凌云集团电子中心QC小组__降低某型飞机综合控制计算机系统故障率.doc
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1、降低某型飞机综合控制计算机系统故障率凌云集团简介:凌云科技集团始建于1976年,总部位于素有九省通衢之称的省市,现有职工2600多名,各类专业技术人员600余人。作为国最大、修理机型最多的运输机修理基地,公司先后获得军队和国家民航总局颁发的伊尔七六、运七系列、运八系列、安二六、安三零等机型维修许可证,年大修能力40架,年产值近10亿元。电子中心简介:电子中心是凌云集团的一个二级公司,从2000年组建初期的十几人,现已发展成为拥有职工八十多人,负责承担维修集团公司全部航空仪电产品的电子维修中心。现有职工中有4人拥有硕士学历,70人拥有本科学历,具有高级技术职称的5人。如今电子中心拥有美国IFR、
2、HP、JCAIR、Agilent的公司生产的航空电子综合测试设备和专用信号源八十多台套。保证了机载通讯、导航、计算机、雷达、自动控制系统、飞行参数记录仪系统的维修。课题简介:综合控制计算机系统简介:某型飞机机载1综合控制计算机系统,属自主导航系统中的核心装备。对外围输入的65条信息与自身工作信息进行运算(15种运算方式)处理后,输出操纵信号到执行机构,以实现自动操纵飞机(如:速度、航向、空投空降等)飞向目的地。同时显示飞行员所必须的35种信息(应飞航向、实际航向、飞行速度、到下一个机场的剩余距离、时间等)。综合控制计算机的主要功用:对外部输入信号、自身工作信号实施15种类型运算。如:加、减、乘
3、、除、开平方、逻辑运算等;可显示35种飞行中必须的信息。如:到前方机场剩余距离、时间、飞行速度、方向等;输出12个参数到自动驾驶仪,实现飞机自动飞行。即不需人工控制飞机驾驶杆,按预定的航线、时间飞行;在复杂和简单的气象条件下进行自动和半自动飞行;和全景雷达协同工作,校正飞机即时坐标,进行航向修正;与全景雷达协同完成着陆前机动飞行;与全景雷达协同完成空投空降任务。小组概况小组名称电子中心计算机QC小组成立时间2005年1月课题类型攻关型活动时间每月3至4次重新注册时间2006年1月TQC教育人均受TQC教育80小时以上,自测考试平均达95.5分小组成员性别文化程度职务小组职责组长王宝银男本科组长
4、组织、协调分析组员峻岭男硕士电子中心总经理监督、指导组员黄大伟男本科质管员组织、协调组员永上男本科技术组长技术指导组员徐晓鸣男本科技术主管技术指导组员德才男本科技术员资料收集、发布组员磊男本科技术员资料收集组员梁潇男本科技术员资料收集、操作组员黄林娜女本科技术员资料收集、发布选题理由:2005年是电子中心质量年,为提高单位质量信誉、企业形象,提高用户的信任度,为在全国同行业中占优势、争市场,电子中心要求修理人员对所修产品的可靠性达到98%以上。查阅2004年112月电子中心雷达、无线电、仪表、1综合控制计算机系统所修设备故障率分别为4.2%、4.5%、4.9%、70.5%,用户最不放心、最不满
5、意的就是1综合控制计算机系统。因此,1综合控制计算机系统攻关是用户的需要,是市场的需要,是单位质量的需要,是单位企业形象的需要。现状调查(一)现状:2004年1综合计算机系统修理156件,故障件110件,故障率为70.5%,按照电子中心对各产品修理件故障率不大于5%的规定,远远超过了规定围,反映出修理质量低、修理件可靠度不高、稳定性差,严重影响了企业的形象。电子中心2004年112月计算机故障饼分图计算机系统故障率为70.5%输入输出装置()故障件 69 计算机主机() 故障件36操纵台故障件2分线盒故障件2其他故障件1(二)计算机系统电气连接示意图综合控制计算机系统主要由输入输出装置、计算机
6、主机、机电组合、操纵台与分线盒和供电组件等组成。(三)检修现状分析从选题理由得知,2004年112月计算机系统的故障110件,为了弄清问题的实质,找出问题的症结,小组根据计算机系统的构成与对110件故障进行了全面的调查、分析和整理(见调查系统表和排列图)。序号项目容故障件累计故障件故障率%累计故障率%1A输入输出装置696962.762.72B主机3610532.895.53C操纵台21071.897.34D分线盒21091.899.15E其他11100.9100总数15100制定目标(一)制定目标的依据重要性:2005年是电子中心质量年, 电子中心根据2004年修理机件的质量情况、用户反映情
