中航商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司 韓秀峰

商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)要求高可靠性、長(zhǎng)壽命、高性能，并要求通過適航取證，對(duì)制造工藝提出了更高的要求。當(dāng)今第三代商用發(fā)動(dòng)機(jī)（如PW4000、GE90、TRENT系列）每百萬飛行小時(shí)的空中停車要少于3次，大修時(shí)間間隔為10000～20000飛行小時(shí)以上；熱端部件壽命要求10000個(gè)循環(huán)以上，冷端部件壽命要求20000個(gè)循環(huán)以上，總壓比超過40，渦輪前溫度超過1850K[1]，必須采用更先進(jìn)、更可靠的制造工藝才能實(shí)現(xiàn)。工藝規(guī)范（標(biāo)準(zhǔn)）是對(duì)工藝技術(shù)的總結(jié)、提煉和提高，是保證和控制產(chǎn)品加工制造質(zhì)量的依據(jù)[2]。工藝規(guī)范體系是航空發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系的重要組成部分，健全和完善的商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝規(guī)范體系是保障和提升我國(guó)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量的重要技術(shù)基礎(chǔ)，是商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制項(xiàng)目的迫切需求，也是我國(guó)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重要標(biāo)志，同時(shí)也作為商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)適航取證必要的支撐技術(shù)體系。

我國(guó)和俄羅斯習(xí)慣將工藝分為冷工藝和熱工藝，西方則分為一般加工工藝和特種工藝。特種工藝被定義為可改變產(chǎn)品的固有物理性能、化學(xué)性能、電性能或冶金性能的工藝，或者是在產(chǎn)品制造過程中使用特種加工方法去除或增加產(chǎn)品材料，在產(chǎn)品加工完成后無法用非破壞性方法對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行全面檢測(cè)的工藝。正是由于產(chǎn)品經(jīng)特種工藝加工后，產(chǎn)品性能難以檢測(cè)，需要對(duì)工藝質(zhì)量的影響因素（如操作人員技能、設(shè)備能力、工藝材料、加工方法甚至加工環(huán)境等）進(jìn)行必要的過程控制，而特種工藝的工藝規(guī)范是實(shí)施過程控制的先決條件。GE公司的特種工藝目錄中包括了無損檢測(cè)、熱處理、焊接、涂層、化學(xué)處理和特種加工等，同時(shí)也將熔煉、鍛造、鑄造和關(guān)鍵轉(zhuǎn)動(dòng)件的機(jī)械加工（如車削、銑削、拉削、孔加工） 列為特種工藝。NADCAP（National Aerospace and Defence Contractors Accreditation Program）是專門針對(duì)航空航天業(yè)特種工藝認(rèn)證的全球協(xié)作組織，其成員包括了以波音、空客為代表的飛機(jī)制造商和以GE、P&W、R·R為代表的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)制造商。NADCAP認(rèn)證已得到了廣泛認(rèn)可并作為國(guó)際航空航天業(yè)對(duì)特種工藝的強(qiáng)制要求，現(xiàn)在各主要的航空企業(yè)都要求其供應(yīng)商必須取得NADCAP認(rèn)證。NADCAP特種工藝認(rèn)證已涵蓋了化學(xué)處理、涂層、關(guān)鍵轉(zhuǎn)動(dòng)件的機(jī)械加工、焊接、熱處理、特種加工（電火花加工、電化學(xué)加工、激光加工等）、無損檢測(cè)、表面強(qiáng)化、復(fù)合材料及非金屬成形、金屬及非金屬材料測(cè)試，而且目前NADCAP也正在籌劃將其認(rèn)證范圍擴(kuò)展至熔煉、鍛造及鑄造工藝。

商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝規(guī)范體系建設(shè)是商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的一項(xiàng)非常重要的基礎(chǔ)性工作，同時(shí)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制項(xiàng)目是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程項(xiàng)目，涉及多家供應(yīng)商的協(xié)同，需優(yōu)化各項(xiàng)資源。鑒于我國(guó)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝規(guī)范體系的空白，急需構(gòu)建可滿足適航及商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制要求的工藝規(guī)范體系，指導(dǎo)各參研單位開展設(shè)計(jì)、制造工作，規(guī)范整個(gè)研制流程。

