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关键词:地铁列车;继电器;全寿命分析;维修对策
引 言:在继电器大量使用的同时,继电器的故障也一直困扰着列车的运营。因为继电器故障,已导致了多次列车晚点、清客及救援事件的发生 ,对运营服务质量造成了比较大的负面影响。因此,如何保证继电器的可靠性,确保列车运营的可靠性,已成为关注的焦点。
1 继电器故障统计分析探讨
现阶段,我国各大城市的地铁列车已经逐步进入架修阶段,在这期间,许多继电器进行了电路并联等改造,或者直接替换。为了保证继电器寿命的有效性,确保继电器故障分析中的数据准确可靠,本文对某城市地铁线的继电器故障情况进行了统计汇总。
1.1 按年度统计
在地铁列车刚投入运营期间,继电器故障现象较少但是随着运行时间的增加,继电器故障现象迅速增多。
1.2 按季节统计
综合该市地铁线的近两年的统计数据来看,具有较为明显的季节性。从中可知,在春秋两季继电器故障次数较多。例如,在春季,继电器故障发生次数明显偏高;据相关调查显示,由于该地铁列车投入运营的时间较短,故障次数并不多。
1.3 从初次上线时间统计数据来看
由于早期的生产工艺与验收质量并不成熟,处于不断完善的过程当中,而后期的生产工艺与验收质量都较为成熟,因此地铁列车之间具有明显的差异性。经过相关调查统计,发现在不同年份上线的车辆故障次数较为平缓。
2 地铁列车继电器全寿命分析探讨
2.1 “浴盆”曲线
随着时间的不断变化,继电器的失效率的变化规律与“浴盆”曲线相符。根据时间顺序的差异,可将“浴盆”曲线大致分为三个期间。
继电器的初期失效到偶然失效这一阶段被称为初期故障期间,此时继电器的失效率始终处于不断递减的状态,其交付使用点为;在偶发故障期间,继电器的失效率处于恒定状态,此时为继电器的有效工作时期,这段时间也被称为继电器有效寿命;到磨损故障期间,继电器的失效率处于持续递增状态,其故障频率大量增加,此时对继电器进行维修会花费较多资金,并且不能有效延长继电器寿命。
2.2 可靠度
继电器原有的可靠度乘以其使用可靠度等于实际可靠度。原有可靠度是在其进行设计生产时一系列因素影响决定的产品可靠度,而使用可靠度是在经过安装环境、负载类型、维护管理等使用过程中决定的可靠度。继电器的实际可靠度与其全寿命是相互关联的。
2.3 威布尔分布
继电器“浴盆”曲线可充分利用威布尔分布函数进行求解。当其形状参数m小于1时,其与初期故障阶段的曲线异曲同工;当m等于1时,即与偶发故障期间的曲线相似;当m大于1时,即与磨损故障期间的曲线相似。利用威布尔分布函数F(t)进行求解,其主要计算公式如下:
(η为尺度参数、 为使用年数、γ为位置参数, 为可靠寿命):
2.4 全寿命分析
在该市地铁线中的列车,所使用的继电器主要是通讯电气公司出产的MCRC型以及德国AEG公司出产的SH8型,均属于非密封性电磁式继电器,全列车共418个,其中有146个在关键电路中。自投入使用之后,可以估算其2年、5年后的继电器可靠度近似值。
假设N为继电器总数,R为可靠度,r则为故障总数,则可计算出R2013为0.98,R2014为0.95。在该列车关键电路中,继电器故障次数分别为21、47、71、83和132,在此基础上对该类继电器可靠度进行计算,可知其未来五年中继电器可靠度的期望值范围。如果将可靠度期望值设为0.9,则可知其寿命为5.17年;如果设为0.95,则可知其寿命为3.12年。参照此结果,建议可结合列车架修将继电器全面更换周期限定为5年,而关键位置继电器更换周期可限定为3年。
3 继电器故障原因分析
3.1 环境因素
(1) 继电器是怕热元件,排列过密使局部温度过高,可靠性降低。
(2) 非密封式继电器在湿度大、盐分大、多粉尘的大气环境中,常出现接触不良的现象。
3.2 人为使用不当
(1) 轻易地改变原电路, 包括检修不当、改造不当、意外情况等。
(3) 不及时清理碎片杂物,机械卡死的隐患将一直存在。
(3) 线端子和接线松动, 发热烧损, 或接错线导致误动作。
(4) 通风和滤尘方式不良。
3.3 电路特性
(1) 电压
蓄电池浮充过压,线圈集中发热更大,影响机械特性。外部电压的变化使稳定吸合的时间变化,操作太快就易出现故障。线圈断电会产生很大的反峰电压,如果抑制二极管未安装好,触点上通过的直流电燃弧时间会延长,易产生界面膜电阻,导致触电导电性能降低,甚至触点烧结。
(2) 负载类型
低负载时主要存在接触不良的问题,高负载时主要存在电弧放电造成触点熔结等故障。不同的负载电流通断时候产生的浪涌电流大小也不同。变压器、电机、灯等的负载中有较大的冲击电流流通, 因此常有接点熔化事故发生。继电器触点的额定负荷应进行换算再选型使用。
4 维修对策
4.1 电路改造
结合相关理论分析,应当在列车零速、紧急安全回路、车间电源灯控制电路增设旁路开关,并在制动控制、牵引指令、车门控制等电路的关键继电器上进行触点并联,从而降低关键继电器故障对列车正常运行造成的影响,进而有效提高列车在运营过程中的可靠性。
4.2 定期维护
现阶段,我国多个城市的地铁年检规程中都特别强调了要线路电阻与测量关键电路继电器的内容,但是还需要不断的补充与完善。建议应将细化维护步骤,同时制定更加科学、有效的规范标准,进而完善维护内容与工艺。可将吹尘转变成吸尘,并利用毛刷进行清扫,禁用清洁剂与湿抹的使用,从左至右、从上之下的清洁线槽与外露布线部分。
4.3 定期更换元件
针对运行时间较长的继电器,应定期进行更换,包括蓄电池9K01、9K05,制动元件中的2K16等,其更换周期是由元件寿命和可靠度决定的。建议得电保持型元件应以2年为更换周期,而针对动作频次较高的元件应以3年为更换周期。
4.4 改造和换型
综合地铁列车的实际情况和使用经验,制定可靠性较强的SMITT密闭式继电器,并针对已有继电器进行更换。
4.5 定期普查
在春节、国庆、暑假、两次交易会期间进行全国普查,积极做好预防措施,提前处理常见的故障和继电器隐患,确保各项关键检测指标达到相关标准。与此同时,还应针对接线、安装、测温及标识进行严格的检查,有助于不良状态继电器的及时发现和更换。
5 结束语
总之,继电器故障严重影响了地铁列车的正常运行,对群众出行造成了不便,迫切要求技术人员针对其可靠性和安全性进行研究,不断总结和改进,以寻求出更具适用性的维修方法,防止地铁列车运营故障的发生。
参考文献:
[1]胡斌.地铁列车继电器使用情况及寿命探讨分析[J].电力机车与城轨车辆,2013,36(5).
