葛雪利,高東武,王光耀
(沈陽發(fā)動機設計研究所,沈陽110015)
作為質量管理手段的重要組成部分之一,質量控制在航空發(fā)動機產品研制過程中發(fā)揮著巨大作用,是確保產品設計研制質量得以圓滿實現的過程。在航空發(fā)動機設計過程中,如何利用有效的質量控制方法提升產品設計質量,并為實現這些質量控制提供便捷、準確的數據統計,一直是質量管理研究和探索的問題。
本文結合航空發(fā)動機總體設計工作的實際需要,開發(fā)建立了一系列質量管理平臺系統,通過應用該系統細化了質量過程控制,使得控制對象的數據便于統計分析,發(fā)動機設計質量和水平得到了較大提高。
質量控制是為達到質量要求所采取的作業(yè)技術和活動,包括監(jiān)控特定的結果,確保它們遵循相關質量標準,并識別提高整體質量的途徑。質量控制的對象是過程,目的是預防。通過采取相應的預防措施來消除質量各環(huán)節(jié)產生的問題,確保產品的質量。
質量控制要始終貫徹到設計的全過程中。產品由過程實現,其質量、成本等也在過程中形成。做好過程控制,從而使事后處理變?yōu)槭孪阮A防,即抓住了質量的根本。
沈陽發(fā)動機設計研究所按照GJB 9001A-2001和KJB 9001-2006的要求,結合承擔的實際工作建立了質量管理體系,并形成了質量手冊、質量體系程序、質量文件以及相關質量記錄,加以實施和保持,并不斷改進其有效性。航空發(fā)動機設計中的質量管理活動都是在研究所的質量管理體系框架下進行的。發(fā)動機型號研制是創(chuàng)新的過程,包含著設計-試驗-改進設計的反復。此過程的質量要通過各種質量管理方法來保證。質量控制范圍包括文件資料的控制、產品標識、追朔性、技術狀態(tài)控制、不合格品控制和質量記錄控制等。
細化質量過程管理質量管理體系是實現產品質量和提高產品可靠性水平的最重要保證手段。如何將質量管理體系運用到型號科研工作中,將質量體系文件要求和必須執(zhí)行的標準與設計工作緊密結合,并在研制過程更好地應用,使之最大程度發(fā)揮作用,是基層技術管理人員需要認真思考的問題。
在發(fā)動機設計質量管理過程中,有很多過程的控制都容易出現問題,如文件的技術狀態(tài)管理、科研過程中所產生問題的記錄與跟蹤、研制過程質量的控制等。采取什么樣的手段,既滿足質量管理體系要求,又能夠提高質量控制的能力,最終達到更佳的質量管理效果,是細化質量控制管理的目標。
通過深入專業(yè)組,與設計人員進行溝通和探討,收集具體設計工作過程中需要完善和補充的控制過程的方式和方法。經過研究發(fā)現,記錄作為1種特殊類型的文件,能夠為采取糾正、預防措施及持續(xù)改進質量管理體系提供信息,也是保證產品及其產生過程可追溯的重要依據。并且對產品的技術狀態(tài)管理也要確保全過程數據正確、完整、惟一、可追溯,確保各方技術狀態(tài)明確、清晰、受控。因此初步認為通過細化記錄過程管理和技術狀態(tài)管理的控制,能夠達到提高產品設計質量和工作效率的目的。
3.2.1 現有過程控制存在的問題
在科研過程中,設計人員經常遇到以下幾個問題:(1)對文件、圖紙發(fā)放的有效性不易控制;(2)外場跟飛、現場問題處理無記錄或記錄不規(guī)范,缺乏追溯性;(3)外場跟飛、現場問題處理信息記錄在不同的地方,缺少共享性。(4)統計數據的效率較低,不利于分析改進。
3.2.2 過程控制細化方法
根據存在的問題,有效利用計算機網絡平臺,設計開發(fā)出工作輸出管理系統、外場跟飛信息管理、現場問題處理管理系統,作為過程控制的細化手段,實現科研過程中工作輸出、外場跟飛、現場問題處理過程記錄和控制,并且實現資源共享,創(chuàng)造良好的溝通渠道。同時,利用該系統發(fā)現工作中的問題并進行快速統計工作,提高科研效率。
(1)工作輸出管理系統
功能:記錄所有本部門形成的設計輸出,如:文件、圖紙、決定單、更改單等相關內容,并可按照不同的查詢條件進行內容過濾和查詢。