適航對(duì)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝規(guī)范的要求

商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的適航取證與規(guī)范緊密相關(guān)，局方對(duì)航空產(chǎn)品的合格審定是基于申請(qǐng)人對(duì)規(guī)范的正確使用并滿足規(guī)范要求。若申請(qǐng)人采用的是工業(yè)界現(xiàn)行的規(guī)范及相關(guān)數(shù)據(jù)，將有助于適航取證過程，而且可大大降低相關(guān)的費(fèi)用。

1 適航條令要求

適航條令對(duì)工藝規(guī)范的定義為：需經(jīng)嚴(yán)密控制才能保證持續(xù)生產(chǎn)出符合型號(hào)設(shè)計(jì)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)范。工藝規(guī)范或說明書主要包括適用范圍、制造過程及控制要求、所用材料、設(shè)備和人員的控制要求，以及質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)與記錄、儲(chǔ)存要求或其他保護(hù)性措施。

局方要求申請(qǐng)人提交工藝規(guī)范并獲得批準(zhǔn)。局方在AP-21-03R4《航空器型號(hào)合格審定程序》中強(qiáng)調(diào)指出：在所有的工藝規(guī)范得到批準(zhǔn)之前是不可能頒發(fā)型號(hào)合格證或型號(hào)設(shè)計(jì)批準(zhǔn)書的。同時(shí)，對(duì)工藝和工藝過程提出了明確的要求： （1）是否每一種特種工藝都有相應(yīng)的工藝規(guī)范； （2）申請(qǐng)人是否已經(jīng)提交了工藝規(guī)范給有關(guān)審查代表審查； （3）對(duì)于已加工件的檢查是否表明了該工藝方法能夠始終加工出符合型號(hào)設(shè)計(jì)的零件，是否有統(tǒng)計(jì)證據(jù)或其他證據(jù)能夠表明這一點(diǎn)； （4）正在操作中的工藝是否遵循其工藝規(guī)范要求，是否記錄了任何偏離。

局方在AP-21-14《補(bǔ)充型號(hào)合格審定程序》中規(guī)定，在向局方提交的說明性資料包中應(yīng)包括零部件制造和裝配所必需的工藝規(guī)范。工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范包括國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家級(jí)的各行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，例如GB（中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）、GJB（中國(guó)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)）、HB（中國(guó)航空工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）等，美國(guó)的MILITARY（軍用）標(biāo)準(zhǔn)、SAE（美國(guó)機(jī)動(dòng)工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）的宇航標(biāo)準(zhǔn)（AS）、美國(guó)聯(lián)邦航空局（FAA）咨詢通告AC43.13-1A和2A中所提到的標(biāo)準(zhǔn)等，也可采用其他的工業(yè)規(guī)范或自行制定的規(guī)范。若自行制定規(guī)范，規(guī)范中應(yīng)完整而明確地規(guī)定：使用的材料、詳細(xì)的程序、關(guān)鍵的工序、溫度、時(shí)間、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、返工的限制等。局方將對(duì)自行制定的規(guī)范進(jìn)行審查。

2 自行制定的工藝規(guī)范批準(zhǔn)要求

適航條令對(duì)工藝規(guī)范提出了嚴(yán)格的要求，對(duì)于申請(qǐng)人自行制定的工藝規(guī)范，局方按AP-21-03R4《航空器型號(hào)合格審定程序》對(duì)工藝規(guī)范批準(zhǔn)的過程如下：（1） 申請(qǐng)人與局方溝通后制定審定計(jì)劃（CP）；（2） 申請(qǐng)人依據(jù)審定計(jì)劃（CP）編制試驗(yàn)大綱；（3） 試驗(yàn)大綱經(jīng)局方批準(zhǔn)后開展驗(yàn)證試驗(yàn)，并接受局方的檢查（制造符合性、目擊試驗(yàn)）；（4） 申請(qǐng)人按照試驗(yàn)結(jié)果編制試驗(yàn)報(bào)告，提交局方批準(zhǔn)。

自行制定的工藝規(guī)范要獲得局方的批準(zhǔn)，其中最關(guān)鍵的是工藝驗(yàn)證試驗(yàn)，要向局方證明工藝規(guī)范的合理性。開展工藝驗(yàn)證試驗(yàn)的周期較長(zhǎng)、所需的經(jīng)費(fèi)多，若能向局方證明工藝參數(shù)的影響趨勢(shì)或規(guī)律，就有可能減少某些組合的工藝驗(yàn)證試驗(yàn)來縮短周期、降低成本，否則就必須證明各種工藝參數(shù)組合下的結(jié)果。

