張海涵

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展、航空裝備的升級(jí)換代，維修模式的內(nèi)涵和外延不斷發(fā)生變化。因此，分析維修模式的發(fā)展歷程和高新關(guān)鍵技術(shù)對(duì)航空維修模式的影響，揭示了改革創(chuàng)新是航空維修保障發(fā)展的本質(zhì)，指出需要積極探索與新機(jī)需求相適應(yīng)的維修保障模式，并利用高技術(shù)手段促使航空維修保障模式有效運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：航空裝備;維修模式;關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號(hào)：V267文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2021）34-00-03

Development of Aviation Maintenance Mode and Application of

Key Technologies

ZHANG Haihan

（Wuhu Machinery Factory， Wuhu Anhui 241000）

Abstract： With the rapid development of science and technology and the upgrading of aviation equipment， the connotation and extension of maintenance mode are constantly changing. This paper analyzes the development process of maintenance mode and the impact of high-tech key technologies on aviation maintenance mode， and reveals that reform and innovation is the essence of aviation maintenance support development. It is necessary to actively explore the maintenance support mode suitable for the needs of new aircraft， and use high-tech means to promote the effective operation of aviation maintenance support mode.

Keywords： aviation equipment;maintenance mode;key technology

1 航空維修保障模式發(fā)展分析

在航空維修100多年的發(fā)展歷程中，社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步、裝備發(fā)展、維修理論的創(chuàng)新都推動(dòng)著航空維修保障模式的演化，使其呈現(xiàn)出鮮明的時(shí)代特征。航空維修可以分為4個(gè)階段。

1.1 事后維修階段

在航空裝備發(fā)展早期，人們對(duì)維修工作的認(rèn)識(shí)還只是局限在一般設(shè)備維修的認(rèn)識(shí)層面上，認(rèn)為設(shè)備往往不可靠，在工作時(shí)總會(huì)發(fā)生問題，需要一定頻率的維護(hù)保養(yǎng)。特別是由于當(dāng)時(shí)處于工業(yè)革命早期，設(shè)備機(jī)械化程度不高，設(shè)備即使發(fā)生了故障，其影響涉及面也不大，因此人們對(duì)故障并不是很重視，維修工作內(nèi)容也沒有超出一般檢查保養(yǎng)和修補(bǔ)的范圍[1]。同時(shí)，大部分設(shè)備比較簡單，發(fā)生故障也易于修復(fù)，因而形成了“隨壞隨修”的事后維修思想。這種航空維修思想建立在樸素唯物主義思想之上。

這時(shí)航空維修的特點(diǎn)是故障呈浴盆曲線，航空維修尚未成為一種專門的行業(yè)，維修是與設(shè)計(jì)、制造和使用緊密聯(lián)系在一起的。隨著航空裝備的發(fā)展，人們逐漸對(duì)航空裝備空中使用這一特點(diǎn)有了更為深入的認(rèn)識(shí)。一方面，提高航空裝備固有性能，優(yōu)化航空裝備的設(shè)計(jì)制造;另一方面，日益重視航空裝備地面的維修保障。隨著航空裝備性能的提高和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，維修內(nèi)容不斷增加，要求越來越高，維修的人力、物力、財(cái)力需求也在增加。航空維修還與設(shè)計(jì)、制造、使用相分離，開始成為一種專業(yè)技能有了專職維修人員和專門的組織機(jī)構(gòu)。

這一階段航空維修工作以社會(huì)分工理論為指導(dǎo)，建立在專業(yè)化協(xié)作基礎(chǔ)之上。維修系統(tǒng)內(nèi)部只有簡單的橫向分工和縱向分工，維修手段落后、簡單，維修管理比較粗放，缺乏必要的規(guī)劃。雖然形成了以地勤機(jī)組為代表的維修體制，但維修工作的成效主要取決于個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和技能素質(zhì)，維修工作的規(guī)范不足，系統(tǒng)性不強(qiáng)，隨機(jī)波動(dòng)性大，尚未形成真正意義上的維修保障模式。