关键词:持续适航文件,适航审定,维修
1 引言
保证飞行安全是民用航空永恒的主题。一旦航空器投入运营,正确地使用和维护便成为保持其设计固有安全水平的基础。由于航空器营运人(航空公司)自身技术能力水平有限,为了保证飞行安全,航空器制造商必须向航空公司提供持续适航文件(ICA,Instructions for Continued Airworthiness),用于指导维修活动。
2 持续适航文件定义
根据全国科学技术名词审定委员会公布的定义,持续适航文件是指型号合格证或补充型号合格证持有人向用户提供的关于航空产品维修手册(维修条款)、维修说明书和适航限制条款等内容的文件。
国际上各国民航当局对持续适航文件的理解不尽相同,一些国际组织把运行程序文件(包括AFM(飞机飞行手册)、W&B手册(重量平衡手册)等技术资料)也列入持续适航文件的范围,但以FAA、EASA为首的大多数国家民航局将持续适航文件理解为航空器的维修文件。
中国民航在对于持续适航文件的理解也存在着一个变化过程。我国在2008年颁布的资讯通告AC-91-11《航空器的持续适航文件要求》中规定了持续适航文件应包括运行程序、维修要求、航空器维修程序、机载设备和零部件维修程序、构型控制文件和培训规范6个部分组成,在该阶段,中国民航局认为持续适航文件应包括维修、使用、培训等内容。随着研究的深入,中国民航局对持续适航文件的认识逐渐加深,为了和CCAR25部中持续适航文件条款相协调,在2009年中国民航局开始提出运行和持续适航文件(OCAI)的概念,将运行程序文件从持续适航文件的概念中分离出来。现阶段中国民航根据CCAR-25部(R4草案版)和CCAR-33部,认为持续适航文件由维修指导类文件(通常包括:维修大纲(MRBR)、维修计划文件(MPD)和适航限制部分(ALS))和维修操作类文件(通常包括:飞机维修手册(AMM)、线路图手册(WDM)、发动机手册(EM)、发动机装配手册(PBM)、故障隔离手册(FIM)、零部件维修和翻修手册(OHM/CMM))组成。
3 持续适航文件的特点
虽然持续适航文件的种类繁多、用途不同、编写格式各异,但各文件之间存在着一定的共性,即所有的持续适航文件都具有:法规性、有效性和规范性。
3.1 法规性
持续适航文件是直接由航空器制造商编制而成的,绝大部分持续适航文件是依据民航规章要求而编制的(部分持续适航文件是为满足航空公司的要求而编制的),并通过民航局的批准或认可,是适航规章在技术操作方面的延伸,是航空公司落实持续适航责任的技术标准规范。在未经民航局批准的情况下,航空公司不得擅自更改或违背持续适航文件要求进行维修活动。在极端情况下,即便实施维修工作的人员发现制造商提供的维修手册中存在错误,也只能通过上报相关部门对此进行纠正。在得到局方批准或制造商更改相关文件之前,不得擅自违反操作规程。这就是民航界常说的按手册操作:“永远按照手册操作,手册出现错误时,必须在更改手册并获批后,再按手册操作。”
3.2 有效性
由于民航客机生产周期长,各阶段改型/改装频繁,造成同一机型不同时期、不同生产批次之间存在着构型差异。所以,持续适航文件必须表明其有效性,即该文件适用于哪些飞机。飞机制造商通常在持续适航文件的"说明和介绍"部分,表明该文件的有效性,同时为了提醒用户注意,会在文件正文的每一页给出有效性信息。
持续适航文件按照其适用范围可划分为客户化文件和非客户化文件。客户化文件是指该文件只针对某一客户的某些飞机是适用的,常见的客户化文件包括飞机维修手册(AMM)、故障隔离手册(FIM)、线路图册(WDM)等,制造商通常会通过表明飞机构型和手册时间版本两个手段来控制文件的有效性。在飞机构型控制方面,制造商会在文件前言部分给出飞机识别信息(如效性代码、批次号、序列号、生产线号、飞机注册号等)、文件适用的飞机机型和每架飞机现有技术状态(包括执行过的服务通告(SB)、改装(MOD)和客户发起更改(COC)的情况)。在手册的正文,制造商通常在正文的页脚部分以效信息栏的方式说明有效性(如图1所示,表示该页对有效性为GUN 101-125构型的飞机才适用)。在特殊情况下,文件还会通过“安装有XXX设备的XXXX型飞机”来表示其有效性。对于手册修订时间的控制,则通过在前言部分的“修订记录”和正文中“时间栏”(例如,图1表示该手册的时间版本为2009年2月15日修订)处加以说明实现。
图1 客户化手册正文的有效性控制
非客户化文件是指该文件对某一型号飞机全部都适用,常见的非客户化文件包括维修大纲(MRBR)、结构修理手册(SRM)等。非客户化文件不需要考虑飞机构型差异,只需控制文件的版本信息即可。非客户化手册时间版本控制与客户化手册形式相同。
[关键词]部件代替 定检维修 民用航空器
中图分类号:V267 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)23-0088-01
1, 前言
在民用航空器维修过程中,能否按时获得可用的航材对于保障维修项目的质量和效率是非常关键的因素,一架飞机有数百万个零部件组成,世界上没有任何一个航材库会长期存储这么多零部件,在很多找不到所需件号航材的情况下,我们会选择使用替代件号的航材。使用替代件号的航材,就需要判断件号之间的互换关系。在制造工业中,同一规格的一批零件或部件,不经挑选或附加修配,就能实现互换安装,达到规定性能要求的能力。而航空器维修业内所讨论的互换,不是基于制造层面,而更多的是关注两个部件是否能达到相同的使用性能。
2, 部件代替概述
2.1,部件代替定义
部件代替中要全面考虑各个部件能不能互相代替,这就是互换性。如果仅仅从制造工业角度来看,同一种规格一批部件或者零件,不用经过挑选或者附加修配就可以互相替代安装,就能够达到规定性能要求。但是在实际中的代替,更多的是关注要代替部件之间能否具备相同使用要求与性能。事实上,要判断这两个部件能不能替代,是需要分析许多因素,但是主要还是如下几个方面:
① 材料、外形、尺寸、强度及热处理和表面处理等等各种物理属性;
② 代替时安装位置中具体的要求,比如高湿、高温、特殊液体环境及高振动等;
③ 和替代部件相接触部件材料之间是不是可能产生电化学腐蚀。
除了以上几点还要对机队或者具体飞机运营航路、机场特点及环境因素等做一个全面考虑。还要多最终结论进行验证是不是绝对的,而不能够紧紧是可以替代过程,甚至还存在各种条件或者时限替代。由此可见,所谓互换性即是某个部件是可以被其他部件更换或更换的程度。
2.2,部件替代现状
对于一些维修单位来讲,一旦具备了足够的工程评估及分析能力,是能够判断出这些部件之间是不是可以替代,还要出具代替证明上报当地民航局,得到批准之后才能够实施。但是在实施中,许多航空公司或者维修单位大都试图从制造飞机的厂家资料上取得代替信息,就是缺乏现成资料的支持也能够联系制造飞机的厂家,从中取得相应的许可证明。
3,民用航空器的定检维修中部件代替的方法
波音公司考虑了件号替代的问题,并对诸多零部件、材料等进行了工程评估,形成了自己的体系,不同程度的体现在各种资料中。在维修中,常使用到的波音件号替代文件有:
1、IPC手册
维修基本类手册,属于客户化手册。包含具体到机队和单架飞机的零部件信息,是件号查询和订货的主要参考依据。
2、STEPS
包含部件替代和标准件替代两部分,是件号替代的波音工程文件。
3、波音标准(适用于波音标准件)与STEPS的标准件替代部分的替代信息来源一致。
4、波音图纸
给出了单架飞机出场时所安装部件的信息,也包含一些替代信息。
另外,还可以如下渠道获取替代信息:
SONIC(Spares Ordering NonstopInventory Control)
波音网的“The Part Page”部分为SONIC的网络化平台,航空公司及维修单位的航材部门通过这套系统查询和向波音公司订购航材,其中也包含替代信息。
波音传真、邮件等信息,以及波音提供给航空公司的其他含替代信息的文件。
3.1,部件代替的方法
依据波音飞机维护资料上极易发现,相关公司不但考虑到了部件替代之意义,还对诸多材料、零部件进行了充分评估,进而体现出各类材料的不同程度。
1) 对零件目录手册进行图解
在客户化手册上,零件目录手册的图解(IPC)且主要罗列出了机队及某架次飞机零部件的信息,其中就包含有许多零部件的替代信息。
2) 具有航材处理替代技术工程系统(STEPS).