工藝驗(yàn)證試驗(yàn)的驗(yàn)證條件應(yīng)盡量與生產(chǎn)條件一致，要覆蓋工藝的極限條件，而且要有充足的工藝循環(huán)與數(shù)理。工藝驗(yàn)證試驗(yàn)的考核指標(biāo)可不限于工藝規(guī)范中規(guī)定的工藝性能，比如噴丸工藝規(guī)范中要求測(cè)試疲勞性能，但由于設(shè)計(jì)采用噴丸工藝主要目的是提高疲勞強(qiáng)度，因此針對(duì)噴丸工藝規(guī)范的工藝驗(yàn)證試驗(yàn)中也可能考核疲勞性能。

在自定工藝規(guī)范時(shí)，應(yīng)注意以下3方面要求。

（1） 工藝規(guī)范格式。

局方對(duì)自定的工藝規(guī)范給出了建議的規(guī)范格式如下：

· 適用范圍。

· 適用文件。

· 質(zhì)量要求。

· 工藝過程中使用的材料。

· 制造。包括：制造的操作；制造的控制；試件；工裝設(shè)備檢定；工裝設(shè)備控制。

· 檢驗(yàn)。包括：過程檢驗(yàn)；檢驗(yàn)記錄；檢驗(yàn)試驗(yàn)；檢驗(yàn)控制；加工項(xiàng)目的檢驗(yàn)。

· 操作和檢驗(yàn)人員的資格控制。

局方對(duì)工藝規(guī)范的內(nèi)容也有嚴(yán)格的要求，明確規(guī)定對(duì)于任何工藝過程，提交批準(zhǔn)的工藝規(guī)范及相關(guān)資料都不應(yīng)含有可以得出各種不同解釋的內(nèi)容和詞句，諸如足夠的、如需要、如要求、室溫以及定期等類的詞句。規(guī)范中應(yīng)當(dāng)明確規(guī)定那些在過程中要求控制的工藝參數(shù)及其容差。

（2） 工藝規(guī)范控制要求。

局方要求審查實(shí)際操作過程和工藝規(guī)范，確認(rèn)工藝規(guī)范對(duì)那些只有受控才能保證合格的和始終如一的產(chǎn)品的參數(shù)規(guī)定了必要的控制要求，例如工藝原材料、工藝設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)施、環(huán)境、檢測(cè)設(shè)備以及生產(chǎn)操作者等。并且，應(yīng)對(duì)這些必要的控制要求確定測(cè)量的計(jì)量單位和可接受的門限值、有關(guān)測(cè)量技術(shù)的敘述，以及當(dāng)實(shí)際測(cè)量不符合可接受標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所應(yīng)采取的措施。

（3） 工藝過程能力。

局方要求工藝過程能始終加工出符合型號(hào)設(shè)計(jì)要求的產(chǎn)品，并建議使用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定工藝過程能力，但并未給出明確的可接受的門限值。

工藝過程能力是指在一定時(shí)間里，處于控制狀態(tài)（穩(wěn)定狀態(tài)）下的實(shí)際加工能力。工藝是指操作者、設(shè)備、原材料、工藝方法和生產(chǎn)環(huán)境5個(gè)基本因素（即4M1E）綜合作用的過程[3]。局方建議采用統(tǒng)計(jì)方法確定工藝過程能力，通常以工藝過程能力指數(shù)CPK值來衡量。在項(xiàng)目研制初期，可能缺少統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可采用其他產(chǎn)品相同工藝的數(shù)據(jù)。

CPK=MINIMUM（USL-AVG,AVG-LSL）/（3σ），其中，USL代表規(guī)范允許的上限，LSL代表規(guī)范允許的下限，AVG代表平均值，σ代表標(biāo)準(zhǔn)偏差。