運作方式:由校對人員通過系統錄入文檔、圖紙的基本信息(名稱、版次、類型、型別、簽署流程、日期、是否歸檔等信息),并指定專人每周進行流程校核和歸檔檢查。
效果:有效地控制和避免由于流程丟失現象造成的工作延誤。通過系統的過濾功能,能方便快捷的對所需要的信息進行分類查詢,便于進行定期的統計、分析和改進工作,大大減少設計員的工作量,達到對部門輸出工作量數據的統一管理和控制,提高工作質量和效率。系統主要功能如圖1所示。
(2)外場跟飛信息管理和現場問題處理管理系統
功能:記錄外場發(fā)動機試飛保障和生產現場發(fā)生的質量問題、解決措施和處理情況等信息,并可按照不同的查詢條件進行內容過濾和查詢。
運作方式:由跟飛、跟產人員通過系統錄入問題的基本信息(日期、發(fā)動機序號、問題具體內容、解決措施、處理情況等信息)。并由專人定期對問題進行整理分析。
效果:能夠讓跟飛、跟產的問題記錄更加規(guī)范,使設計人員可以全面系統的了解和追蹤發(fā)動機的技術狀態(tài)。實現質量信息的快速傳遞、有效管理和經驗積累,保證跟飛、跟產工作交接的連續(xù)性,提高跟飛、跟產質量,達到信息共享的目的。主要功能如圖2、3所示。
技術狀態(tài)是指在技術文件中規(guī)定的并在產品中達到的物理特性和功能特性。技術狀態(tài)管理是應用技術和行政管理手段對產品技術狀態(tài)進行標識、控制、審核和紀實的活動。
發(fā)動機型號研制過程復雜,更改多、改型多,研發(fā)數據量具大,要對發(fā)動機的技術狀態(tài)進行有效管理和控制更需要對管理方法進行細化。結合發(fā)動機總體設計工作的具體實際,增加了2個細化的技術狀態(tài)管理系統:不合格品及代料管理系統和發(fā)動機狀態(tài)管理系統。
(1)不合格品及代料管理系統
功能:記錄發(fā)動機總體設計部門涉及的外涵機匣和外部管路等硬件在生產加工、裝配過程發(fā)生的代料審理單和不合格品審理單的內容,并可按照不同的查詢條件進行內容過濾和查詢。
運作方式:由代料和不合格品審理人員進行審理單具體內容的錄入(包括:編號、零組件號、名稱、審理人、情況描述、糾正措施、審理結論等信息)。并由專人定期對問題進行整理分析。
效果:能夠避免設計部門由于不保存審理單,而無法對產品真實的技術狀態(tài)進行全面的了解和有效的控制的問題。使設計人員可以很容易的了解和跟蹤一段時間內的發(fā)動機相關零部件的技術狀態(tài),并且能便捷的獲取相關信息進行階段性的統計分析,對提高產品的設計質量大有益處。主要功能如圖4所示。
(2)發(fā)動機狀態(tài)管理系統
功能:詳細的記錄和顯示不同序號動機總體和部件每次裝配、分解等技術狀態(tài)情況,并可按照不同的查詢條件進行內容過濾和查詢。
運作方式:由型號主管人員進行發(fā)動機每1次裝配、分解和試驗相關數據序內容的記錄(包括發(fā)動機號、裝配次、裝配分解文件及補充單據、試驗結果等信息)。
效果:通過系統能夠使總體設計人員較為全面的掌握不同臺份發(fā)動機裝配、試驗、分解的技術狀態(tài)情況,對其進行有效的管理和控制。主要功能如圖5所示。
3.4.1 應用效果
系統運行1年多以來,通過質量管理平臺系統共形成記錄7000余條,運行情況良好,取得的成效如下。
(1)工作效率全面提升
所有的分系統都具備按照不同的查詢條件進行過濾和查詢的功能,使得各種統計工作變得方便快捷,降低了人力消耗。例如:在進行設計更改原因統計分析工作時,以往是通過PDM系統檢索到本單位在1段時間內發(fā)出的更改單,打開每個更改單的屬性表或更改單正文來查看更改原因,來統計信息。而每半年發(fā)出的更改單少則上百,多則幾百,這種統計方式耗費大量的時間,造成了人力資源的浪費。在工作管理系統中進行統計就相當容易,只要按照日期、型別和更改原因輸入查詢條件,系統就可以很快得到我們需要的統計數據,大大縮短了統計時間,提高了工作效率和準確性。
(2)工作質量顯著提高
a.信息共享,增強溝通