3) 产品标准;该标准中包含有某一些标准件替代的信息。
4) 图纸;波音飞机上的图纸有部件清单页,其中对每个单架飞机的各个安全部件信息列了出来,其中也包含有替代信息。
5) 厂家的邮件与传真,及厂家提供给维修单位或者航空公司的其他含有替代信息文件。
同样对于各种型号飞机的航材库中也在实时进行更新,其中也存在有各种替代信息。对于波音公司而言,自然也有其自身的实时更新控制系统,该系统中主要对航材存货进行管理与订货。同时波音网上也有相应的窗口,相关维修人员可以登陆进去对系统进行查询并向波音公司订购相应材料。但是这种实时更新系统仅仅作为一种订货参考,要想具体做好替代工程,还得依靠上面其他几种获取途径。
3.2,相关实例
1)实例1:解读IPC手册里代替信息
对于IPC手册来说,是最为基本的订件、查件等实用手册,其中包含有许多的替代信息。经常碰到INTER/ACROSS MODEL I/W,这些仅仅是表现这些相关的部件之间,属于同一种类型的飞机上同种部件,但并没有体现这些部件之间能够具备替代关系。但OPTIONAL PART且不一样,明确阐明是能够进行互相替代的,这些字符大都代表了同一种零部件,而且也是授权不同的厂家依据统一标准制造出来的。
而且IPC手册里还有同等功能零部件间替换信息,比如某一些铆钉在某些地方就能够由螺帽、螺丝及垫片来替代。但这种部件替代大都使用在不太重要,也不会影响飞行安全系统或者结构区域上。而且有一些部件还需要进行成对更换。比如常常有in shipsets或者in pairs显示地方,这些代替常常适用在电子电气部件,而且要成套或者多套进行替代。成套更换主要是提防互相之间不匹配出现故障或者发生故障代码情况。
2)实例2:替换钢索
相比之下,波音飞机中所使用的钢索操纵和其他飞机不相同,大都使用了钢索操纵机械控制。在定检维修上钢索多是出现磨损。断丝及锈蚀等各种情况被更换,很多时候都要使用钢索代替情况。
不锈钢与碳钢两种材料;对于碳钢钢索大都要定期进行,而不锈钢且不需要。相比之下,不锈钢的钢索在性能上并不优越碳钢钢索,而碳钢钢索更为不易断丝、更加耐磨。一旦发现钢索出现损伤,就要自行决定选用钢索材料。而且为了提防新钢索的钢丝内部发生摩擦,防止使用中将钢索拉长,进而影响到系统操纵。因此,相应公司还对不同的镀层钢索上坐了互换限制条件,这样只要两根钢索属于相同镀层,就能够混用与同一控制环路上。
4,结束语
总之,安装替代部件一定要依据相应附加条件,乃至时限性的批准。这就需要依据相应部件代替方法,进行综合评估之后才合理实施。但是在定检维修中首先要优先想到采用原始部件,之后再结合相关资料与方法,通过综合评估作出相应替代判断。
参考文献
关键词:交互式电子技术手册; 故障诊断; 维修保障; 隔离
中图分类号:
TN96234
文献标识码:A
文章编号:1004373X(2012)13
0134
04
收稿日期:20120121
0引言
近10多年来,计算机和网络等信息技术在工业领域广泛深入的应用,使得武器装备产品开发、制造、使用、维护等各有关单位协同工作、实现数据共享成为可能。美国国防部早在20世纪90年代就决定把武器系统采办、研制、设计、制造、培训和维护等环节在内的全寿命周期的技术信息数据统一标准、统一格式,进行计算机集成以方便交换和共享[1]。
武器装备的全寿命过程中应积极推广应用计算机、网络、CAD/CAM、数据库、多媒体、仿真等信息技术,对工程图纸、设计文档和技术手册等技术数据进行电子化,实现顺利交换,并逐步通过网络进行数据集成,实现在网络环境中的技术数据共享。在推进技术文档电子化的工作中,各国国防部和工业界目前普遍推广的是交互式电子技术手册(Interactive Electronic Technical Manual,IETM),即将技术文档和手册的内容存储在CDROM光盘上,也可能存放在网络计算机的服务器上,通过台式计算机或便携式计算机查询使用[2]。
IETM管理武器装备产品的全寿命周期产生的各种工程图纸、设计说明书、使用手册、培训手册和维修手册等技术文档和技术资料,已经成为武器装备产品开发的重要组成部分。IETM充分利用了计算机多媒体、数据库和网络等技术的优势,具有表现能力强、容易查询、更新版本、容易远距离传输、多用户能同时阅读或维护等多方面特点。在更改、增加或删除手册中的内容时,与纸张书本型的手册相比,工作量较少,特别是随着电子技术的发展,电子技术手册的成本比较低,有利于降低产品和系统的全寿命费用。
1IETM的主要功能与基本分类
IETM将内容复杂的操作手册、维修手册等技术信息,按照有关的标准组织管理起来,并以最优化的方式将文字、表格、图像、工程图形、声音、视频、动画等多种信息形式显示在电子屏幕上,并以交互的方式进行查阅,将维修技术人员或系统操作人员所需的信息精确地展现在使用者面前,以加速装备使用和保障活动的实施。先进的IETM还综合了专家系统、人工智能、自动诊断、故障隔离以及培训等其他处理过程,并可嵌入便携式维修辅助装置和自动测试设备中。
IETM从产生到发展至今天的过程中,共大致经历了五个阶段,按照电子技术手册内容存储的体系结构、数据格式、显示方式、实现功能和所依据的标准,通常将电子化技术文档和技术手册分为5个级别,标志着IETM的从低级向高级发展的状况[3]。第1级是最基本、最简单的,而第5级是最先进、最复杂的电子技术手册,见表1\[45\]。
2航电故障诊断系统IETM的开发过程
航空电子系统IETM完整的开发过程包括:制定业务规则、确定技术信息粒度、制定数据模块需求列表、编写数据模块、制作插图及其他对象、管理所有信息对象、技术信息、交换数据模块等过程,如图1所示[6]。IETM的实施可以分为信息收集、数据处理、提供三个步骤[7]。其主要内容如下:
2.1技术信息收集
收集建立IETM系统所需的各种原始材料,信息主要来源于设计说明书、工程图纸、故障手册、使用手册等各种技术文档,或取自CAD/CAM生成的工程数据、产品三维模型,或通过图片扫描文字识别等计算机技术,将手册和文档的信息数据数字化。收集的信息应该包括如下几个方面:操作程序,包括各个测试对象的电缆
连接、操作顺序、结果记录方式等;维护规程,包括日常保养、定检、排故、保存规程等;电路图和机械图纸;元件表;部件分解图,主要是设备的组成图;故障定位信息,提供有关故障的经验信息,用来实现基于经验的故障定位。
表1IETM分级
IETM类型名称特点
第0级非电子索引页面图像印刷页面图像翻页方式
第1级电子索引页面图像翻页方式,对页加注索引整页显示BMP格式简单ZOOM有限个热点链接
第2级电子滚动文档滚动窗口显示超级链接SGML/XML标准有书签、检索等导航功能
第3级线性结构IETM提供对话式交互功能较小滚动线性结构,以文章内容的逻辑顺序显示资料
文本图形分开显示
第4级分层结构化IETM由数据库管理系统管理图文对话框驱动交互方便的交互式辅助维修功能
第5级综合数据库结构IETM具备第4类IETM的功能集成专家系统、人工智能、自动诊断及故障隔离等单系统展示多个信息源
【关键词】汽车;产品设计;售后工程
在汽车保有量越来越大的当今社会,公众对汽车这一产品的要求也越来越高,如何能开发出更符合用户需求的产品,是广大汽车厂家长久以来不断探求的课题。
一、售后工程与产品设计的联系
售后工程主要是指车辆销售以后为了售后服务而进行的所有工作,包括为做这些工作而在车辆销售前做的所有准备工作。目前大致涉及以下几方面的开发工作。
1、手册类交付物。包括发放给用户的随车手册,例如用户手册、保养及保修手册等,以及发放给服务站的指导性文件,例如维修手册、电路手册等。
2、工具类交付物。主要是提供给服务站使用的各种工具,例如单一车型专用的维修工具、诊断工具等。
3、配件数据。汽车厂家所能提供的配件信息。包括配件拆分级别、所在车辆位置、零件基本信息等。
4、工时、索赔等信息。主要包括厂家对涉及维修车辆所产生的工时、零件三包索赔所的信息。
以上这些开发工作,表面上看起来主要涉及售后的维修和服务,实际上作为传递客户声音的首要渠道,作为反映既有车型故障和维修的最直接信息,售后工程实际上和产品设计开发紧密相连,环环相扣,是使产品设计能够最大程度顺应客户需求的保障。
二、售后工程对产品设计的早期输入
一款成熟的汽车产品在设计之初,首先要获取各方面的信息输入,作为设计的指导和框架,然后才能在此基础上不断填充,进而发挥创新,最终完成设计。因此早期输入是汽车产品设计的基石,是决定产品性能是否优越的先决条件。
(一) 用户使用上的优化建议
汽车类产品是满足用户更高生活品质需求的,因此在用户的使用上,必须更为舒适方便。售后工程的交付物是直接面向终端用户的,可以更直观更全面地了解用户需求,若能以用户的视角审视设计作品,一定能带来更多更实用的优化建议。
例如国内车辆都是左舵的,驾驶员在车辆的左边,加油后,若驾驶员在车里就能直接查看到加油口盖是否关闭好,不用再下车查看,那就最方便了,因此很多用户希望车辆的加油口能在车辆的左侧,即与驾驶员位置同侧,这就给汽车设计的燃油系统布置提出了新的要求。另外,在用户接触较多的车厢内外饰部分,如何能满足用户多方面的需求,也是设计上应该考量的问题。例如,针对乘客脱下的外套不方便放置的问题,可以在车厢内扶手上集成衣帽挂钩;而为了增加用户的乘坐舒适度,不仅可以在座椅之间增加可收折式扶手,还可以在扶手上增设杯托。