對(duì)于工藝過程能力，一般沒有明確的要求其CPK必須達(dá)到某一個(gè)值。CPK值越高，代表工藝越穩(wěn)定。當(dāng)CPK值為1時(shí)，代表缺陷率超過3/‰，因此有些公司把CPK=1定為門檻值，若CPK值小于1則一般被認(rèn)為工藝不成熟，需要進(jìn)一步地進(jìn)行攻關(guān)。AS9103（關(guān)鍵特性管理）中將CPK值大于1.33定為工藝過程穩(wěn)定，CPK值等于2定為工藝非常成熟。若工藝過程能力不能達(dá)到要求，可采取的措施有：在設(shè)計(jì)許可的范圍內(nèi)放寬驗(yàn)收指標(biāo)，驗(yàn)收指標(biāo)放寬后CPK值將相應(yīng)提高；增加工藝控制，如增加中間檢驗(yàn)，確保只有經(jīng)檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品才能進(jìn)入下道工序。

國(guó)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司針對(duì)不同工藝的特點(diǎn)，對(duì)工藝過程能力制定了明確的評(píng)價(jià)方法。比如GE公司對(duì)熱噴涂工藝就制定了嚴(yán)格的、詳細(xì)的工藝過程能力評(píng)價(jià)方法，并對(duì)樣本數(shù)量和取樣頻率提出了明確要求，規(guī)定CPK值（規(guī)范要求的所有驗(yàn)收指標(biāo)，如結(jié)合強(qiáng)度、硬度等）大于1.3以上才允許用于零件加工，并且在批產(chǎn)后除工藝要求的正常檢測(cè)外，還要求采用統(tǒng)計(jì)過程控制方法（Statistical Process Control）對(duì)工藝能力進(jìn)行持續(xù)地監(jiān)控。P&W公司對(duì)工藝過程能力也有明確要求：對(duì)于數(shù)量變量，要求CPK值不小于1.33，并且規(guī)定樣本數(shù)量為25個(gè)以上的連續(xù)檢測(cè)值，樣本中不允許出現(xiàn)超差；對(duì)于屬性變量（如通過/不通過），要求樣本數(shù)量為45個(gè)以上的連續(xù)檢測(cè)值，樣本中不允許出現(xiàn)超差。

國(guó)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司工藝規(guī)范體系分析

國(guó)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司已建成完善的工藝規(guī)范體系，并有嚴(yán)格的規(guī)范制定流程。工藝規(guī)范體系具有通用性，適用于各企業(yè)的不同型號(hào)。隨著航空產(chǎn)業(yè)快速走向研發(fā)、制造的全球化，國(guó)際協(xié)作日漸增多，由于原先基本都是企業(yè)制定的工藝規(guī)范，復(fù)雜繁瑣的工藝規(guī)范體系不便于全球設(shè)計(jì)和制造，為更好地利用全球的設(shè)計(jì)、制造能力，降低供應(yīng)鏈采購(gòu)產(chǎn)品的復(fù)雜性，國(guó)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司都對(duì)其工藝規(guī)范體系進(jìn)行了整合優(yōu)化：一方面大量采用工業(yè)界規(guī)范，如AMS、MIL、ASTM等；另一方面針對(duì)工業(yè)界規(guī)范確實(shí)無法滿足要求的情況，企業(yè)也以簡(jiǎn)化、優(yōu)化為目標(biāo)制定工藝規(guī)范。企業(yè)制定的工藝規(guī)范主要規(guī)定了工藝過程的控制和工藝質(zhì)量的保證要求，一般不指定具體的工藝方法或工裝設(shè)備，而具體的工藝方法和工藝參數(shù)則由制造供應(yīng)商自行確定。

