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内容摘要:本文探讨了航空产品关键特性的识别与控制。首先,讨论了航空产品研制过程中特性分类及其如何确定的流程方法,然后,给出了航空产品关键特性、重要特性件的识别以及在图样和技术文件中的标识办法,最后,阐述了如何从产品设计、采购、生产制造、不合格品管理等方面做好关键特性产品的质量管控。
关键词:航空产品 关键特性 重要特性 特性分析 标识 控制
前言
在航空制造中,产品的质量和安全性对保障人员安全和飞机运行安全至关重要。航空产品系统构成相对复杂,其包含众多的分系统、子系统、零部件、元器件及相关软件等,具有高新技术密集、结构与接口关系复杂等特点,这也导致航空产品生产过程中的质量控制操作起来更为复杂、更为困难。航空产品无论军用还是民用,均有其特定的功能和性能,并应完成其寿命期内规定的任务使命。特性是指产品的性能、参数和其它技术要求,主要的性能有功能、互换性、寿命、安全性和协调性等。GJB 190规定,特性根据其重要程度分为三类:关键特性、重要特性和一般特性。
关键特性对航空产品的性能、寿命、使用安全、使命任务有重大影响,因此,对航空产品的关键特性进行准确的识别和控制是至关重要的。如何从产品设计、采购、生产制造、不合格品管理等方面做好关键特性质量管控,就成为一个值得深入思考与探讨的问题,其对航空产品质量控制水平的提高具有重要意义。
1特性分类
特性分类通过特性分类符号来进行标识,特性分类符号由特性类别代号、顺序号组成,必要时增加补充代号。
特性类别代号用大写汉语拼音字母表示,关键特性用“G”,重要特性用“Z”;特性分类符号中顺序号在同一图号的设计文件上,按阿拉伯数字顺序表示在特性类别代号后,关键特性用G1~G99标识、重要特性用Z101~Z199标识。一般特性不做特性标识。
通常产品中用特性类别代号、顺序号就可以表示产品的特性要求了,但也有些产品特性需要增加补充代号。特性分类符号中补充代号用大写汉语拼音字母表示在顺序号后,补充代号“A”表示产品单独销售时,该特性被分类为关键特性或重要特性,而在高一级装配中检验或试验时则为一般特性;补充代号“B”表示装配前复检;补充代号“C”表示工艺过程数据作为验收数据;补充代号“D”表示要求特殊的试验或检验。
2设计阶段控制
航空产品的特性分类由设计部门负责,并由设计人员根据产品出现故障的严重程度在设计阶段通过特性分析来定义。在划定特性类别之前,设计人员通过技术指标分析、设计分析和选定检验单元等方式对产品进行特性分析,识别关键特性。根据特性分析资料和本标准的规定,在设计文件上标注特性分类符号。
进行特性分析的过程主要从两方面入手:一是进行技术指标分析,即根据产品预定的使命,从功能、持续工作时间、耐环境条件的能力、维修性、故障等方面着手进行分析;二是进行设计分析,即从材料制造工艺要求、互换性、协调性、寿命、故障、安全、裕度等方面着手,对产品能否承担其使命以及能否有效完成其使用所需具有的质量指标进行分析。
特性分析的总体思路是判断特性故障与“安全”有关联还是与“完成任务”有关联。若某特性故障与安全问题有关联,该特性要么是关键特性、要么就是重要特性,不可能是一般特性。因此,需要通过进一步分析是否采取有其它的保证措施,或者判定发生故障的可能性大小等,来分析确定是关键特性或重要特性。若通过分析,某特性故障与安全问题无关联,那就排除该特性是关键特性的可能,需进一步分析确定是重要特性还是一般特性。当分析出特性故障与安全问题有关联但该特性在系统中进行了冗余设计,那就是重要特性;当某特性故障与安全问题和完成任务均无关联时,那就是一般特性。对航空产品进行特性分析,通常会形成“特性分析报告”,主要内容包括:概述;特性分析;结论。
3关键特性、重要特性的标识
对产品进行特性分析并不是仅仅为了写一份技术报告,其真正目的是通过分析得出关键件、重要件清单。通过在相应资料上作出特定的标识,使单元件在生产过程中得到重点质量控制,从而保证关键特性、重要特性的实现。