2.2 维修便利性的保证
现在汽车产品的竞争,很大程度上集中在售后服务,因为售后服务是自买车之日起,长期伴随用户的,充分决定着用户使用的满意度。
因此,在汽车设计之初,就必须考虑零件自身以及关联整车的维修性。其次要考虑零部件在整车总体布置上是否也能保证维修便利性,例如,检查零件时是否被其他零件遮挡,拆装零件时是否还需要连带拆装其他一些零件,维修时通用工具是否能便利地操作等。
要确保产品的维修便利性,首先需要售后工程将同平台车型现有的维修能力、工具等情况进行输入,完成设计后,再进行实车评估,尽可能地保证沿用同一平台车型的维修策略。新设计部分若有必要则开发新的专用维修工具,之后售后工程将新的维修操作指导以及专用工具给服务站,确保售后维修服务人员能掌握新零件的维修方法。
例如服务站的维修能力就包括了举升设备的规格等,如图1所示,图中字母指代现有举升设备的各项参数,需要在设计先期输入到产品开发中,以便设计产品的尺寸、部件间距、重量等,都能符合现有的通用设备。
图1
(二)维修经济性的保证
维修经济性是指在零件设计阶段,综合考虑零件维修和更换成本,以便达到维修花费最低的目的。要确保维修经济性最优,需要从以下几个方面着手。
1、维修拆分原则。
在理想状态下,若部件总成都能往下拆分到最小的子零件,那么维修时只用更换有问题的零件,即可实现零件更换的成本最低,但还需综合考虑零件的可拆分性以及拆分工时、技术和工具。因此,在产品设计上,需要把握这几者之间的平衡。既不能为了拆分到最散而增加大量的工时工具,也不能因为一个小部件坏了就需要更换大总成。例如动力转向泵的油壶漏油是比较常见的售后问题之一,而如果将动力转向泵和油壶设计成不可拆分式总成零件,当油壶漏油时,或者仅仅是油壶与油泵连接处的密封圈损坏时,就需要更换整个动力转向泵,本来是比较常见并且容易维修的,但由于总成形式的设计,维修配件可能就由几元的密封圈上升到几百元的动力转向泵了,用户的维修成本一下子翻了几十倍甚至上百倍,显然无法达到维修的经济性了。
这些问题,都需要售后工程和产品设计充分沟通,将售后维修累积的经验和教训,反馈到产品设计中去,反应到新产品开发上来,形成真正好用又好修的产品。
2、通用性的原则。
通用性原则包块以下几个方面。
同一车系零部件的通用性。同一车系零部件通用性好,即可保证维修方式相似,零件可互换性强,节省工时,减少配件库存库位,简化商务、查询等流程。
现有工具、工位的通用性。如果拆装一个零部件需要几种规格的工具,甚至现有工具都无法满足;或是检修几种车型需要到不同的工位上完成,甚至现有的举升设备都无法完成,这就造成了需要开发新的工具和工位,最终这些开发和建设费用,还是会转移到用户身上。
标准件、易损件的通用性。零部件上的标准件、紧固件,是使用得比较多、比较常见的零件,这些零件应该比较容易购买,在市面上比较常见。而易损件顾名思义容易损耗,更换得也比较频繁,像这些类型的零件,就不能设计成规格特殊,和标准不统一的样式,造成不容易购买的情况。
三、售后工程与产品设计的相辅相成
售后工程在产品设计的早期进行输入以后,还将持续伴随着产品开发的整个过程,因为售后工程作为售后服务市场的代表,传递着用户的声音,承担着保证用户维修成本的责任,必须参与产品开发的后续一系列验证、评估、优化过程,确保产品设计沿着顺应用户需求的方向进行。
而产品设计实际上也在对售后工程起着非常重要的作用,作为产品性能、质量的保证,产品设计对售后服务也有着详尽的要求,例如产品性能决定着用户不能进行一些不当的操作,或是在特殊气候中应该如何使用车辆,才能达到保护零部件、延长使用寿命的效果。
由此我们可以看出,售后工程与产品设计是相互作用,相辅相成的,两者既相互交融,又相互影响,是不能够互相脱离、分别开展的。
四、结语
将售后工程很好地融入并贯穿到汽车产品的设计过程中,就可以按照市场和用户的需求指导设计,确保设计出的产品更实用,更友好,使得用户和厂家的维修成本更低廉,更合理,进而不断提升用户满意度,增强企业的市场竞争力。
参考文献
[1] 张国方.汽车服务工程[M],电子工业出版社,2004.
[2] 中国汽车技术研究中心.中国汽车工业年鉴.[M].工业出版社,2003(10).
1、概述
(1)_________公司业务包括汽车服务行业的各个方面,同时开展特许经营权授权业务,以提供有效率的专业化的汽车护理服务。
(2)_________公司以先进的技术、管理体系、程序和工艺(其中有些属于商业秘密)从事于汽车维修服务方面的开发、定位、操作和提供高效率和专业化的服务,以及向其他相关的企业授予特许经营权,在特许连锁业务方面,该公司有一套标准化的特许连锁协议及其相关文件,有专门设计的建筑、陈列、标志、工作服、口号和其他统一模式,有独特的汽车维护服务方法,有标准的专业化的设备、产品、操作程序、管理和广告计划,所有这一切都不断根据市场动向而进行改变,并且成为_________公司的组成部分。
(3)_________公司所建立的服务标志,已在_________国专卖权与商标局登记备案。
(4)本地区性公司由_________公司授权。地区性公司有权在本地区范围内行使特许连锁的授权业务,如授权使用_________公司的某些标志、名称、服务系统,并积极参与_________公司系统特许经营权的销售与服务业务。
(5)被特许人意欲从事于汽车护理服务的商业服务,使用_________公司的名称、相应标识和某些方面的服务管理系统,获取地区性公司专门技术的帮助。理解到地区性公司是对被特许人负有义务的唯一实体,被特许人希望加入与地区性公司订立的这个协议。
(6)被特许人理解到,对_________公司、地区性公司和公司大家庭的所有成员(包括其他地区性公司和被特许人),以及公众而言,最重要的是不断保持高水平和统一的质量标准、外貌、卫生与服务水平,在开办和经营被特许人的特许连锁店时,在一切方面都必须与公司的体系相一致,当然随着时间的推移,整个系统也会有所修改。 考虑到上述陈述和本约所列条款、条件和相互承诺,地区性公司和被特许人在此订立如下协议:
2、特许连锁的授予项目
(1)授予特许权
在该协议开始生效和延续期内,被特许人服从本文中的条件,并充分、完全地执行以下各项合约,地区性公司则授权被特许人,发给特许证,允许其使用_________公司的名称及其相关的标志,技术、系统、工艺程序等,成为该公司的一个特许连锁店,被特许人可按照_________公司的秘密操作手册所列举标准进行操作,以提供基本的汽车维修服务;同时,该手册的内容将随时进行必要的修订。批准被特许人的业务范围仅限于 地区。被特许人认识到本条款的特殊意义并已对此进行了充分的研究和讨论,已单独就这部分条款进行了草签。_________(签字)
(2)名称与系统的使用
被特许人不得在协议中地区特许人允许其地域以外使用_________公司名称及其相关的标志、技术、系统、工艺程序等,也不得为了上述条款以外的目的从事这样的活动。假如被特许人希望在多于一个地区的范围从事_________公司汽车维修服务中心的操作,那么可为每一这样的地区单独签署_________公司的地区特许连锁协议。被特许人认识到本条款的特殊意义并对此进行了充分的研究与讨论,已单独草签了本项条款。_________(签字)
(3)所有权
_________公司的名称及其相关标志、技术、系统工艺程序或该系统的任何其他方面的资格所有权只属于并仍将属于公司,提供给被特许人的任何资料与信息,除了完成本协议条约之必需的,都将由被特许人机密保存。对_________公司的名称、服务商标及其相关标志或系统的使用只有在符合公司利益的前提下,并经过公司预先批准才能生效。被特许人认识到本条款的特殊意义并对此进行了充分的研究与讨论,已单独草签了本项条款。_________(签字)
(4)变化
被特许人承认,_________公司必须不断发展,以反映汽车维修服务业及其市场的变化、顾客需求的变化和商业机会的变化,因此就要求进行不断地修改和补充,以便维护和加强该系统的公众印象和相应的商业机会,保证每一个_________公司汽车维修服务中心永远保持操作的高效率。签约双方理解并同意,_________公司可以随时对系统的任何方面进行改变,其中包括向公众提供的(但不局限于)新的、变更过的、附加的名称、服务商标、相关的标志、技术、系统、操作方法、设备、家具、改建、时间、计算机报帐、陈设、仪器、服务与产品等,也包括对操作手册(不限于机密操作手册)的修改。被特许人将积极遵照所有这些改变去做,并监督其雇员照此办理,这些改变的费用均由被特许人承担。被特许人认识到本条款的特殊意义并对此进行了充分的研究与讨论,已单独草签了本项条款。_________(签字)
(5)资料的批准