SAE（Society of Automotive Engineers，美國(guó)機(jī)動(dòng)車工程師學(xué)會(huì)）編制的AMS（Aerospace Material Specification，美國(guó)宇航材料規(guī)范）已獲得國(guó)際航空航天業(yè)的公認(rèn)并被廣泛采用。自1939年至今，SAE共發(fā)布了3100多份AMS規(guī)范，其中1270多份已被美國(guó)國(guó)防部采納。AMS規(guī)范不僅包括材料標(biāo)準(zhǔn)，也有大量的工藝規(guī)范，涵蓋了熱處理、焊接、化學(xué)處理、表面強(qiáng)化、無損檢測(cè)等特種工藝。AMS規(guī)范由宇航業(yè)用戶、供應(yīng)商、生產(chǎn)商及軍方代表組成的14個(gè)專業(yè)委員會(huì)定期會(huì)面，討論制定新的規(guī)范或?qū)ΜF(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行修訂。SAE規(guī)定每5年必須對(duì)每份AMS規(guī)范進(jìn)行修訂。近年來，AMS加強(qiáng)了特種工藝規(guī)范的制定，新編或修訂規(guī)范的速度明顯加快。國(guó)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司（如GE、R·R公司等）也都大量采納AMS材料標(biāo)準(zhǔn)和工藝規(guī)范，在新設(shè)計(jì)的型號(hào)中，原有的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有不少已被AMS規(guī)范替代。P&W公司也采納了不少的AMS材料標(biāo)準(zhǔn)和工藝規(guī)范，甚至對(duì)于一些AMS規(guī)范確實(shí)不能完全滿足要求的情況下，也不都是重新制定企業(yè)規(guī)范，而是盡可能地通過在AMS規(guī)范的基礎(chǔ)上裁剪或補(bǔ)充附加要求來實(shí)現(xiàn)。

國(guó)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司工藝規(guī)范體系中除采用大量的工業(yè)界規(guī)范外，企業(yè)也制定了不少工藝規(guī)范。GE公司制定的企業(yè)工藝規(guī)范主要集中在P類規(guī)范，連同配套的規(guī)范共有600余項(xiàng)。P&W公司制定的企業(yè)工藝規(guī)范共700余項(xiàng)，集中在PWA規(guī)范。GE、P&W公司制定的企業(yè)工藝規(guī)范適用于其研制的各種機(jī)型，工藝規(guī)范格式與適航要求相一致，如包括了適用范圍（Scope）、分類（Classification）、定義（Definition）、引用文件（Applicable Documents）、要 求（Requirements）、質(zhì) 量 保 證（Quality Assurance Provision）、包裝（Packaging）、注釋（Notes）等。GE、P&W公司對(duì)工藝質(zhì)量的驗(yàn)收要求均涵蓋在各自的工藝規(guī)范或圖紙中。

R·R公司制定的企業(yè)工藝規(guī)范主要集中在RPS、EPS規(guī)范，共有1300余項(xiàng)，也適用于R·R生產(chǎn)的各種機(jī)型，與GE、PW相比，其工藝規(guī)范的格式未完全統(tǒng)一，但每份工藝規(guī)范基本包括范圍（Scope）、定義（Definition）、引用標(biāo)準(zhǔn)（Referenced Specifications）、適用性（Applicability）、要求（Requirements）等。與GE公司不同的是，R·R公司專門制定了關(guān)鍵零部件的工藝質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（RQSP、RQST、QCTP等），這些標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了零部件制造過程涉及的各種工藝（機(jī)加工、焊接、噴丸等）的質(zhì)量驗(yàn)收要求。從2012年開始，R·R公司逐步對(duì)其工藝規(guī)范體系進(jìn)行了進(jìn)一步整合，按照適航要求統(tǒng)一了規(guī)范格式，并簡(jiǎn)化、優(yōu)化了規(guī)范體系，原有的RPS、EPS規(guī)范統(tǒng)一過渡到RRP規(guī)范，后續(xù)新研制的發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)中都將采用新的規(guī)范體系。

綜上所述，雖然GE和R·R公司的工藝規(guī)范體系框架存在差異性，但都具有通用性、綜合性、動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn)。

通用性：工藝規(guī)范適用于生產(chǎn)的各種機(jī)型。

綜合性：工藝規(guī)范均較全面地涵蓋了某一項(xiàng)工藝的要求，包括人員要求、工裝設(shè)備要求、工藝材料控制要求、工藝過程的控制要求、工藝質(zhì)量的驗(yàn)證和檢測(cè)要求等。

動(dòng)態(tài)性：不斷修訂工藝規(guī)范，使之滿足先進(jìn)性和適應(yīng)性要求。如GE公司規(guī)定，應(yīng)至少每3年修訂一次工藝規(guī)范，修訂時(shí)也會(huì)征集供應(yīng)商對(duì)工藝規(guī)范的反饋信息，不斷完善。

