| 航空行李秤的發展對計量技術的需求 | 2020-02-26 |
| 摘要：本文以航空行李秤的發展對計量技術的需求，建立與立項同步發展的計量保障體系，實施設計、研制、生產和服務全過程的計量保障，這機場航空及其相關產業持續發展的需要。 航空行李秤是機場航空的重要組成部分，是帶動科技發展、促進國民經濟和社會發展的戰略性產業，航空行李秤的研制能力是衡量一個國家科技水平和工業水平的重要標志。十一五期間我國把發展大客列入我國中長期發展規劃。探索和實施航空行李秤項目中的計量保障，使其在航空行李稱重系統研制上發揮的功效，同時也是保證航空管理和事業成敗必要的技術保障。 1航空行李秤對計量技術的需求 從世界航空強國未來航空行李秤發展來看，力圖從提高推進航空管理系統可靠度、、數據監測系統、電擊保護、增強云數據系統和系統監測等方面增強管理保障性；從降低人為操作、降低設備維護費用、降低設備造價和維護維修費用等方面提高航空行李秤的經濟性；從降低推系統噪聲、減少排放物污染、能源優化等方面加強環境保護；另外，還從降噪和系統設計等方面提高航空行李秤的穩定性。 我國要實現航空行李秤的跨越式發展，需要重點突破的技術領域包括：高效氣動設計技術和關鍵數據管理技術、材料和結構技術、降低維修、降噪技術、高安全性和可靠性設計技術、運行系統技術等。因此與計量技術性有關的技術需求主要應從以下幾方面加以考慮： 1.1技術優化需求 我們未來所研制的航空行李秤無論是從設備效率、結構效率、推動效率、設備可靠性和可維護性，還是從新技術、新工藝等都要更，更能滿足時代的發展需要；航空行李秤主要強調系統的使用安全性、經濟性和舒適性，關鍵要具備航空管理認證，因此研究方向主要向安全、高效、可靠、穩定、低成本和低污染的方向展開研究。但是，我們缺乏研制航空行李秤的經驗和技術積累，必須利用試驗技術，通過大量的試驗和數據的積累、分析、比較和評估，獲得準確、可靠的試驗數據，實現技術化。試驗數據的準確、可靠必須由計量技術來保障。 1.2技術驗證需求 航空行李秤的研制和生產過程中需要經過無數的試驗，小至零件試驗，電機輸送試驗。例如，在計量性能設計方面，為了驗證稱重的設計效果，必須稱重耐沖擊試驗技術和傳輸試驗技術進行驗證，通過分析有效可比性的試驗數據為設計找到較為理想的計量方案。試驗數據是否有效不僅涉及到計量管理試驗技術和數據管理試驗技術的試驗方案和手段，而且也涉及到所測試驗參數（例如：調速、計量、控制、力值…等）的準確性、可靠性和溯源性。 1.3過程監督需求 在航空行李秤項目研制、生產、試驗和服務全流程中，需要按照技術規范、標準和工藝要求設置控制點，通過檢測設備進行測量，保證過程質量的控制。此外，為保證項目的成本核算、資源控制、對外貿易結算等數據準確可靠，也需要進行有效的測量。因此，計量在保證生產工藝過程中質量，在成本核算、節約研制資源，降低原材料和能源消耗和改進生產工藝過程中起著十分重要的作用。 計量技術作為試驗技術的基礎和保障，不僅是試驗技術的支撐，而且也是現代化生產全面提高質量、增強技術核心能力的主要手段。因此，計量在技術層面是研究測量量值準確復現及其工程方法。計量在管理方面，為了實現計量技術的目的，必須實施有效的過程控制進行管理，其主要內容： （1）明確計量過程，將計量過程的控制要求用工藝流程文件和計量管理程序文件予以明確規定； （2）按工藝流程文件和計量管理程序文件要求完成計量過程； （3）評估計量過程完成的合理性和有效性。 隨著21世紀高科技的迅速發展，極大地影響了現有的計量技術。為了不斷滿足航空科技進步對計量的要求，適應航空高科技發展的特點，計量技術必須與航空科技進步同步發展，并且應有一定的超前性和預見性。計量技術不僅能滿足當前發展的需要，又能滿足今后一個相當長時期發展的需求。 2未來航空行李秤研制過程中對計量需求及其特點 我國未來航空行李秤研制過程中需要重點突破的技術領域包括：傳動設計、耐沖擊試驗、材料和結構、降低排放物污染、降噪、高安全性和可靠性設計、航空管理系統等。針對以上設計要求其計量需求及其特點主要表現在設計階段、研制階段、生產階段、航空階段及服務階段。 2.1設計階段 為了尋求的傳動、結構、材料、電機、航空管理、環保等設計方案，要求驗證在不同環境條件下的試驗結果，提供可比較、有參考價值的試驗數據。其計量要求的特點是： （1）模擬項目總體設計要求的仿真環境條件； （2）大部分試驗我們先前沒有進行過，或還沒有此方面的原始試驗數據積累； （3）由于項目總體設計采用技術和理念，要求試驗采用不同于以往的方法，必須采用的測量設備（測量量程和準確度要求的提高、測量參數的拓展、動態測試、專用檢測和校準設備等）來驗證； （4）管理資金要求投入大； （5）測量設備測量量程和準確度要求的提高，由此對其溯源難度提高。 2.2研制階段 驗證或確定設計方案能否達到規定的技術指標，確定工程實現的可行性，減少設計缺陷，改進設計方案。