7、况与集团公司对电子中心的要求,电子中心决心在2005年把修理机件的可靠性提高到98%以上,故障率降到5%以下。查阅2004年各套系统修理情况,1综合控制计算机系统故障率为70.5%,为此,电子中心决定首先要降低1综合控制计算机系统的故障率(5%以下),提高工作可靠性。(二)制订目标降低1综合控制计算机系统故障率,故障率从70.5%降至5%以下,从而达到提高1综合控制计算机系统工作可靠性的效果。可行性分析:2004年8月对1综合控制计算机系统修理人员进行了调整,由原来的2人增加到4人,2005年1月成立QC小组使该系统由原来的4人增加到9人。从小组概况中可知,文化水平在本科以上,技术力量是电子中
8、心的业务尖子,有从事修理技术工作30年的老工程师,并到国外进行改装。 2004年12月新购买一套电路板综合故障诊断系统,专门检查电路插板故障、微电路模块性能;2004年10月,由空军雷达学院给1综合控制计算机系统制作一套检测设备,主要是用来检测该系统的性能参数,考核该系统的工作可靠性。2004年12月,我们已对机件的五块插板电路图进行测绘,并画出这五块插板的电路连接图。其他资料有关单位已承诺在2个月全部到位。1综合控制计算机系统曾有的水平:2004年1综合控制计算机系统修理故障记录:2月、3月、10月分别为5.5%、3.5%、6.5%。测算预计能达到的水平:从现状调查看,影响1综合控制计算机系
9、统故障率高、工作不稳定的主要因素是输入输出装置62.7%和主机32.8%的故障率。因此可以判定,在其它条不变的情况下,如果主要问题解决其98%,计算机系统故障率将降至5%以下:70.5%-70.5%(62.7%+32.8%) 98%=4.5%原因分析(一)工作状态分析输入输出装置,也叫接口装置,主要完成信号的转换(模/数、码-电压)、信号比较(产生基准信号)、信号输入输出等功能,如从操纵台输出信号经输入输出装置到主机,主机运算处理后输出到输入输出装置,输入输出装置再分别输出到操纵台、机电组合、7自动检验装置(不属计算机系统),以与全景雷达、自动控制系统(飞机自动驾驶仪)、信号显示系统(信号灯、
10、牌等)。从计算机系统工作状态与检修工作流程中可以看出,计算机工作可靠性与否直接影响到自主导航、自动驾驶、安全飞行。但由于输入输出装置和主机的元器件工作性能不稳定和微电路管脚锈蚀问题严重影响了设备工作可靠性。(二)因果分析针对1综合控制计算机系统的工作状态,小组召开了诸亮分析会,与会者从人、机、料、法、环、测等几个方面应用头脑风暴法,对1综合控制计算机系统工作可靠性差、故障率高的现象充分发表意见,寻找出产生问题的原因。经小组充分酝酿,共整理出未编因素6条。要因验证(一)对修理时间短,经验不足的确认(1)确认方法:到现场观察现阶段操作者的操作情况。(2)确认标准:按照工艺规程的要求检查操作状况。(
11、3)确认结果:如表所示。如表所示:人员检查容经验熟练程度王宝银158参数、模拟飞行8年8分吉鹏自检、模拟飞行4年6分徐晓鸣158参数、模拟飞行6年7分德才158参数、自检3年5分磊158参数、自检3年5分结果容不一样丰富比较熟练由此看出,人员修理经验丰富,熟练程度比较高。确认结果:非要因(二)对设备功能不完善的确认(1)确认方法:测试三台计算机系统检测设备的功能。(2)确认标准:测试设备输出信号参数应符合俄原版工艺技术性能指标。(3)确认结果,如下表一、二、三所示:表一:插孔度数实测电压值标准稳定合格责任人260、180 64V6365V稳定合格王宝银360、180 32V3133V稳定合格4
12、60、180 29V2830V稳定合格560、180 0.6V11V稳定合格2690、270 0V11V稳定合格徐晓鸣3690、270 55V5456V稳定合格4690、270 0V11V稳定合格5690、270 29V2838V稳定合格表二:插孔度数实测电压值标准稳定合格责任人17、1900V11V稳定合格王宝银18、19026V2527V稳定合格17、194026V2527V稳定合格德才18、1940 0V11V稳定合格表三:插孔度数实测电压值标准稳定合格责任人10、1200V11V稳定合格王宝银11、12027V2628V稳定合格10、12400V11V稳定合格磊11、1240 27V2