被特许人将服从于地区性公司,未经地区性公司事先书面批准不得使用或出售与_________公司连锁店有关的一切合同、手册、形式、文献、广告、资料、产品或设备,也不得使用_________公司的名称、服务商标、相关的标志或系统。被特许人唯有得到公司的事先批准方可使用其广告、促销方式、宣传材料、概念、计划方案、服务等。被特许人认识到该条款的特殊意义并已充分研究和讨论了详细内容,已单独草签了本项条款。_________(签字)
(6)地域
地区性公司将不授权给被特许人以外的任何他人在被特许人的获准地区_________范围内建立_________公司汽车维修服务中心。
3、地区性公司的义务
(1)手册
地区性公司将向被特许人提供一份_________公司机密操作手册(包括机密价格表)的副本,该手册只供被特许人本人秘密使用,手册的内容不向雇员或其他人透露。地区性公司在本协议有效期间内会向被特许人提供对该手册的改进或变动资料,其方式或增补,或业务通讯,或年度大会,视情况而定,作出改动后,被特许人将遵照执行。
(2)总部培训
地区性公司将为被特许人安排一次开办前的总部培训,地点在公司总部。该培训工作一当此特许连锁协议签署立即着手进行,是强制性的安排,时间最多不超过3天,此活动必须在被特许人的地区培训和开店之前完成。被特许人将负责到总部去的路费和食宿费。
(3)地区培训
地区性公司向被特许人提供_________公司汽车维修服务中心的操作训练,地点在地区性公司的总部或公司总部的某一地点。一当被特许人完成了开办前的总部培训,地区培训过程就将开始进行,培训是强制性的,必须在被特许人开店以前顺利完成。被特许人负责到培训地点的路费费和食宿费。
(4)以后的地区性培训
地区性公司又在它权利范围内有选择地向被特许人或其雇员提供随时的附加的培训方案。参加这样的培训计划和地区性的大会可以是强制的。培训费(包括指导和资料费)由地区性公司承担。培训期间的其他费用,包括膳宿费、工资和旅差费等,则由被特许人承担。地区性公司可以在特许连锁店开办期间内提供这样的后续的咨询帮助,方式可以多样。
(5)标准设计与规格地点评估
地区性公司提供建设_________公司汽车维修服务中心的标准设计与规格。没有地区性公司的书面批准,不得对标准设计和规格进行修改和变更。被特许人在付费的情况下可以获得进一步的有限范围的建筑与工程的服务,以进行调查、选址和规划地基,使标准设计与规格适应每一个别的地点,并符合当地的法规、条例规定。特许连锁服务中心地点的选择须经过地区性公司的批准,地区性公司将向被特许人提供选址与发展方面的咨询,并视察被特许人公司提供选择的三个地点,以便参与地点评估。假如被特许人要求上述以外的咨询服务,则须支付地区性公司这类咨询的全部费用,包括路费、生活费、每日服务费_________美元等。被特许人将承担准备计划的费用、获得地点和建筑的费用,地区性公司和_________公司对被特许人更改标准设计的行为不负责任,同时对其选址、定点、建设、操作等方面亦不负有责任,无论其遵照标准设计进行与否,所有的责任均由被特许人承担。被特许人认识到该条款的特殊意义并对此进行了充分的研究与讨论,已单独草签了该项条款。_________(签字)
4、被特许人的义务
(1)开办时的特许连锁费
开办时的特许连锁费为_________美元,应于此特许连锁协议签署生效时付清。此项特许连锁费悉数交予地区性公司,在任何情况下不可偿还(除本协议第6款第(3)条是例外)。被特许人和地区性公司商定,特许连锁开办费中的_________美元用于支付各项服务费(包括总部办事处的培训、地点评估、管理以及其他协议中所列服务项目),这些服务均由地区性公司向被特许人提供,其中的_________美元用于支付被特许人在公司总部接受的开办培训费用。被特许人认识到此项条款的特殊意义并对此进行了充分的研究与讨论,已单独草签了此项条款。_________(签字)
(2)本地商业发展费
被特许人在特许连锁期限内将支付一笔周期性的、不可归还的本地商业发展费,数额占毛收入的5%,于每周三支付。
与本地商业发展费相联系的毛收入包括(除去销售税):上一周所获取或赚取的与产品、服务、材料、存货、设备等有关的全部收入,与被特许人的_________公司汽车维修服务中心有联系的销售、租赁、分配的收入,被特许人个人所得或以他的名义所赚取,而以任何一种方式与_________公司汽车维修服务中心有联系的收入。
该本地商业发展费于汽车维修服务中心预期开张后的第一个星期三开始支付,无论任何情况下都不得低于每一被特许人每周125美元(这是本地商业发展费的最低限额),可随生活费用的增加或减少而随时调整,即便被特许人的“_________公司汽车维修服务中心”关闭或因任何原因停止营业,或不能按约定的日期开业,这笔费用也必须支付。被特许人所支付的“最低本地商业发展费”或本协议规定的其他费用均不能限制地区性公司因违反本协议的问题而终止此协议,并获得法律规定的赔偿。
假如被特许人的“_________公司汽车维修服务中心”因故关闭,或停止营业,或不能按约定好的日期开业,无论基于何种原因,被特许人仍将继续支付每周的本地商业发展费,基数按前6个月的周平均收入计算,且在任何情况下本地商业发展费不得低于每周125美元,并根据生活费用的变化而随时调整。
最低本地商业发展费应以自动汇票或地区性公司满意的类似方式支付。除非在机密的内部操作手册中另有规定,该项费用的支付将不迟于每周三交到地区性公司手中,在任何情况下此费用都不可偿还。
被特许人认识到本条款的特殊意义并对此进行了充分的研究与讨论,已单独草签了本项条款。_________(签字)
(3)生活费用调整
从1988年6月1日开始,每年6月1日生效,最低本地商业发展费与最低广告基金捐献费将根据美国劳动部、劳动统计局公布的城市消费者消费价格指数的增减而进行必要的调整,每次调整时都在4月1日开始进行,将本年4月1日同上一年4月1日进行比较。被特许人认识到本条款的特殊意义并已对此进行了充分的研究与讨论,已单独草签了此项条款。_________(签字)(4)汽车维修服务中心
被特许人将在本协议生效起的120天内,于签约双方同意的某一地点建立一所汽车维修服务中心,并开始营业下去。这个汽车维修服务中心必须始终完全遵照现行_________公司机密操作手册规定的各项执行,如不能建站、开张和维持营业,将被看作是不遵守协议规定的违约行为,将可能导致中止协议的后果。如果由于被特许人无法控制的特殊环境因素阻碍了汽车维修服务中心在120天之内开张,则地区性公司将酌情(根据被特许人在120天到期之前呈递的书面说明与请求)延长到期期限(但无法律上的义务),延长期限的长度完全由地区性公司单独决定。被特许人认识到此项条款的特殊意义并已对此进行了充分的研究与讨论,已单独草签了此项条款。_________(签字)
(5)设备规范
被特许人将遵照地区性公司的高标准、企业形象和现行的_________公司机密操作手册,自始至终维持、经营一个标准的汽车维修服务中心。由于公司操作手册的内容地不断修订,因此被特许人将按照手册的要求去进行增加、改变、替换等一系列工作。在这方面,被特许人有如下具体义务:
a 保持汽车维修服务中心清洗与维修的高水准,包括(不限于)定期对受损或废弃的设备、标志、仪器等进行重新油漆、修理或替换;
b 在特许连锁店的经营上实现和保持最高的管理水平,同时时刻遵照执行州、地区和联邦的法律与法规;
c 按照地区性公司的要求整修汽车维修服务中心,但至多5年整修一次,以保持良好的商业外貌和维护地区性公司的企业形象,其他必要的建筑上的改变、装饰模式的变化不受时间局限。
(6)操作规范
被特许人将始终遵照统一的方法、规范、程序和规格来经营汽车维修服务中心,由于公司的操作手册须时时修订,故地区性公司将随时在手册中对上述各方面作出说明,以保证最高的和统一的质量和服务水准。被特许人在管理商店的过程中将会发现,经营上的高伦理水准有助于保持地区性公司、_________公司在形象、商誉上的统一性,他将不参与任何有损于公司名称、商标的活动,并制止任
何对操作规范的偏离。被特许人同意以下各点: a 保证充足的供应,在任何时候只使用符合_________公司标准和规格的仪器、设备、服务、产品、材料等,制止在未得到书面批准的情况下使用非标准的项目的行为;
b 按照_________公司的统一质量、数量标准出售和使用产品和服务,只使用公司和地区性公司批准的商标名称;
c 由被特许人出资购置、安装的所有设备都符合所约定的标准和规格,制止在未经书面同意的情况下对房屋、设备进行任何安装或改进;
d 允许地区性公司或其人在未事先通知的情况下进入特许连锁店的房屋,并按其要求移动、替换、修理或改造任何不符合地区性公司现行规范的项目,其费用由被特许人承担;
e 购置特许连锁店经营所需要的产品、材料、供应等物品时,供应商必须是经证明有能力满足_________公司标准和规格的供应商,并有适当的质量控制手段及时而可靠地提供被特许人的需求;
f 在此特许连锁协议生效期间内,竭尽全力于特许连锁店的管理与经营;
g 要求所有的雇员执行特许连锁协议,按内部手册的要求办事,禁止员工在雇佣期内或以后为任何个人、合伙人等交流、泄露或使用任何内部信息、特许连锁店的工艺、操作方法等,禁止他们与竞争企业合作;