1.2 預(yù)防為主的維修階段

進(jìn)入20世紀(jì)30年代，特別是在第二次世界大戰(zhàn)的推動(dòng)下，航空裝備得到了快速發(fā)展。航空裝備機(jī)械化程度明顯提高，戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能提升，機(jī)載設(shè)備的數(shù)量、品種大幅度增加，體系結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，故障成為影響航空裝備作戰(zhàn)使用效能的十分突出的問題[2]。通過開展深入的故障研究，人們深化了對(duì)航空裝備使用保障特性和機(jī)械設(shè)備故障機(jī)理系統(tǒng)化的認(rèn)識(shí)?；谶@種對(duì)機(jī)械裝備結(jié)構(gòu)特性和故障規(guī)律的認(rèn)識(shí)，逐步形成了“預(yù)防為主”的維修思想。這種維修思想與當(dāng)時(shí)航空裝備的發(fā)展水平和維修技術(shù)條件是相適應(yīng)的，對(duì)航空維修的長遠(yuǎn)發(fā)展起到了有力的理論指導(dǎo)作用，在航空維修發(fā)展史中占有重要地位。

這一階段雖然逐步深化了航空維修的認(rèn)識(shí)，但指導(dǎo)維修的理論知識(shí)不是來自維修保障實(shí)踐，而是來自裝備設(shè)計(jì)制造所依據(jù)的理論，如摩擦學(xué)、斷裂力學(xué)、故障物理等。這一階段的維修工作主要依靠直接經(jīng)驗(yàn)的積累和傳授，基本上側(cè)重專業(yè)技能和個(gè)人經(jīng)驗(yàn)。這一階段的維修保障工作以專業(yè)化分工為基礎(chǔ)，但開始加強(qiáng)維修管理，使維修的計(jì)劃性得以加強(qiáng)，維修管理的科學(xué)性、規(guī)范化得以提高，形成了專業(yè)化的維修組織形式，促使故障檢測(cè)、故障診斷等原位維修技術(shù)手段逐步得到應(yīng)用，維修工作成效得到了明顯改善。綜合來看，這一階段的航空維修保障模式以專業(yè)化為基礎(chǔ)，主張多做工作、勤檢查，試圖通過規(guī)?；瘉碜非缶S修保障效率。20世紀(jì)70年代前，我國航空維修一直貫徹“預(yù)防為主”的維修思想。在航空裝備余度小、維修手段落后的情況下，為了保證裝備可靠與飛行安全，采取“多做工作、勤檢查”的辦法進(jìn)行了大量的預(yù)防性維修工作，有力保障了各項(xiàng)作戰(zhàn)訓(xùn)練任務(wù)的順利完成。

1.3 以可靠性為中心的維修階段

進(jìn)入20世紀(jì)50年代，由于自動(dòng)控制、人工智能、航空航天和電子計(jì)算機(jī)等方面的一系列技術(shù)突破及其廣泛應(yīng)用，形成了高新技術(shù)革命浪潮，航空裝備的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能、體系結(jié)構(gòu)等發(fā)生了重大變化，對(duì)航空維修產(chǎn)生了深刻影響。人們?cè)诤娇站S修實(shí)踐中逐漸認(rèn)識(shí)到：某些類型的故障，不論做多少工作仍然無法防范;某些裝備過分強(qiáng)調(diào)定時(shí)維修，大拆大卸，反而誘發(fā)了許多人為故障。這些因素迫使人們對(duì)預(yù)防為主的維修思想進(jìn)行再思考。同時(shí)，由于可靠性理論、系統(tǒng)論、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等新理論以及計(jì)算機(jī)等新技術(shù)的興起及其在航空維修領(lǐng)域的應(yīng)用，實(shí)踐與理論的有效結(jié)合形成了人們對(duì)維修的新認(rèn)識(shí)，即以可靠性為中心的維修思想。