國(guó)內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝規(guī)范體系現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝規(guī)范體系主要是在軍機(jī)研制過程中發(fā)展起來的，并針對(duì)軍機(jī)研制型號(hào)建立了自成體系的型號(hào)工藝規(guī)范，適用于特定軍機(jī)型號(hào)，通用性不強(qiáng)。工藝規(guī)范體系按軍機(jī)研制項(xiàng)目分工，主要采用了各主機(jī)廠的企業(yè)規(guī)范，也包括少量的國(guó)軍標(biāo)、航標(biāo)等。企業(yè)工藝規(guī)范來源于不同渠道、不同時(shí)期、不同用途的規(guī)范。此外，各主機(jī)廠通過轉(zhuǎn)包生產(chǎn)也獲得了不少國(guó)外商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的先進(jìn)工藝規(guī)范，積累了相關(guān)的制造技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，但仍未形成系統(tǒng)的、成套的工藝規(guī)范體系，特別在核心技術(shù)方面，由于國(guó)外發(fā)動(dòng)機(jī)公司實(shí)行了嚴(yán)格的限制，關(guān)鍵工藝、先進(jìn)工藝的規(guī)范還很缺乏。

商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)與軍用發(fā)動(dòng)機(jī)在研制目標(biāo)、用途上不同，其性能、載荷、使用環(huán)境等方面與軍用發(fā)動(dòng)機(jī)有一定差異，商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)安全性、可靠性要求更高，且必須通過適航審定，因而不能完全照搬軍機(jī)的工藝規(guī)范體系。與國(guó)外先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司相比，國(guó)內(nèi)的工藝規(guī)范體系還不完善，主要存在以下問題：

（1）工藝規(guī)范體系不系統(tǒng)、不配套、不統(tǒng)一。由于多年來航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝規(guī)范的國(guó)標(biāo)、國(guó)軍標(biāo)、航標(biāo)的編制計(jì)劃渠道不同，造成有些工藝規(guī)范互相重復(fù)，甚至相互不協(xié)調(diào)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)少，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)多；通用標(biāo)準(zhǔn)少，型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)多；尤其在多流水制造模式下，不同制造供應(yīng)商執(zhí)行各自的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，造成工藝規(guī)范多、亂、重。我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝規(guī)范是隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制和生產(chǎn)的需要發(fā)展起來的，20世紀(jì)50～70年代，主要按前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)仿制發(fā)動(dòng)機(jī)，并按前蘇聯(lián)航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝規(guī)范體系制定我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝規(guī)范。70年代中后期以來，我國(guó)通過引進(jìn)、轉(zhuǎn)包生產(chǎn)等方式，接觸到英、法、美國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝規(guī)范，同時(shí)結(jié)合國(guó)內(nèi)情況，編制出一批具有英、美標(biāo)準(zhǔn)體系特點(diǎn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝規(guī)范。各主機(jī)廠結(jié)合廠內(nèi)的工藝條件，也編制了企業(yè)內(nèi)部的工藝規(guī)范，應(yīng)用于國(guó)內(nèi)自行研制的軍機(jī)型號(hào)。

（2） 缺乏某些先進(jìn)工藝、關(guān)鍵工藝的控制和質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范。如超塑成型/擴(kuò)散連接、復(fù)合材料成型、摩擦焊、高溫涂層、關(guān)鍵件機(jī)械加工等，由于前期的研究、技術(shù)攻關(guān)相對(duì)不足，規(guī)范制定所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺乏，相應(yīng)的工藝規(guī)范尚未建立。

（3）工藝規(guī)范內(nèi)容不全面，缺乏可滿足適航要求的工藝驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)。某些工藝規(guī)范對(duì)工藝過程的一些重要環(huán)節(jié)缺乏明確要求，難于實(shí)現(xiàn)工藝過程的嚴(yán)格控制；某些工藝規(guī)范對(duì)質(zhì)量驗(yàn)收要求過于簡(jiǎn)單，不利于保證工藝質(zhì)量；某些工藝規(guī)范對(duì)質(zhì)量檢測(cè)方法要求不明確。國(guó)內(nèi)工藝規(guī)范還存在工藝驗(yàn)證不充分、缺少完整數(shù)據(jù)支撐的問題，而商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)要滿足適航要求，工藝規(guī)范必須要經(jīng)過工藝驗(yàn)證并有完整的數(shù)據(jù)支持。