h 被特许人将按机密手册规定的形式和要求定期向_________公司报告毛收入的情况,报告材料包括但不限于:现金收入登记、发票、帐目记录与报告、销售税形式、州与联邦收入税档案等。_________公司在何时候都有权检查帐目和报告,被特许人将支付查帐的费用;
i 如果被特许人或受其控制的实体经营5个以上_________公司汽车维修服务中心,应雇用一名主管人,他要符合现行公司内部操作手册所规定的标准,每5个汽车维修服务中心应设一名主管人,负责监督和协调各单位的经营操作;
j 凡以前未由地区性公司批准的所有促销和广告材料的样本均应呈交地区性公司批准后才可使用;
k 始终一贯地遵守本协议和公司现行操作手册规定的要求,制止任何违反_________公司规范和标准的行为。
(7)经营费用
被特许人将负责支付他的特许连锁店的经营费用,包括但不限于:取得地点的费用、基建、设备、商业执照、电话服务、广告、办公用品、工人酬金、保险、雇员的服务与供应等费用,并根据公司现行机密操作手册的要求随时向地区性公司提供一切保险政策的副本和数额,地区性公司与_________公司为共同保险人,被特许人认识到本条款的特殊含义并已对此进行了充分的研究与讨论。已单独草签了此项条款。_________(签字)
(8)保密协议
被特许人及其人员除了正常从事商业经营管理之需要,将不把_________公司中的任何部分内容透露给他人、其他公司或团体,被特许人承认这个系统的任何部分的机密性,承认其属于_________公司的专利。被特许人认识到本条款的特殊含义并对此进行了充分的研究与讨论,已单独草签了本条款。_________(签字)
(9)不竞争保证
在本协议生效期及本协议终止期后的两年内,被特许人(包括其协作单位、受其控制的实体等)将不参与任何同地区性公司、_________公司和其他被特许人相竞争的商业活动(注:地点位于这些商业企业250英里半径范围内),无论这种活动是作为顾问、业主、雇员、股票持有者或其他方式进行的;同时,在这一期间内被特许人将在任何情况下都不参与汽车维修服务业或任何与此有关企业经营。被特许人认识到本条款的特殊意义并对此进行了充分的研究与讨论,已单独草签了本项条款。_________(签字) (10)被特许人的努力
被特许人理解到,授权经营特许连锁店并非一项被动的投资,而是一项依赖于被特许人的独立努力、商业判断与技能、市场条件诸方面的商业活动。被特许人将通过训练等途径使自己透彻了解公司系统的操作规范与方法。被特许人在成功地完成总部办事处和地区性公司安排的训练计划之前不开始进行特许连锁店的经营。被特许人将与地区性公司及其他被特许人同慷协力以完成本协议的宗旨和目标,在公司名称、服务商标和相关标志下努力争取最大限度的销售量。被特许人认识到本条款的特殊意义并对此进行了充分的研究与讨论,已单独草签了本条款。_________(签字)
(11)雇佣他人的限制
在本协议生效期内,被特许人将不直接或间接地雇佣任何属于地区性公司、_________公司或其他被特许人的雇员。
(12)遵守法律
被特许人同意遵守联邦、州和本地区的所有法律条款和条例,其中包括涉及商业执照、雇佣、公共安全与健康、劳动关系、工人工资与保险、建筑与标志、消费者保护等的所有法律与条例。
关键词:教学改革 民航发动机 虚拟装配 创新性
中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(c)-0202-01
21世纪,教育观念发生了重大转变,教育手段日益先进,实施教育现代化是教育革命的必然趋势。航空发动机实践教学不仅能帮助学生形成正确的概念,加深对规律的理解,而且与课堂理论教学相比,实践课程在培养和提高学生动手实践能力、观察能力、理论联系实际能力等方面有着不可替代的作用。传统的民航发动机方面的实践教学投入大、耗费人力和物力,而且,航发设备陈旧老化的问题也比较突出。虽然学校购置了大量航发器材设备,但是由于民航发展和机型更新速度快,以及学校办学规模不断扩大,使得传统的实践教学模式在现阶段难以满足工程教育的要求。随着计算机软硬件的发展,构建桌面虚拟实践平台,代替实物实践教学,不但可以满足实践教学的需要,而且降低了教学成本。因此,虚拟仿真技术为新教学媒体应用开辟了一条道路,使个性化实践教学真正成为可能。
1 民航发动机虚拟装配技术路线
虚拟装配是虚拟制造的重要组成部分,利用虚拟装配,可以验证装配设计和操作的正确与否,以便及早的发现装配中的问题,对模型进行修改,并通过可视化显示装配过程。
以民航发动机常用机型V2500-5A和CFM56-5B为研究对象,通过Solidworks、CATIA与Cortona3D相结合的软件工作方,依照航空发动机的装配工艺,进行虚拟装配。这种结合Solidworks与Cortona3D的软件组合方式生成的演示文件具有可移动性强、演示方便等优点。根据航空器制造厂商提供的AMM,发动机厂商提供的EM,结合航空维修企业的OMP,编写航空发动机关键系统和部件的IPC和MANUAL脚本文件。根据发动机制造厂商提供的IPC和MANUAL,设计维修动作,采用Cortona3D实现模拟维修过程。通过网页形式的发动机装配工艺的演示,解决了单纯依照文字描述工作方式不够直观的缺点,使得装配技术的研究和应用更加便利。培训与测试程序使得培训人员感受在提示逼真的三维环境中进行模拟维护和维修,实现了人机互动。将使虚拟制造技术形成一个完善的理论体系,使生产真正在高效、高质量、短时间、低成本的环境下完成,同时又具备了良好的服务。
2 虚拟装配软件
Cortona3D软件是一个具有强大的成本效益的制作套件,它可以给组织以灵活性来进行生产,如可互动的零件目录,制作维修手册,培训教材和工作指导等。这些制作套件可以使企业能够重复使用现有的三维CAD数据源或其他材料,来更有效的支持文件的交互式三维可视化,大大降低工作量和节省时间。Parallel Graphics公司的虚拟手册编辑器和虚拟培训编辑器具备强大的编辑功能,能帮助零基础或基础较薄弱的3D用户迅速掌握并建立复杂专业的3D应用平台。而Cortona3D软件的核心则是其中的虚拟手册编辑器和虚拟培训编辑器。
虚拟手册编辑器是一款功能强大的编辑应用软件,该软件能够为技术的支持、维护及运行创建交互式动画3D仿真。该软件所提供的直观视觉途径和自然语言界面能帮助零基础或基础较薄弱的3D用户快速创建综合3D仿真,并将其作为独立解决项目或并入已有的PLM(产品生命周期管理)系统、IETM(交互式电子技术手册)系统或CRM(客户关系管理)系统。
3 虚拟装配在教学中的创新性
虚拟维修系统设计的目的是要把虚拟仿真技术作为学生的认知工具,将其整合到学科教学中去,使学生形象地建立起客观世界,有效地提高实践教学质量,激发学生学习兴趣,真正提高学生的机务工程实践能力。为达到上述目的,系统开发遵循“体现民航特色、与时俱进,满足教学需求”的宗旨,其内容包括如下几个方面。
电子样机是利用仿真技术对发动机进行真实化模拟,机型的本体结构,主要是风扇单元体,核心机单元体(包含高压压气机、燃烧室和高压涡轮三个子单元体),低压涡轮单元体等;主要系统及部件,如空气系统,滑油系统等。
IPC(Illustrated Parts Catalog)图解零件目录IPC的体现形式是部件二维图和相应的零件目录表,其为机务和工程技术人员提供飞机发动机所有可更换的零部件的件号、名称等重要信息。IPC在教学上经常用来展示发动机结构示意图以及部件之间的关联关系。在早期教学过程中起到了一定的作用。由于现动机结构越来越复杂,传统的二维插图已无法满足教学使用。因此,利用仿真技术开发的三维IPC用于课堂教学和实践教学可起到加深学生认知的效果,其通过三维演示可以直观理解发动机布局和系统组成,清楚地表达发动机和部件的结构,以及发动机各单元体之间,发动机与各系统部件之间的结构关系和拆卸/安装关系,充分展现发动机及各零部件的内部的层次关系。虚拟维修系统开发的IPC是根据CFM56和V2500发动机IPC手册进行编写,其图形窗口显示与三维CAD软件风格完全一致,可以实现旋转、缩放、移动、透视和爆炸等诸多功能。系统用三维爆炸图来描述复杂产品零部件之间的关系,使其清晰易懂。
MANUAL模块根据B737和A320的AMM手册中常用的航线维护程序内容编写的,其主要目的在于:(1)使同学了解发动机结构与系统课程中介绍的内容在实际中的应用,使教学内容与工程实践紧密联系,加深学生的认识;(2)使学生熟悉今后的工作,为将来的工作奠定基础。
该模块用三维动画形象直观地展示典型的航线维修工作的操作过程,减少文字的描述。系统将操作动画和文本同时关联起来,学生可以观察发动机每一步的拆装动画,并与三维模型随时交互,如转动,局部放大,阅读相关联的文档等。学生可以从不同角度充分了解各个部件是如何维修的。使用过程中,学生可以顺序观看,也可根据需要选择性观看,这样大大提高了学习过程的自主性。对于原手册中的警告,注意事项等内容,系统在相关步骤演示过程中适时地通过对话框加以提示,有效地实现了拆装维修时的警示作用。
参考文献
[1] 司杰.三轴数控电火花机床设计与虚拟装配研究[D].天津:河北工业大学,2007.