以可靠性為中心的維修思想，改變了傳統(tǒng)的維修思想，認(rèn)為維修的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)應(yīng)是裝備的可靠性[3]。有效的維修工作必須以航空裝備的固有屬性為基礎(chǔ)，采用科學(xué)的分析方法來認(rèn)識(shí)維修規(guī)律，才能使航空維修工作的針對(duì)性更強(qiáng)，維修效果更佳。維修管理的科學(xué)化、規(guī)范化程度顯著提高，出現(xiàn)了維修計(jì)劃、質(zhì)量控制等職能管理部門，故障檢測(cè)、故障診斷等原位檢測(cè)儀器設(shè)備得到了推廣應(yīng)用。同時(shí)，在需求拉動(dòng)和技術(shù)推動(dòng)下，特別是在越南戰(zhàn)爭、中東戰(zhàn)爭等戰(zhàn)爭實(shí)踐的驅(qū)動(dòng)下，以專業(yè)化為特征的集中式維修保障模式已難以滿足快速機(jī)動(dòng)、高強(qiáng)度持續(xù)作戰(zhàn)的維修保障需求，維修保障組織形式由按專業(yè)劃分向按職能劃分轉(zhuǎn)變。20世紀(jì)70年代后期形成了以職能化為核心的分散式維修保障模式，航空維修保障效率進(jìn)一步提升。

1.4 全系統(tǒng)全壽命維修階段

進(jìn)入20世紀(jì)80年代，人類社會(huì)跨入了嶄新的發(fā)展階段。信息化浪潮蓬勃興起，軍事形態(tài)由機(jī)械化向信息化演變，航空裝備的智能化、信息化、體系化程度顯著提高，空軍航空維修保障的整體性、系統(tǒng)性顯著增強(qiáng)。人們?cè)谧⒅匮b備可靠性管理的同時(shí)，逐步認(rèn)識(shí)到影響裝備可靠性的因素是多方面的，被動(dòng)跟進(jìn)難以高效地保障航空裝備的作戰(zhàn)使用，應(yīng)從系統(tǒng)和過程的角度來綜合分析影響航空維修的各種因素，從全系統(tǒng)全壽命的角度來統(tǒng)籌規(guī)劃和組織實(shí)施航空維修。于是，全系統(tǒng)全壽命維修思想由此誕生。全系統(tǒng)全壽命的維修思想是航空維修經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐的概括和升華，改變了以往只注重航空裝備本身的維修需求，強(qiáng)調(diào)以作戰(zhàn)使用需求為牽引，綜合考慮航空裝備的可靠性、維修性、保障性、測(cè)試性等固有屬性，注重運(yùn)用系統(tǒng)理論和科學(xué)方法來認(rèn)識(shí)和揭示維修客觀規(guī)律，注重從系統(tǒng)和發(fā)展的角度來規(guī)劃維修工作，注重統(tǒng)籌源頭與末端、作戰(zhàn)與保障、技術(shù)與管理、效率與效益等多種關(guān)系，加強(qiáng)維修決策、計(jì)劃、組織、控制、反饋等工作，有機(jī)地協(xié)調(diào)航空維修系統(tǒng)的內(nèi)外關(guān)系，整合維修保障資源，以提高航空維修保障的綜合效益。

這一階段，信息已替代物質(zhì)成為物質(zhì)、能量釋放的主導(dǎo)性因素?？萍?、智力、信息、管理等無形的知識(shí)要素成為推動(dòng)維修保障發(fā)展的主導(dǎo)力量。維修保障能力的提升、維修保障效益的改善更多地體現(xiàn)在維修單元數(shù)字化上，如圖1所示[4]。維修保障從注重?cái)?shù)量規(guī)模轉(zhuǎn)為注重質(zhì)量效能，從強(qiáng)調(diào)專業(yè)分工轉(zhuǎn)為強(qiáng)調(diào)綜合集成，從注重專業(yè)技能轉(zhuǎn)為注重技術(shù)與管理的協(xié)同。維修管理精細(xì)化日益增強(qiáng)，維修組織體系、運(yùn)行機(jī)制以及法規(guī)制度日益完備，形成了以維修思想精益化、維修管理精細(xì)化、維修保障精確化為特征的維修保障模式。航空維修保障的質(zhì)量效能顯著提高，可靠、高效地保證了航空裝備的作戰(zhàn)使用。

2 航空維修保障模式發(fā)展帶來的啟示

航空維修保障模式是與不同時(shí)期的作戰(zhàn)使用需求、裝備戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能和科學(xué)技術(shù)水平等相伴相生的。隨著時(shí)代的變遷、科技的創(chuàng)新、裝備的更新，航空維修保障模式必然會(huì)發(fā)生變化。改革創(chuàng)新是航空維修保障發(fā)展的本質(zhì)特點(diǎn)。

