zhǔn)件制造、采購和管理成本。

2.5 加強(qiáng)新型標(biāo)準(zhǔn)件研制，開展新型標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)用

目前國內(nèi)外新型標(biāo)準(zhǔn)件技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步，主要發(fā)展和應(yīng)用趨勢為輕型、高強(qiáng)度、耐鹽霧環(huán)境、高抗疲勞、長壽命。標(biāo)準(zhǔn)件的材料主要以鈦合金、不銹鋼和高溫合金為主，具體應(yīng)用類型為高鎖緊固件、單面連接標(biāo)準(zhǔn)件、粘接式標(biāo)準(zhǔn)件、高強(qiáng)度緊固件、冷擠壓強(qiáng)化用開縫襯套等。

在標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)準(zhǔn)方面，行業(yè)內(nèi)缺乏大部分新型標(biāo)準(zhǔn)件的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，因此需要標(biāo)準(zhǔn)化部門立足自身，開展新型標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。通過與行業(yè)內(nèi)主機(jī)單位及標(biāo)準(zhǔn)件專業(yè)廠家的技術(shù)交流，標(biāo)準(zhǔn)化部門與設(shè)計(jì)部門充分溝通，逐步編制了數(shù)十項(xiàng)新型標(biāo)準(zhǔn)件的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，比如無耳螺母、雙線螺栓、鈦合金齒輪槽MJ 螺紋緊固件、高鎖螺栓、可控?cái)囝i槽抽釘、粘接螺母等，并開展了上述新型標(biāo)準(zhǔn)件的研發(fā)、鑒定、試裝和驗(yàn)收等工作，從而滿足新研型號(hào)的使用需求。

在某型教練機(jī)研制中，標(biāo)準(zhǔn)化部門與設(shè)計(jì)部門開展了部分新型標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用，逐步達(dá)到行業(yè)內(nèi)的主流水平。特別是鈦合金緊固件，可以在現(xiàn)有鋼制緊固件的基礎(chǔ)上減重42%，同時(shí)具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，抗拉強(qiáng)度與鋼制緊固件相當(dāng)，綜合性能水平高。隨著國內(nèi)外航空航天領(lǐng)域大規(guī)模使用鈦合金，鈦合金的價(jià)格持續(xù)下降，目前已與不銹鋼材料相當(dāng)，具備良好的經(jīng)濟(jì)性。在應(yīng)用過程中，標(biāo)準(zhǔn)化部門和設(shè)計(jì)部門也積累了相關(guān)的使用經(jīng)驗(yàn)和問題處理方法，為新型標(biāo)準(zhǔn)件在后續(xù)教練機(jī)型號(hào)中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

教練機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件的選用控制與統(tǒng)型壓縮是一項(xiàng)持續(xù)性工作，某航空企業(yè)對教練機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件的選用與統(tǒng)型經(jīng)歷了“從無到有，從有到優(yōu)”的過程。標(biāo)準(zhǔn)件的選用與統(tǒng)型在行業(yè)內(nèi)沒有統(tǒng)一做法，也沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文件提供技術(shù)指導(dǎo)。不管是初級教練機(jī)、中級教練機(jī)，還是高級教練機(jī)以及后續(xù)的新型號(hào)，都需要根據(jù)不同型號(hào)需求及實(shí)際情況，摸索出適合自身的工作方法和途徑，以滿足型號(hào)需求為基礎(chǔ)，解決問題為導(dǎo)向，引領(lǐng)技術(shù)進(jìn)步為目標(biāo)開展教練機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件的選用與統(tǒng)型工作。逐步實(shí)現(xiàn)教練機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件的合理科學(xué)選用，實(shí)現(xiàn)教練機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件走向良性發(fā)展道路，從而引領(lǐng)航空企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件技術(shù)的不斷進(jìn)步。