其計量要求的特點是： （1）需要進行大量重復的試驗工作（零件、部件、整機等）； （2）隨著的應用，各類傳感器（旋轉、壓力、稱量、負荷、加速度…等）向微型、高準確度、智能化等方面發展，傳感器動態特性的校準，大量檢測設備的校準等一系列的計量需求將急劇增加； （3）急需各種綜合測試及其專用設備（包括現場使用），綜合測試及其專用設備的研制周 期將成為阻礙試驗工作順利進行的瓶頸； （4）各種檢測、校準設備的溯源及其監督管理； （5）各種動態參數（壓力、力、傳動、控制……）的檢測和評估。 2.3生產階段 從原材料進庫到半成品、成品的全過程實施規范性生產。經檢測原材料、半成品、成品要達到規定的技術要求指標，全過程實施嚴格的監督管理。其計量要求的特點： （1）建立完備的、航空行李稱重系統的試驗、檢測工藝文件和計量管理程序文件； （2）提供快速、方便的在線檢測和試驗設備和技術； （3）數字化加工設備的測量準確度的保證及其設備的溯源； （4）自動化、智能化、多參數檢測設備需求增大，檢測設備的準確度應高于被測參數的準確度，其測量不確定度比應符合4：1的要求或相關技術文件規定的要求； （5）所有檢測設備和校準設備應按規定周期進行校準，并在有效期內使用，其測量不確定度比應符合4：1的要求或相關技術文件規定的要求； （6）專用檢測設備應編制校準方法，并應定期或按校準計劃進行校準； （7）實施有效的監控制度； （8）建立計量信息管理系統。 2.4設備階段 通過航空行李秤試驗及其試驗數據的獲得，以滿足相關航空管理條例及其技術規范的要求，其計量要求的特點： （1）有關航空的國內外的管理要求； （2）有關航空條例及其技術規范的要求，掌握航空條例及其技術規范的要求的變化； （3）根據航空條例及其技術規范的要求修改設計、改進試驗、調整工藝； （4）*驗收制度，加強對供應商、協作方的質量控制。 2.5服務階段 實施維護與服務，保證在航空行李秤管理系統使用正常。其計量要求的特點是： （1）稱重設備：所測量設備（儀器）要定期校準和維護（更換）,測量設備（儀器）校準周期依據設計要求確定； （2）傳輸設備：所測量設備（儀器）要定期校準和維護（更換）,測量設備（儀器）校準周期依據設計要求或使用工程師的評估來確定； （3）管理系統的測量設備（儀器）校準手冊； （4）對使用單位開展檢測人員的培訓。 3建立計量保障體系的有效措施 3.1計量保障的思路 計量保障是指為達到測量量值準確一致，實現測量溯源性和過程受控，而進行的一系列管理和技術活動。探索和實施航空行李稱重系統的計量保障思路，可以更好的完成國家賦予我們的使命。 從技術角度來看，航空行李秤的發展方向是：客運行李量多，安全性高，經濟性明顯，穩定性好。從組織結構和經營方式來看，由于激烈的市場競爭和航空稱重的高技術、高投資和高風險，必將越來越國家化、集團化。從型號發展來看，更多的會依靠現有型號的不斷改進、改型，甚至發展一機多用。我國的航空管理一直沿用民用的管理體系，其航空計量保障有自己完整的一套模式，只是在形式上已跟不上現代航空發展的需要，因此要研制航空行李秤就必須轉變思想，使“計量先行”落實到實處，充分利用好原有計量基礎設施和手段，開發新型計量保障的管理模式，使得航空計量保障體系不管在商用型還是民用型上都能真正的發揮作用。 3.2建立計量保障體系 （1）起點規劃 從航空行李秤立項和總體設計論證起，從制度上要求各設計單位和部門應對試驗、測量技術和測量設備的計量保障提出要求。從政策和決策上保證項目研發計量保障同步進行，從資源上滿足計量先行的需求。在技術上，設計單位必須做好項目計量保障的論證和規劃工作。 （2）保證重點 計量是一項長期、大投入的技術基礎，在現有的技術基礎和技術能力下，我們必須有所為，有所不為。有所為的是那些對設計決策有定局影響的、對過程質量控制有決定性影響的、我們又是明顯計量手段不足的，應該盡早盡快建立相應的試驗和計量手段，保證預先，保證重點。有所不為的是改變過去那種低水平的技術條件重復建設。 （3）系統保障 建立項目計量保障體系，把“計量先行”的指導思想落實到航空行李秤項目的每一個環節中，保證航空行李秤項目從設計、研制、生產和使用的每一過程都滿足規定的質量要求。 （4）加強監督 計量是質量控制的手段，保證質量則是計量最終的目的。計量管理是質量管理體系的重要組成部分，是對計量技術工作全過程的規范管理。為保證和提高航空行李秤項目質量，一方面要加強試驗的技術水平，另一方面要加強項目計量管理。通過監控各類試驗、生產工藝過程，確保項目質量。將計量以檢定、校準、檢測、試驗和綜合系統狀態評審方式，納入項目設計、研制、生產和使用的全過程，從而形成一個完備的計量監督系統。 （5）售后服務中的計量保障 航空行李秤控制系統對安全性、可靠性和可維持性要求的特殊性，售后服務中計量保障的優劣決定了航空管理系統的生命及其生命周期。因此，售后服務中的計量保障環節也是我們必須關注的重點。 4結束語 綜上所述，航空行李秤以安全性、經濟性、穩定性和環境保護為核心攻克各項關鍵技術的同時，在立項初期，我們全面籌劃發展計量保障體系，使之適應航空行李秤并與其同步發展，使計量技術在民機研制過程中發揮應有的作用。 | |