質量管理平臺系統的最大進步就是實現了信息的網絡共享,使得系統中的所有質量信息都變得公開,任何1名型號設計人員都可以便捷的了解所關心的信息,進行追蹤和控制,增強了內部的溝通的效果,有利于質量問題的解決與預防。例如:外場跟飛信息管理和現場問題處理管理系統的使用增強了質量問題信息的傳遞,通過網絡共享,讓各型號主管人員及時了解相關情況,進行溝通交流,并對所管型號進行預案處理,實現了問題聯動。并且根據系統中的內容整理編寫了《外場跟飛人員排故情況匯總》文件并歸檔,使得相關人員都可以了解學習其中的內容,提高了型號科研工作的效率與質量。
b.記錄完整,便于分析改進質量管理平臺系統是結合航空發(fā)動機設計工作的特點開發(fā)設計的,并且通過使用和實踐不斷進行改進。因此記錄格式和內容比較合理完整,這樣也便于后期的統計分析,查找和解決問題。如:通過對不合格品及代料管理系統中記錄內容的定期統計分析,發(fā)現了產品質量問題規(guī)律和共性,并通過一段時間數據和問題的積累,對其規(guī)律進行分析,制定有效手段加以改進。例如:設計人員在對審理單記錄統計分析的過程中發(fā)現,在2008年11、12月期間受理的多臺份復合材料外涵機匣不合格品審理中,有44%臺份的外涵機匣后段殼體翻邊處分層集中在前端面出現。此統計結果引起了設計員的注意,通過與承制廠反饋并進行溝通研究,發(fā)現由于加工模具設計存在問題,致使在外涵殼體加工時,外涵殼體兩端面受力不均,導致了前端翻邊處分層問題的頻繁發(fā)生。通過改進模具設計,此問題得到了有效解決,提高了產品質量。另外,因為復合材料外涵機匣在中國航空發(fā)動機上屬于初次應用,其驗收標準是通過借鑒飛機復合材料的檢驗標準制定的,還存在檢驗指標不全或控制不嚴、過嚴的問題,需要設計人員通過對不合格品的相關數據和現象進行長時間的積累、統計和分析,展開損傷容限的研究來不斷完善復合材料外涵機匣的驗收標準。而不合格品審理系統就為這個完善過程提供了有效的參考依據。
3.4.2 展望
實踐證明,質量控制細化有利于產品質量的提高。但要實現在更大范圍內對發(fā)動機設計工作的質量控制方法進行細化以全面提高設計質量,作為基層質量管理人員,首先應該更加深刻學習理解質量管理體系包含的具體要求,才能更好的運用管理方法指導科研工作;其次,要深入結合具體的工作實際,了解發(fā)動機設計工作的工作流程,不能與設計工作脫節(jié),多與設計人員溝通,才能發(fā)現管理的薄弱環(huán)節(jié),并對其加以改進和提高。還要根據實施的實際效果對現行的質量管理平臺系統進行升級和改進,逐漸增加室級設計評審等質量控制方法的細化模塊,進一步提高設計質量。
質量管理其實就是由一系列的活動、環(huán)節(jié)和過程實現的,其工作流程也就是各PDCA循環(huán)過程,質量控制也只是這個過程中的環(huán)節(jié)之一。本文所研究和介紹的細化質量控制方法的經驗也可以應用到質量管理的其它方面。只要在設計和管理工作過程中按照PDCA循環(huán)不斷進行,每循環(huán)1次都有新的內容和目標,工作就得到1次改進,質量就提高1步。此外,要讓質量管理在產品研制的全過程中發(fā)揮最大作用,必須全員參與。產品質量取決于過程質量,過程的有效性取決于各級人員的意識、能力和主動精神。不論何種管理方法,都需要靠人的配合和參與,只有每位參與設計研制的人員深刻理解質量程序相關文件的內容并且嚴格按程序執(zhí)行,充分發(fā)揮其才干及敬業(yè)、負責的精神,產品質量才能得到有效保證。
[1] 沈建明.中國國防項目管理知識體系
[M].北京:國防工業(yè)出版社,2006.[2]蒲瑞剛.淺談型號研制質量管理的幾
個問題[J].航空發(fā)動機,2001(3):45-47.
[3] 孫軍.項目計劃與控制[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008.
[4] 陳建國.高效、可控、流程化技術質量問題歸零管理系統[J].質量與可靠性,2009(1):41-45.