（4）工藝規(guī)范的修訂不及時(shí)。對(duì)工藝規(guī)范的修訂未系統(tǒng)組織，也缺乏明確規(guī)定，某些先進(jìn)工藝、先進(jìn)技術(shù)在攻關(guān)并通過鑒定多年后仍未能納入行業(yè)級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn)，既不利于生產(chǎn)管理和產(chǎn)品質(zhì)量控制，也不利于先進(jìn)工藝技術(shù)的推廣。工藝規(guī)范是工藝技術(shù)的總結(jié)和提煉，只有及時(shí)更新，才能促進(jìn)工藝水平不斷提高。但我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝規(guī)范的復(fù)審和修訂周期過長(zhǎng)，有的工藝規(guī)范發(fā)布已20年仍未得以修訂。另外，工藝規(guī)范實(shí)施中出現(xiàn)的問題未及時(shí)反饋，也使得工藝規(guī)范得不到及時(shí)修訂。

（5）工藝的配套標(biāo)準(zhǔn)不完善。目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝的配套標(biāo)準(zhǔn)制定較少，影響了工藝的有效實(shí)施及工藝質(zhì)量，如某些工藝規(guī)范中對(duì)工藝材料（包括輔助材料）缺乏配套的約束標(biāo)準(zhǔn)；某些工藝規(guī)范中對(duì)工藝質(zhì)量的檢測(cè)方法及驗(yàn)收要求缺乏配套的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)；一些新工藝、先進(jìn)工藝的工藝質(zhì)量驗(yàn)收要求尚待積累（如一些新的涂層工藝還缺乏相關(guān)的驗(yàn)收?qǐng)D譜，給工藝實(shí)施帶來困難）。

商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝規(guī)范體系構(gòu)建

1 構(gòu)建思路及原則

構(gòu)建商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝規(guī)范體系是一項(xiàng)長(zhǎng)期而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，應(yīng)以商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制項(xiàng)目為牽引，依托現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)、軍機(jī)型號(hào)項(xiàng)目和技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目，充分汲取國(guó)際航空發(fā)動(dòng)機(jī)先進(jìn)和成熟的工藝技術(shù)規(guī)范，構(gòu)建具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)且適合國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)狀的完整、協(xié)調(diào)、統(tǒng)一的商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝規(guī)范體系，充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)化在航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的技術(shù)支撐作用，保障商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目研制。

工藝規(guī)范體系應(yīng)遵循以下構(gòu)建原則：

（1） 技術(shù)先進(jìn)。工藝規(guī)范體系構(gòu)建應(yīng)采用先進(jìn)、成熟的國(guó)際、國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)，積極推行轉(zhuǎn)包生產(chǎn)獲得的已應(yīng)用于國(guó)外商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工藝規(guī)范，為將來的適航認(rèn)證奠定基礎(chǔ)。

（2） 全面完整。工藝規(guī)范體系從內(nèi)容上應(yīng)滿足適航的要求，全面地涵蓋某一項(xiàng)工藝的要求，包括人員要求、工裝設(shè)備要求、工藝材料控制要求、工藝過程的控制要求、工藝質(zhì)量的驗(yàn)證和檢測(cè)要求等。

（3） 體系通用。體系構(gòu)建應(yīng)綜合考慮目前公司研制型號(hào)及后續(xù)產(chǎn)品發(fā)展的需求，以公司標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)構(gòu)建涵蓋當(dāng)前型號(hào)及公司業(yè)務(wù)發(fā)展需求的一個(gè)體系，適用于公司研制生產(chǎn)的各種型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)。

（4） 動(dòng)態(tài)完善。工藝規(guī)范應(yīng)以實(shí)用為原則，在實(shí)踐中持續(xù)改進(jìn)、不斷完善；及時(shí)修訂或制定相關(guān)規(guī)范，加大規(guī)范的宣貫執(zhí)行力度，確保工藝規(guī)范的科學(xué)性、先進(jìn)性和適用性。

2 實(shí)施途徑

（1） 以項(xiàng)目的總設(shè)計(jì)師單位為主導(dǎo)，協(xié)調(diào)組織各方積極參與。

以項(xiàng)目的總設(shè)計(jì)師單位為主導(dǎo)，通過多方協(xié)調(diào)組織，融合各方優(yōu)勢(shì)，讓相關(guān)單位積極參與標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)工作，發(fā)揮各單位在規(guī)范草擬、技術(shù)審查等方面的作用，加快工藝規(guī)范體系的制定和貫徹實(shí)施步伐。