3 高新關(guān)鍵技術(shù)對(duì)航空維修模式的影響分析

軍事形態(tài)的演變和局部戰(zhàn)爭的實(shí)踐表明，高新關(guān)鍵技術(shù)將在戰(zhàn)爭形態(tài)和戰(zhàn)斗力要素中越來越占主導(dǎo)地位，不再是附著在人力、物力等傳統(tǒng)因素上的非獨(dú)立性因素，而是戰(zhàn)斗力、保障力的核心主導(dǎo)性因素，這必然對(duì)航空維修保障模式產(chǎn)生深刻、廣泛而持久的影響[5]。

3.1 檢測(cè)監(jiān)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使航空維修智能化

由于現(xiàn)代航空裝備中的電子設(shè)備主要采用各種規(guī)模的集成電路，且影響航空維修的主要因素是查找、隔離故障，因此普遍采用機(jī)內(nèi)自檢測(cè)技術(shù)來自動(dòng)檢測(cè)和隔離故障，以縮短故障查找和隔離時(shí)間，實(shí)現(xiàn)高效維修，使航空維修智能化。

3.2 資料電子化和便攜式PMA系統(tǒng)使航空維修便捷化

信息技術(shù)在航空裝備使用和維修保障領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，將會(huì)進(jìn)一步規(guī)范和深化交互式電子技術(shù)手冊(cè)、便攜式維修設(shè)備的開發(fā)和應(yīng)用，逐步完善并實(shí)現(xiàn)技術(shù)資料的電子化和交互化以及故障隔離和維修工作引導(dǎo)、備件查詢與申請(qǐng)、維修報(bào)告與分析、技術(shù)狀態(tài)監(jiān)控和預(yù)測(cè)及數(shù)據(jù)的上傳與下載的智能化。

3.3 計(jì)算機(jī)及軟件系統(tǒng)的大量應(yīng)用使航空維修軟性化

計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)在航空裝備使用和維修領(lǐng)域的應(yīng)用，使許多實(shí)時(shí)有效的參數(shù)記錄成為可能，為故障判斷、科學(xué)維修等提供了重要依據(jù)，解決了快速計(jì)算和智能化管理等一系列問題，顯著提高了航空維修的效率，也使信息保障成為航空維修又一新的領(lǐng)域。

3.4 專家系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用使航空維修遠(yuǎn)程化

現(xiàn)代信息技術(shù)在航空裝備使用和維修保障領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，使不同地點(diǎn)的維修專家可通過網(wǎng)絡(luò)視頻得到維修現(xiàn)場的故障場景，集中分析發(fā)生故障的原因，并通過視頻網(wǎng)絡(luò)解答問題、指揮現(xiàn)場維護(hù)人員進(jìn)行維修，使跨時(shí)空、遠(yuǎn)距離實(shí)施維修技術(shù)支援活動(dòng)成為可能。

3.5 新技術(shù)、新材料、新工藝的大量運(yùn)用使航空維修新型化

信息化條件下的現(xiàn)代戰(zhàn)爭，快速反應(yīng)、機(jī)動(dòng)奔襲、多機(jī)種協(xié)同的作戰(zhàn)樣式，要求簡化維修內(nèi)容、提高維修效率、減少維修保障設(shè)備的種類和數(shù)量，要求維修保障具有高度機(jī)動(dòng)、快速檢測(cè)、快速排故、快速處理的能力，使通用化、模塊化、小型化保障設(shè)備得到了大量使用，改變了傳統(tǒng)的維修保障手段，顯著提高了維修保障效率。此外，信息化航空裝備的大量部署和使用，使高性能結(jié)構(gòu)材料、新型特殊功能材料在現(xiàn)代航空裝備中得到不斷發(fā)展。大量復(fù)合材料代替鋁合金薄壁結(jié)構(gòu)，金屬材料廣泛使用鈦合金、鋰鋁合金等強(qiáng)度高的新型材料。這些都給航空維修帶來新的特點(diǎn)和難題，使航空維修朝著新型化的方向發(fā)展。

4 結(jié)語

分析維修模式的發(fā)展歷程和高新關(guān)鍵技術(shù)對(duì)航空維修模式的影響，揭示了改革創(chuàng)新是航空維修保障發(fā)展的本質(zhì)，指出需要積極探索新型的維修保障模式并利用高技術(shù)手段促使航空維修保障模式有效運(yùn)行。

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