3.1在整套图样上的标识
当某单元件有关键特性、重要特性时(可能是技术要求,也可能是某一尺寸,也可能是对材料的要求等),在图样上应作出标识。当图中有这些标识时,还应在图样的明显位置加注“关键件”或“重要件”标识。关键件、重要件在整套图样上需要作出标识,若单元件参与上一层次装配,需在装配图明细栏的“分类标记”对应位置填G或Z;在图册的明细表中相应位置标注G或Z;在图册的装配系统图中,在相应框格标注G或Z。
3.2在所属图样中的标识
某尺寸极限偏差、某项形位公差、表面粗糙度、工艺特性、材料特性、技术要求等均可能被分类为关键特性或重要特性,需要在图样上按规定对这些特性加以标注。如某产品直径为关键特性,写为:Φ××±0.05(G1)。
4生产过程控制
在新制零部件及批生产阶段,应充分策划以及对关键特性的有效管理来推动生产过程的控制和改进,并按照特殊方法进行控制。
4.1关键件、重要件工艺文件标识
编制关键件、重要件的工艺规程、制造指令等工艺文件时,在工艺规程、制造指令中应按规定的方法注明关键特性、重要特性,并在其相应的工艺规程、制造指令首页进行标识,若有工艺流程卡或质量跟踪卡,也应在首页及相应工序进行标识。
4.2关键件、重要件工艺评审
对关键件、重要件工艺文件进行工艺评审,评审主要内容包括:关键工序确定的正确性及关键工序目录的完整性;关键件、重要件和关键工序的工艺文件应有明显的标识,以及质量控制点设置的合理性、准确性;关键件、重要件和关键工序的工艺流程和方法以及质量控制要求的合理性、可行性;PFMEA的分析报告和关键工序技术难点保证措施;关键件、重要件和关键工序的工艺文件的编制、更改是否经过验证并严格履行审批程序。
4.3关键件、重要件试制准备状态检查
在关键件、重要件试制前,进行产品试制准备状态检查,主要检查内容:
a)设计图样文件是否作相应标识,是否经过三级审签(校对、审核、批准),是否经过工艺性审查、标准化审查和质量会签;试制计划是否经过审批,试制产品数量、进度要求是否符合要求。
b)工艺文件是否配套齐全,能满足产品试制要求,并按规定进行了校对、审核、批准三级审签,是否进行了标准化审查和质量会签,关键过程、特殊过程是否已识别,有明确的质量控制要求。产品试制所必要的工艺装备,已经过检验或试用检定,并具有合格证明;检验、测量和试验设备应配备齐全,能满足产品试制要求,并在检定有效期内;采用的新技术、新工艺和新材料,已进行了技术鉴定并符合设计要求;产品试制、检验和试验过程中所使用的计算机软件产品应经过鉴定,并能满足使用要求。
c)操作人员和检验人员是否熟悉本岗位的产品图样、技术要求和工艺文件,是否经培训、考核并按规定持有资格证书。
4.4关键件、重要件监视测量
应对关键过程实施监视和严格控制,对与关键过程有关的人员(操作员、检验员)实行资格考核,持证上岗。必要时,关键岗位可实行双岗制(主岗操作、副岗监督复查);对关键件、重要件进行百分之百检验,并按规定记录实测数据,对关键过程加工的首件进行三检(自检、互检、专检)。对不能实施百分之百检验的,应规定检验或验证方法并征得顾客同意。
5 结论
关键特性的控制是产品及管理质量的一种重要手段。关键特性从识别→标识→控制,是产品达成符合要求的目标的一个完整的质量管理过程,是推动设计过程持续改进的有效手段。对于包含关键特性的产品实施精准管控,能使设计合理化、减少失效模式及影响、提高制造过程能力、进行风险控制,大大提高航空产品研制的质量。总的来说,航空产品关键特性的识别与控制是提高产品质量和安全性的关键步骤,通过对关键特性的准确识别和精准管控可以确保其稳定和可靠。这对于提高航空制造业的整体水平具有重要意义。
参考文献
[1]GJB 9001C—2017 《质量管理体系要求》国家军用标准出版发行部,2017年7月
[2]GJB 909A—2005 《关键件和重要件的质量控制》国防科工委军标出版发行部,2006年4月