（2） 夯實(shí)通用基礎(chǔ)工藝規(guī)范。

工藝規(guī)范體系的建設(shè)工作量大、涉及面廣，是一項(xiàng)長(zhǎng)期工作，應(yīng)首先夯實(shí)通用基礎(chǔ)工藝規(guī)范。目前由于技術(shù)水平、裝備、人員等方面不均衡，導(dǎo)致各企業(yè)的工藝規(guī)范的技術(shù)指標(biāo)和相關(guān)要求差異很大。先從成熟度高、通用性強(qiáng)、應(yīng)用面廣的工藝 （如熱處理、化學(xué)處理、滲透檢測(cè)、超聲檢測(cè)等）做起，分析比較AMS、GJB、HB、型號(hào)及各企業(yè)的工藝規(guī)范后，整合優(yōu)化出滿足商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量及適航要求的通用基礎(chǔ)工藝規(guī)范，為工藝規(guī)范體系構(gòu)建奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，逐步開展其他工藝規(guī)范的整合優(yōu)化工作。

（3） 重點(diǎn)突破關(guān)鍵零部件的工藝規(guī)范。

關(guān)鍵零部件（盤類、葉片類、軸類、機(jī)匣類等）的制造加工質(zhì)量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能有直接影響，應(yīng)重點(diǎn)突破關(guān)鍵零部件相關(guān)的工藝規(guī)范，以關(guān)鍵零部件為核心，梳理研制所需的工藝種類，對(duì)涉及的不同企標(biāo)、AMS、GJB、HB等工藝規(guī)范進(jìn)行分析，研究比較存在的差異，整合優(yōu)化出具有先進(jìn)性、國(guó)內(nèi)適用性強(qiáng)的關(guān)鍵零部件用工藝規(guī)范。

（4） 結(jié)合應(yīng)用研究工作，制定先進(jìn)工藝、關(guān)鍵工藝的工藝規(guī)范。

工藝規(guī)范是核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)成果的固化和表現(xiàn)形式，應(yīng)針對(duì)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制項(xiàng)目需要的先進(jìn)工藝、關(guān)鍵工藝，在工藝技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目中開展工藝規(guī)范的研究工作，安排工藝驗(yàn)證試驗(yàn)，并在后續(xù)研制過程中逐步完善，形成工藝規(guī)范。

3 措施和建議

在工藝規(guī)范體系構(gòu)建的實(shí)施過程中，還需要注意以下問題。

（1） 按適航要求制定工藝規(guī)范。

應(yīng)按適航要求對(duì)工藝規(guī)范的格式、控制要求來編制工藝規(guī)范，并盡可能采用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來證實(shí)工藝過程能力，建立滿足適航要求的工藝規(guī)范編制、試驗(yàn)及驗(yàn)證機(jī)制。

（2） 盡可能采用相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)已使用的工藝規(guī)范。

應(yīng)抓緊開展國(guó)內(nèi)工藝規(guī)范與國(guó)際、國(guó)外先進(jìn)工藝規(guī)范的對(duì)比分析研究，圍繞商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目研制需求，結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，加快采用先進(jìn)的、適用的國(guó)際、國(guó)外先進(jìn)工藝規(guī)范，提升國(guó)內(nèi)工藝規(guī)范技術(shù)水平。

（3） 知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題。

工藝規(guī)范體系構(gòu)建需要集結(jié)全行業(yè)的資源和能力，知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題可能是工藝規(guī)范體系構(gòu)建面臨的主要障礙之一，應(yīng)建立合作共贏的機(jī)制，充分調(diào)動(dòng)發(fā)揮各參研單位的積極性，加強(qiáng)協(xié)作共同確立工藝規(guī)范。

結(jié)束語(yǔ)

工藝規(guī)范體系構(gòu)建是商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目研制的重要工作內(nèi)容。商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制項(xiàng)目對(duì)工藝規(guī)范體系提出了迫切需求，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝規(guī)范體系是商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的重要支撐，也是增強(qiáng)民機(jī)產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力、提升產(chǎn)業(yè)整體水平和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的必然要求，同時(shí)也作為商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)適航取證必要的支撐技術(shù)體系，也是核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分。

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