◎航天材料及工藝研究所 張東 劉春立 張華 曹魏 吳永智

易混易錯(cuò)典型產(chǎn)品防差錯(cuò)工作實(shí)踐

◎航天材料及工藝研究所 張東 劉春立 張華 曹魏 吳永智

航天材料及工藝研究所研制生產(chǎn)的航天型號產(chǎn)品具有門類眾多、工藝復(fù)雜、有特殊使用和保管要求等特點(diǎn)，部分產(chǎn)品生產(chǎn)過程中存在易混易錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)，為此從設(shè)計(jì)防差錯(cuò)、工藝防差錯(cuò)、生產(chǎn)防差錯(cuò)和防止使用差錯(cuò)的角度進(jìn)行分析，利用防差錯(cuò)技術(shù)制定出有效的控制措施，多措并舉降低了航天型號產(chǎn)品易混易錯(cuò)問題的發(fā)生概率，進(jìn)一步提升了產(chǎn)品質(zhì)量。

在航天型號產(chǎn)品研制生產(chǎn)過程中，設(shè)計(jì)、工藝、操作、檢驗(yàn)、管理等各個(gè)環(huán)節(jié)均存在大量的人為因素，不可避免地會發(fā)生疏漏和差錯(cuò)。為此，迫切需要開展產(chǎn)品防差錯(cuò)控制工作，降低人為因素造成的差錯(cuò)，提高差錯(cuò)的預(yù)防和控制能力，提升產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量效率。

一、防差錯(cuò)技術(shù)工作思路

防差錯(cuò)是在錯(cuò)誤發(fā)生之前即加以防止，是一種在作業(yè)過程中采用自動作用、報(bào)警、標(biāo)識、分類等手段使作業(yè)人員不用特別注意也不會造成錯(cuò)誤的方法。防差錯(cuò)的作用在于第一次就把事情做對，提升產(chǎn)品品質(zhì)、減少浪費(fèi)。

防差錯(cuò)技術(shù)方法分為設(shè)計(jì)技術(shù)、工藝技術(shù)和管理技術(shù)。設(shè)計(jì)防差錯(cuò)技術(shù)是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中融入防差錯(cuò)的理念，使產(chǎn)品具有容差功能，如采用不同的接口尺寸、不同的顏色標(biāo)識等；工藝防差錯(cuò)技術(shù)是在生產(chǎn)中運(yùn)用機(jī)械技術(shù)或自動化手段，如采用防差錯(cuò)的工裝夾具、檢具等；管理防差錯(cuò)技術(shù)是指運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)方法來防差錯(cuò)，如6S管理、產(chǎn)品標(biāo)識、定量發(fā)料、作業(yè)順序等措施減少錯(cuò)誤發(fā)生的概率。表1列出了常用的防差錯(cuò)思路及策略。

表1 常用防差錯(cuò)思路及策略

二、防差錯(cuò)工作實(shí)施過程

根據(jù)航天材料及工藝研究所的產(chǎn)品類別，梳理出易混易錯(cuò)產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)表（見表2）。利用常用的防差錯(cuò)思路及策略開展研究工作，制定出適合研究所產(chǎn)品特點(diǎn)的防差錯(cuò)措施，多措并舉、綜合治理，降低出錯(cuò)的概率，進(jìn)一步提升生產(chǎn)過程的可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量。

表2 易混易錯(cuò)產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)表

1.密封件防差錯(cuò)

以CZ-7運(yùn)載火箭配套密封件為典型產(chǎn)品進(jìn)行分析，其存在使用的密封材料顏色相近、密封件產(chǎn)品規(guī)格相近的問題，在密封材料、密封件生產(chǎn)和包裝、密封件使用等環(huán)節(jié)存在錯(cuò)用、混用的風(fēng)險(xiǎn)。密封件一旦發(fā)生泄露，可能會造成嚴(yán)重的后果，尤其是在密封件用于氧介質(zhì)和煤油介質(zhì)管路環(huán)境時(shí)，可能帶來災(zāi)難性的后果。筆者從設(shè)計(jì)防差錯(cuò)、生產(chǎn)防差錯(cuò)、防止使用差錯(cuò)3個(gè)方面進(jìn)行分析，提出了密封件的防差錯(cuò)措施。

設(shè)計(jì)防差錯(cuò)。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度出發(fā)，梳理防差錯(cuò)控制項(xiàng)目，開展防差錯(cuò)研究，主要包括以下4個(gè)方面內(nèi)容：

一是統(tǒng)一密封材料。針對用于不同介質(zhì)環(huán)境、溫度工況等要求的密封件進(jìn)行充分的分析論證，合理選擇、統(tǒng)一密封材料。研制中應(yīng)適度壓縮密封材料品種，盡可能將密封材料統(tǒng)一為性能包絡(luò)范圍寬的一種或幾種材料，并增加原材料的復(fù)驗(yàn)，避免密封材料及密封件使用錯(cuò)誤。