关键词:闯关教学法 任务驱动法 课程单元设计
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2016)10-0140-02
课程单元设计是指教师的备课是以单元形式进行的教学设计,单元教学设计主要是对教材中的一章或一个单元进行设计,在课时安排上,单元教学设计一般需要多课时完成。在教学形式上,单元教学设计则根据单元或章节中不同知识点的需要,一般包括多种教学形式[2]。本文将从教材分析、教学目标分析、教学重点难点分析、学情分析、教法学法分析、教学过程分析、教学特色及反思分析5个方面来进行阐述我的课程单元设计。
一、教材分析
我们将以机械工业出版社的《汽车发动机电控系统维修》[3]中项目十九检测电动燃油泵中燃油泵控制电路的检修,进行设计,在学习这门课之前,学生已经对燃油泵及燃油泵控制电路有了一个基本的认识,通过这门课的学习,学生将会进一步提高电动燃油泵的检修的综合能力,为后续的汽车电控发动机综合故障诊断学习打下基础,为以后进入汽车维修一线去打下基础,为了更好的上好这门课我们除了课本以外还将选取相应的教学资源作为支持,在这里我们选用的是卡罗拉维修手册,油泵控制电路检修的工作页,景格滴滴课堂APP及景格仿真软件。滴滴课堂是一款手机软件,学生通过学校上传至软件教学资源,做到随时、随地、随需的碎片化学习,为学校的自主学习、沟通以及管理等关键环节提供有效的解决途径。
二、教学目标分析
本节课的教学目标主要由知识目标,能力目标,情感目标三个部分组成,这节课知识目标有:1、掌握燃油泵的控制原理,2、掌握燃油泵控制电路故障诊断思路及检测方法;能力目标有:1、能熟练使用各种检测设备,2、能根据故障现象翻阅相关维修手册,制定维修计划;情感目标有:1、培养学生的团队意识,2、培养学生对信息处理的能力,3、培养学生良好的学习习惯,4、培养学生的竞争意识。
三、教学重点难点分析
本节课的教学重点有:1、燃油泵的控制电路的的检测2、按照维修手册操作的相关要求进行实车操作;教学难点有:根据小组合作制定相应的维修计划并实施。
四、学情分析
为了能更好的上好我们的课,以做到因材施教,下面我们来了解一下我们的学生,这门课面对的是中职汽修专业二年级的学生,他们有一下4个特点:1、对汽车中的简单电路有了一个基本的认识;2、动手能力较强;3、比较的贪玩,好胜心强;4、对新型的事物充满了好奇,喜欢通过手机网络获取信息。本文将利用学生的以上特点,设计适合他们的教学方法。
五、教法学法分析
本文在教学方法上将采用任务驱动法,闯关教学法,张贴法进行教学。以典型维修案例为引导,工作页为依托,课前利用手机APP滴滴课堂进行信息检索,在教学过程中情景再现,为学生提供真实的维修环境,进行技能锻炼,引导学生完成教学重点,制定维修计划,油泵电路的检测这两个内容,同时将教学难点中制定维修计划并实施,使用闯关教学法,并将它分解成知识采集根据故障查阅相关维修手册制定可行性维修计划台架检测油泵相关数据,制定最终维修计划实车故障排除,五个小关卡。将台架与实车相结合,将教学任务变成通关游戏,帮助学生设计通关阶梯,层层递进,分级突破,最终完成对实车油泵控制电路的排故这个终极任务,实现通关[2]。采用这种形式激发了学生的学习兴趣。在学法上本文采用的是小组合作法,头脑风暴法,角色扮演法。在教学环境上,为了便于组织教学,我将我的实训室设计成了一个一体化工作站:包含信息检索及学习讨论区,成果展示区,实车演练区。
六、教学过程分析
根据学生的认知规律,根据汽车专业相关职业岗位操作规程,我们以知识采集根据故障查阅相关维修手册制定可行性维修计划台架演练检测油泵相关数据,制定最终维修计划实车故障排除,五个任务小关卡为主线将我们这门课分为以下6个阶段,具体如下:课前准备,信息传递,计划决策,实施管控,技能强化,评价总结。
第一个阶段:课前准备。学生以工作页为依托做好课前预习,并根据工作页的相关内容,准备工量具及前期信息采集,完成知识导航的内容;模拟企业早会,将学生分为6个小组,每个组的组长进行集队点名,高呼自己的队名及口号,教师进行7S管理,宣布今天的相关安全操作规程,教学的总目标即完成卡罗拉实车的油泵的排故;企业早会的形式有利于融入企业文化,培养学生的职业人的意识。
第二阶段:信息传递。以卡罗拉实际故障为例,选派3个学生进行角色扮演,一个扮演客户,一个扮演接车员,一个扮演维修人员,进行小品表演,向学生传递相关的故障信息,让学生身临其境感受企业实际环境。以任务驱动法的形式,运用每个小组桌上的平板电脑中景格软件滴滴课堂这款APP,填写油泵的基本知识及油泵控制电路的相关知识,完成知识采集这个小关卡。采用APP这种形式紧密贴合学生喜欢玩手机游戏的这个特点,激发了学生的兴趣。同时改变传统教学中的讲授的模式,教师变成主持人,让学生利用桌上的教学资源进行工作页的自主填写,教师采用组间巡回指导的方式,对有疑问的学生进行相关的解答和引导。
第三阶段:计划与决策。以小组为单位,小组内运用头脑风暴法,根据实际故障点,翻阅丰田卡罗拉维修手册制定相应的计划,并在景格仿真软件中进行模拟实施,确定初步的维修方案,每个小组将方案在成果展示区进行粘贴,采用小组互评,教师评价相结合的方式对成果进行点评修改,每个小组根据点评的结果,进行修改自己的维修方案,并确定可行性维修方案,采用头脑风暴法,大家集思广益共同制定维修计划,开发了学生的创造性。同时用小组互评与教师评价相结合的多元评价模式,改变了传统教学中单一体系,让教师的角色从讲台上的“圣人”变成了学生身边中的“教练”及“引路人”,增加了学生和教师之间的互动和个性化的接触,是每个学生得到了个性化的发展[2]。在此阶段完成制定可行性维修计划这个关卡。
第四阶段:实施管控。每个小组根据自己的维修方案,在卡罗拉发动机台架上进行实际油泵相关数据的检测,同时在台架上根据故障信息教师设置故障,学生进行排故。在操作之前每个小组进行相应的分工,选出一名操作员,一名记录员,两名安全员,一名质检员,一名协调员,并给予不同的分工人员以特定的名牌进行标识;操作员根据小组制定的维修计划按流程进行操作,记录员对操作员的操作进行记录,并根据实际情况对维修方案进行修改,安全员监督操作过程中的安全问题,质检员对最后的维修结果进行检查,确认并填写质检报告,协调人员作为组内的总协调人,做好组织和协调工作。在实训过程中角色互换以提高学生的综合能力。在此阶段,完成了台架检测油泵相关数据制定最终维修计划。
第五阶段:强化训练。每个小组根据记录员修改的、并经小组内共同讨论的最终维修方案,在卡罗拉上实车排故,进行技能升级,每个组的成员进行轮流实操,学的好的同学在组内带动一下操作得不熟练的同学,同时每个小组选出一个代表进行成果展示,组间技能PK。经过之前的4个阶段,通过重重关卡之后,学生终于进入了终极任务。经过了之前教学过程中的积累,在教师指导下学生能够较顺利完成卡罗拉实车油泵故障排除。采用组间PK的方式,再次激发了学生的学习积极性和热情。同时小组互评技能展示结果,以此来进一步使知识的吸收内化,突破了难点,完成了终极任务,实现了通关。在此阶段完成卡罗拉实车油泵故障排除,并完成工作页相关任务。
第六阶段:评价与总结。以工作页中小组评分表为依托,根据每个小组技能PK的展示,采用组间互评的方式,对每个小组的操作进行评价,同时老师也根据每个组的表现产生一个评价,多种评价相结合的方式,做出最贴合实际的评价,选出表现最好的组。教师收集工作页对学生的表现进行总结,对表现好的地方给予鼓励表扬,并布置课后作业。教师根据收集的工作页,进行教学反思,课后教师进行课后7S管理。
七、教学特点与反思分析
本次课程单元设计,以任务驱动法及通关教学法,引导学生一步一个台阶的完成本课的教学目标,突破了教学难点。在整个过程中,教师从课堂上的圣人转变为了课堂的教练,让学生带着问题自主学习,以工作页为主线,以学生生活中最常用的APP,网络这种形式为辅助,激发学生的兴趣及好奇心,同时在教学过程中,以不出现安全事故为前提,在学生制定维修计划的过程中,教师不直接对学生的维修方案进行评价,学生通过自主学习,自己发现问题,并自主解决问题,并通过自己的努力,确定了最终的维修方案并实施,突破了本节课的难点,同时培养了学生的综合能力。