13、628V稳定合格由表一.二.三看出,检测三台计算机设备的性能指标均合格。确认结果:非要因(三)对信号检测精度不能满足修理要求的确认(1)确认方法:对照计算机系统检测孔输出信号参数,对现有设备的测量精度进行比较。(2)确认标准:检测设备的测量精度必须高于计算机系统检测孔的输出信号的精度。(3)确认结果:该计算机系统在设计时留有关键信号的检测孔,作为修理排故时检测用。当部分信号的性能参数接近要求底限时就构成了故障隐患。下面为检测孔图片与部分检测孔所输出的信号参数表。检测孔号延迟115.50.1S613.50.1S1412.00.1S由上表可看出部分信号的检测精度达到了0.1s。而现有示波器FLUK
14、E196c的测量精度虽然有0.08S,但不够精确。只要此类信号出现偏差,人工校正的精度就只有0.08S。使得该信号离底线值只相差0.02S。显然已经构成了一个故障隐患。确认结果:要因(四)对微电路与其焊点锈蚀的确认(1)确认方法:拆卸“”指示接头,检查微电路与电路板的锈蚀状况。(2)确认标准:微电路与电路板无脏污、水,无锈蚀痕迹。(3)确认结果:如下表序号故障现象更换日期更换结果故障插板责任人1计算机故障灯亮故障消失王宝银21无法清除故障消失1王宝银31不能自检故障消失德才41“158”参数无法检查故障消失磊在更换有锈蚀微电路的插板后故障均消失,可见微电路与其焊点的锈蚀是要因。确认结果:要因(
15、五)对元器件工作性能不稳定的确认:(1)确认方法:a.从合格厂家购买;b.筛选:一是测试,二是高、低温试验,三是装机试验。(2)确认标准:a.按元器件手册给出的参数;b.装机检测工作性能参数。(3)确认结果:如下表序号故障现象更换日期更换结果故障插板故障元器件责任人1计算机不能自检原输入输出装置故障该件17插板坏62号王宝银21与2交联不好原输入输出装置故障该件1插板坏22号徐晓鸣31与交联不好原输入输出装置故障该件1插板坏26号王宝银41与交联不好原输入输出装置故障该件1插板坏68号德才51与2交联不好原输入输出装置故障该件1插板坏A6号磊61与2交联不好原输入输出装置故障该件1插板坏32号
16、徐晓鸣7计算机158参数不好原输入输出装置故障该件1插板坏26号王宝银8计算机自检时间长160秒(规定时间14010秒)原输入输出装置故障该件18插板坏56号徐晓鸣9模拟飞行剩余距离误差6Km原输入输出装置故障该件1插板坏33号德才由此可见,由此可见,元器件的工作性能不稳定是要因。确认结果:要因(六)对交联信号异常导致计算机故障的确认:(1)确认方法:a. (精航向信号的输出“K”)的检查,用万用表在输出 “K”信号接口测量实际输出植。b. (中央垂直陀螺“r”、“v”)的检查,用万用表在的“r”、“v”倾斜、俯仰输出接口测量实际值,如下图测试电缆与插座。c. 2(全景雷达)的检查,2单机检查
17、,2 和1交联检查,检查交联通道工作情况检查。(2)确认标准:按工艺规程文件的技术标准的要求,逐项逐条检查对照。(3)确认结果:如下表一、二、三、四、五所示a.“K”信号测量情况1-17-17A号电缆(表一)插孔度数实测电压值标准稳定合格日期责任人260、180 64V6365V稳定合格王宝银360、180 32V3133V稳定合格460、180 29V2830V稳定合格560、180 0.6V11V稳定合格2690、270 0V11V稳定合格徐晓鸣3690、270 55V5456V稳定合格4690、270 0V11V稳定合格5690、270 29V2838V稳定合格b. (中央垂直陀螺“r”
18、、“v”)的测量情况(表二)插孔度数实测电压值标准稳定合格责任人17、1900V11V稳定合格王宝银18、19026V2527V稳定合格17、194026V2527V稳定合格德才18、1940 0V11V稳定合格(表三)插孔度数实测电压值标准稳定合格责任人10、1200V11V稳定合格王宝银11、12027V2628V稳定合格10、12400V11V稳定合格磊11、1240 27V2628V稳定合格c. 2全景雷达单机通电检查状况,检查标准按2全景雷达工艺规程技术标准实施,见表四、表五:表四:参数规定符号工作状态标称值 IM 实测结果责任人M7.5 M10 M15 M60 M120 M240
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