二是進(jìn)行差異化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對于密封材料顏色相同或相近、同規(guī)格的密封件，設(shè)計(jì)不同的規(guī)格或不同的結(jié)構(gòu)形式。通過設(shè)計(jì)不同的截面形狀和尺寸，有效進(jìn)行區(qū)別，避免混用或錯(cuò)用的情況發(fā)生。

三是顏色標(biāo)識。增強(qiáng)顏色的差異性，使其易于區(qū)分或安裝，這種防差錯(cuò)方式極為簡單且效果明顯。針對不同的使用環(huán)境（氧化劑或燃燒劑），研制不同顏色的密封材料配方，通過著色劑改變膠料顏色，少量的著色劑通常不會影響材料的物理性能，但需開展介質(zhì)相容性驗(yàn)證試驗(yàn)。

四是產(chǎn)品標(biāo)識。在密封件的表面做標(biāo)識，即便混用、錯(cuò)用也可以通過目視檢查比較直觀地進(jìn)行區(qū)分，如在密封件的表面激光刻字（材料的表面無損傷和腐蝕且不影響密封件功能），非金屬及金屬材料均可以采用此方法。橡膠密封件可以在非工作面或金屬骨架進(jìn)行刻字，或在模具型腔上刻字，壓制出的產(chǎn)品即帶有相應(yīng)標(biāo)識，對于金屬復(fù)合密封件可以在金屬骨架表面刻字進(jìn)行標(biāo)識。在密封件表面標(biāo)記的方式適用于尺寸較大的密封件，尺寸規(guī)格較小或受結(jié)構(gòu)空間限制可能造成刻字困難，或帶來使用不便。

生產(chǎn)防差錯(cuò)。加強(qiáng)生產(chǎn)管理，從原材料入所復(fù)驗(yàn)、材料出入庫、混煉膠的煉制和包裝、密封件的硫化及修邊、檢驗(yàn)、包裝等生產(chǎn)環(huán)節(jié)開展防差錯(cuò)工作。重要原材料應(yīng)進(jìn)行入所復(fù)驗(yàn)，合格后單獨(dú)包裝、標(biāo)識入庫，完善原材料出入庫管理，避免用錯(cuò)原材料情況發(fā)生；混煉膠制備和密封件生產(chǎn)時(shí)，同一時(shí)間內(nèi)應(yīng)指定人員在固定工段進(jìn)行一種混煉膠的制備或同種材料的密封件生產(chǎn)、修邊和檢驗(yàn)，可以有效降低生產(chǎn)過程中的混用和錯(cuò)用風(fēng)險(xiǎn)。

防止使用差錯(cuò)。規(guī)范、統(tǒng)一密封件包裝和標(biāo)識，定制密封件專用包裝，在包裝上噴涂產(chǎn)品標(biāo)識，清晰標(biāo)明產(chǎn)品圖號、批次號、生產(chǎn)日期、保管期等信息，防止交付后保管、使用的差錯(cuò)。

2.焊絲防差錯(cuò)

不同材料制備的焊絲產(chǎn)品，存在焊絲直徑、光亮化后顏色難以區(qū)分的問題，容易造成生產(chǎn)和使用的混用和錯(cuò)用。筆者從生產(chǎn)和使用2個(gè)方面對原絲冶煉、原絲的入所復(fù)驗(yàn)、焊絲光亮化、焊絲入所復(fù)驗(yàn)、包裝和標(biāo)識等進(jìn)行梳理分析，提出防差錯(cuò)措施。

原絲質(zhì)量控制。編制焊絲技術(shù)協(xié)議，明確原絲的成分、絲徑控制要求。

原絲入所復(fù)驗(yàn)。按批取樣進(jìn)行化學(xué)成分復(fù)驗(yàn)；對每捆原絲進(jìn)行標(biāo)記，清晰標(biāo)識原絲名稱、批號、生產(chǎn)日期；采用分光儀逐捆測量化學(xué)成分。

光亮化生產(chǎn)控制。明確焊絲外協(xié)生產(chǎn)管理要求，并派專人現(xiàn)場監(jiān)督，同一時(shí)間段內(nèi)只允許進(jìn)行一種焊絲的生產(chǎn)，對生產(chǎn)的焊絲進(jìn)行編號和標(biāo)識。

光亮化焊絲入所檢驗(yàn)。對外協(xié)生產(chǎn)的光亮化焊絲進(jìn)行成分檢測，并檢查數(shù)量、標(biāo)識等。

包裝。對檢驗(yàn)合格的焊絲，在進(jìn)行真空封裝前再次確認(rèn)編號和標(biāo)簽內(nèi)容與實(shí)物一致性、內(nèi)外標(biāo)簽一致性，真空封裝后裝入紙質(zhì)包裝箱，采用膠帶封裝。