参考文献
[1]陈安柱,顾伟璐,苏宏林.高职《汽车故障诊断与维修》课程单元设计例析【J】.河北农机,2014(12):40-42
[2]百度百科
关键词:机载维护系统 故障隔离手册 维修信息
中图分类号:V267 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(b)-0086-02
1 故障隔离手册(FIM)概述
1.1 概念介绍
FIM中的“故障”是指一个潜在的故障征兆、损伤,或飞机系统或非结构部件的不正常状态,但不包含多重故障和缺乏迹象的故障。“故障隔离”是指在飞机系统中识别故障单元的系统程序,和确定将系统恢复到其正常状态的必须的操作程序。这些程序在故障隔离手册中具体体现在各个系统的故障隔离任务中。
FIM给出了识别和分析飞机故障必要的技术数据和相关资料,并提供了相应的故障隔离程序,帮助地面维护人员排除故障。
与FIM配套使用的是故障报告手册(FRM),该手册包含了各类故障按一定顺序排列的索引,帮助飞行机组人员识别故障,并发送故障的相关信息至地面。
1.2 FRM和FIM的作用
当飞行机组人员在飞机飞行过程中发现某一故障现象时,可以使用FRM查询故障的相关信息(故障描述或故障代码),并通过语音通信系统或飞机/机载通信寻址和报告系统(ACARS)发送至目的地的地面维护人员。
在飞机到达目的地之前,地面维护人员根据收到的故障信息,通过正文前清单或索引查询到相应的故障隔离任务,从而确定故障的隔离方法,并提前准备好相关的维修工具和备件。从而大大缩短飞机的停场时间,降低维修成本,并提高飞机的签派可靠度。
1.3 编制要求
CCAR第25部附录H25.3(b)(2)条提到了维修说明书要包含的有关故障的内容:持续适航文件“要说明可能发生的故障、如何判别这些故障以及对这些故障采取补救措施的检查排故资料”。
AC-91-11《航空器的持续适航文件要求》中规定了作为持续适航文件之一的FIM的编写原则和内容要求。在编写原则上,AC-91-11规定了故障分析的来源:“航空器可能发生的故障应当源于型号审定过程中的系统安全分析,是航空器监控系统所能检测到的故障,同时包括机组和维护人员发现的故障”;AC-91-11还规定了故障应该覆盖的范围。在内容要求上,AC-91-11规定了故障原因和隔离程序排列原则:“至少包括针对每条故障现象列出其可能原因和失效的部件(可能原因的排列原因一般可以按照先易后难的原则),以及基于故障可能原因进行的隔离、判断和排故程序。注:故障的隔离和判断的先后逻辑不能影响航空器安全或造成人员伤害,并且不致使可能的原因漏判。”在确定故障立项和编制故障隔离任务时,编制人员应该遵循AC-91-11中的相关规定。
1.4 编制规范
目前,国际上有两种通用的技术出版物编制规范,分别是ATA2200航空维修资料标准(以下简称ATA2200)和S1000D技术出版物国际规范(以下简称S1000D)。两种标准中都规定了FIM的编制方法和要求。ATA2200是只针对航空器产品制定的标准,而S1000D涵盖了如航空器、汽车、轮船等工业产品的标准。
2 故障分类
2.1 ATA2200中的故障分类
ATA2200将FIM中的故障分为以下几类:
2.1.1 EICAS信息
飞机的EICAS信息通常有四种类型(等级),告知驾驶员飞机的故障和状态,分别为:警告、警戒、提示和状态。
2.1.2 观察到的故障
观察到的故障是指EICAS显示器上无显示,但飞行机组、维护人员或勤务人员能够探测到的故障(除客舱故障)。
2.1.3 客舱故障
客舱故障是指由客舱乘务员观察到的客舱设备和系统的故障。
2.2 S1000D中的故障分类
2.2.1 已隔离的故障(isolated fault)
监控系统探测到的故障,这类故障通常可以被监控系统隔离,并且不影响飞机和系统的正常工作。
2.2.2 探测到的故障(detected fault)
监控系统探测到并随即自动存储的故障。
2.2.3 观察到的故障(observed fault)
机组人员和维护人员探测到的故障。
2.2.4 相关联的故障(correlated fault)
监控系统将探测到的一系列故障进行过滤和分组,每组故障对应唯一的故障隔离程序参考。
2.3 两种分类方法下故障的关系
根据不同分类方法的定义,两种分类方法中故障的基本关系如图1所示。
3 飞机机载维护系统
民用飞机基本都配备了机载维护系统,主要用于监控飞机各系统的工作状态,进行故障诊断、分析,并存储各系统的故障维修信息、状态信息和配置信息,以提供给相关人员使用。针对监测到的系统故障,机载维护系统提供了对应的维修信息,以帮助维护人员迅速确定故障原因并隔离故障。某些先进飞机,其机载维护系统配合飞机各系统的机上自检测功能,可以进行初步的故障隔离工作。
3.1 FIM与机载维护系统的关系
图2是S1000D中给出的一个示例图。S1000D中定义的故障中有三类故障都是由机载维护系统探测到并存储,而这些故障最终也要参考机载维护系统的维修信息进行隔离。
由图2可知,飞机的中央监控系统(即机载维护系统)是编制FIM的依据和基础;而机载维护系统和FIM的配合使用,可以帮助维护人员快速、准确地确定故障原因并隔离故障。
3.2 维修信息
飞机每次起降后,一些系统故障在符合一定的逻辑关系时,其信号会通过机载维护系统识别,并产生对应的维修信息,在需要参考时维修信息可以显示在驾驶舱显示器上,以帮助维护人员确定故障原因和纠正措施。
在FIM中维修信息作为单独的故障直接指定到故障隔离任务,并由专门的清单列出。部分FRM中报告的故障都关联着维修信息,维护人员在隔离这些故障时,通常通过其关联的维修信息来确定故障可能的原因,并参考维修信息的故障隔离任务来隔离故障。
3.3 对机载维护系统功能的要求
由上可知,飞机机载维护系统的功能和信息是否全面,决定着对故障隔离信息分析和收集的支持程度:机载维护系统能监控到哪些故障信息,这些故障信息包含哪些内容,直接关系到FIM的故障立项;机载维护系统是否支持显示维修文档,维修文档的存储形式,关系到FIM的数字化程度;而飞机是否有初步隔离故障的功能,决定着S1000D中“已隔离的故障”是否适用于该型飞机。因此在飞机设计时应该对机载维护系统功能提出必要的要求。
通过对S1000D中“已隔离的故障”、“探测到的故障”和“相关联的故障”的定义及故障清单信息规定的研究,建议机载维护系统具备以下功能:
记录并显示系统故障的基本信息:
探测到故障的LRU;
故障现象描述;
故障代码;
关联的维修信息。
分析故障原因并给出纠正措施:
潜在的故障LRU;
应该执行的恢复飞机/系统到正常状态下的简单的纠正措施。
分析探测到的故障并将其过滤和分组(故障隔离程序相同的分成一组)。
由上可知,四类故障清单应包含的内容基本上是取自于机载维护系统的信息。可见,按照S1000D来编制FIM,对机载维护系统功能的要求更高;FIM与机载维护系统的关系更加密不可分。
4 按照S1000D编制FIM的几点建议
S1000D作为较新的技术出版物编制规范,其先进性、系统性毋庸置疑,但是如何遵循该规范编制FIM则需要根据飞机机载维护系统的具体功能而定。如果确定使用S1000D来编制FIM,编制人员应该做好以下准备工作:
确定机载维护系统的功能和数据是否可以充分支持FIM的编制工作;
确定机载维护系统中与故障和维修相关的各种信息的作用;
明确各类故障的分类和定义,及各类故障之间的区别和联系;
确定故障代码的定义规则并建议将体现在飞机系统设计中。
在准备工作完成后,编制人员在故障的确定阶段就可以明确故障的定义,避免没有依据地立项或进行重复的故障分析工作;而在正文编写阶段也可以明确机载维护系统各种数据和信息的作用,以便编写故障隔离程序时参考。另外,建议对参编人员进行有针对性的指导和培训。
参考文献
[1] AC-91-11航空器的持续适航文件要求,2008.