庫房管理。加強(qiáng)原絲及焊絲的保管及出入庫管理，不同規(guī)格的焊絲分類存放，對焊絲的領(lǐng)用和歸還進(jìn)行記錄。

3.纖維/樹脂預(yù)浸料防差錯(cuò)

同種纖維制備的同規(guī)格預(yù)浸料，尤其是同種碳纖維制備的預(yù)浸料，存在外觀相似的特點(diǎn)，生產(chǎn)及使用環(huán)節(jié)存在混用和錯(cuò)用的風(fēng)險(xiǎn)，因此研究所從樹脂體系組分制備、樹脂體系制備、膠膜制備與纖維預(yù)浸等生產(chǎn)及使用過程進(jìn)行了分析，制定了纖維/樹脂預(yù)浸料的生產(chǎn)和使用防差錯(cuò)工作方案。

樹脂組分生產(chǎn)。不同樹脂的組分生產(chǎn)嚴(yán)格執(zhí)行原材料入所復(fù)驗(yàn)要求，制備的樹脂組分單獨(dú)包裝，清晰標(biāo)識。

預(yù)浸料生產(chǎn)。同一時(shí)間段只制備同一種樹脂的預(yù)浸料，制備的膠膜和預(yù)浸料均在現(xiàn)場進(jìn)行標(biāo)識；使用與預(yù)浸料有色差的塑料薄膜；入所復(fù)驗(yàn)時(shí)，對復(fù)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行包絡(luò)分析確認(rèn)。

預(yù)浸料使用。按要求領(lǐng)用預(yù)浸料，裁剪下料后的預(yù)浸料分類放置并粘貼標(biāo)識；鋪放預(yù)浸料后，觀察薄膜是否清理干凈。

4.涂料、膠粘劑產(chǎn)品防差錯(cuò)

針對涂料（含膩?zhàn)樱⒛z粘劑等典型產(chǎn)品，從運(yùn)輸、保管、使用環(huán)節(jié)提出了包裝、標(biāo)識和使用說明書等規(guī)范性要求。

5.天線罩防差錯(cuò)

針對天線罩、天線蓋板防潮、防污染的要求，制定專用包裝箱，內(nèi)置防潮劑，并編制天線罩使用說明，將使用和貯存要求傳遞至下游單位。

三、取得的成效

通過防差錯(cuò)設(shè)計(jì)嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，明確了密封材料的復(fù)驗(yàn)指標(biāo)要求，開展了密封件激光標(biāo)記、顏色差別化區(qū)分、產(chǎn)品外包裝標(biāo)識等防差錯(cuò)設(shè)計(jì)工作；對焊絲產(chǎn)品從原材料復(fù)驗(yàn)、生產(chǎn)過程、包裝和標(biāo)識、入所驗(yàn)收和使用、庫房管理等環(huán)節(jié)全流程采取了防差錯(cuò)措施；纖維/樹脂預(yù)浸料實(shí)現(xiàn)了組分制備、樹脂體系制備、預(yù)浸、下料和使用等環(huán)節(jié)預(yù)浸料防差錯(cuò)控制，采用在線標(biāo)記等多手段防差錯(cuò)措施。易混易錯(cuò)典型產(chǎn)品防差錯(cuò)工作取得的成果已經(jīng)固化在產(chǎn)品、設(shè)計(jì)文件、工藝文件和管理要求中，進(jìn)一步降低了生產(chǎn)過程和產(chǎn)品交付后使用、保管的風(fēng)險(xiǎn)。研究所典型產(chǎn)品防差錯(cuò)工作取得的成果見表3。

表3 典型產(chǎn)品防差錯(cuò)工作成果

航天材料及工藝研究所結(jié)合典型航天產(chǎn)品研制生產(chǎn)流程各環(huán)節(jié)的特點(diǎn)，歸納出了航天產(chǎn)品防差錯(cuò)技術(shù)應(yīng)用的一般方法和原則，為設(shè)計(jì)、工藝、操作、檢驗(yàn)、管理等各類人員提供指導(dǎo)。通過典型產(chǎn)品防差錯(cuò)工作研究，大力推進(jìn)防差錯(cuò)制造的理念并引導(dǎo)全員重視，樹立了正確的防差錯(cuò)質(zhì)量觀，切實(shí)提高了質(zhì)量管理與質(zhì)量改進(jìn)工作的主動性，顯著提升了單位質(zhì)量競爭力。后續(xù)，研究所將持續(xù)推進(jìn)防差錯(cuò)工作，結(jié)合復(fù)合材料艙段自動劃線、數(shù)字化裝配等工藝課題的研究，減少復(fù)合材料艙段零件劃線、加工位置偏離的風(fēng)險(xiǎn)；梳理易產(chǎn)生多余物的環(huán)節(jié)，開展無損檢測、復(fù)合材料艙段裝配、絕熱層結(jié)構(gòu)等專業(yè)的多余物控制工作，在保證產(chǎn)品質(zhì)量效率的同時(shí)進(jìn)一步降低生產(chǎn)過程中的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。