楊超
【摘 要】本文根據民用飛機主制造商——供應商模式的特點,分析了供應商可靠性組織體系和可靠性要求文件體系,總結了供應商在各個研制階段的可靠性工作項,最后提出了民用飛機供應商可靠性管理建議。
【關鍵字】民用飛機;可靠性;供應商管理
中圖分類號: F274;F426.5 文獻標識碼: A文章編號: 2095-2457(2019)19-0247-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.19.119
1 可靠性管理組織體系
民機主制造商對供應商可靠性工作的管理,應按照整機及的可靠性工作計劃為依據開展。根據主制造商——供應商模式的角色定位,主制造商應該提出整機級可靠性指標、可靠性工作計劃和頂層分析要求;供應商根據相關的工作包、合同要求和技術要求開展可靠性工作。
目前,民機研制一般采用“主制造商-供應商”模式。民用飛機的主制造商主要負責飛機整機的裝配和系統集成,與供應商是互利共贏的合作關系。主制造商設置項目管理部、供應商管理部、各系統設計專業(yè)、可靠性專業(yè)等,負責型號的研制工作,并與供應商開展協調合作。
針對可靠性的具體工作,在與供應商的合作過程中,主要由各系統設計專業(yè)和可靠性專業(yè)負責。主制造商的系統專業(yè)部門包括航電系統專業(yè)、空調系統專業(yè)、起落架系統專業(yè)、飛控系統專業(yè)、電源系統專業(yè)等。負責具體系統的供應商選擇、參與系統設計、系統級可靠性分析等。主制造商的可靠性專業(yè)部門,負責編制飛機級可靠性要求文件和飛機級可靠性分析報告。并參與各系統的設計評審。
供應商負責具體系統的研發(fā),并向主制造商的系統專業(yè)提供相關可靠性報告。以機載系統為例,供應商分為系統供應商和次級供應商,直接從主制造商承接任務工作包的供應商為系統供應商,從系統供應商承接工作任務的供應商為次級供應商。例如,飛控系統可分成主飛控系統、高升力系統、自動飛行系統三個工作包,分別對應三個系統供應商;每個系統供應商下的設備、零件供應商為次級供應商。
基于“主制造商-供應商”模式下,可靠性管理組織體系如圖1所示。
2 民機系統工作包
對于主制造商來說,供應商管理主要對象是系統供應商,不是次級供應商。系統供應商對所設計的系統負責。
主制造商按照每一個工作包簽訂一份合同,復雜的系統一般分為多個工作包。針對每個工作包,主制造商直接考核系統供應商,次級供應商由系統供應商管理。典型的系統工作包如表1。
3 民機可靠性要求文件
從可靠性設計要求的傳遞方面考慮,飛機級的可靠性要求由可靠性專業(yè)傳遞到主制造商系統專業(yè),形成系統級可靠性設計要求;系統級可靠性設計要求再傳遞到系統供應商,系統供應商將設計要求分解細化后,傳遞到次級供應商。
一般可靠性分析要求由主制造商提出,通過編制各項分析工作的要求文件,指導系統供應商完成可靠性分析工作。
根據可靠性分析的需要,主要的分析要求文件參考表2。
表2 可靠性分析要求文件
4 供應商可靠性工作
供應商開展可靠性工作主要依據是合同文件、飛機級可靠性工作計劃和各項可靠性分析的要求文件。
合同文件由主制造商和供應商共同制定,在相關合同附件中規(guī)定供應商開展的可靠性工作項目、需要提交的報告文件和提交文件節(jié)點。
飛機級可靠性工作計劃是主制造商制定的工作計劃,提出適用的可靠性指標,飛機整機的可靠性要求,包括定性要求和定量要求。同時確定可靠性工作的所有工作項,例如可靠性預計、FMEA、可靠性試驗等。供應商按照飛機級的可靠性工作計劃制定飛機系統的工作計劃,工作項與飛機級可靠性計劃的工作項保持一致。
主制造商制定各項可靠性分析的要求文件,規(guī)定具體可靠性工作項的分析要求。例如主制造商制定FMEA分析要求文件,規(guī)定FMEA的分析方法、流程、具體填寫表格的要求、分析報告的參考模板;供應商接收到要求文件后,按照規(guī)定的要求進行分析、填寫表格并完成分析報告。
按照可靠性工作的基本流程,供應商可靠性工作的類型主要分為可靠性工作計劃、可靠性設計及評審、可靠性分析、可靠性試驗、交付物管理。
4.1 可靠性工作計劃
供應商制定系統可靠性工作計劃依據是合同文件和飛機級可靠性工作計劃,通過制定級可靠性工作計劃,明確并合理安排所需工作項目,以達到規(guī)定的可靠性要求??煽啃怨ぷ饔媱澮话銘ㄒ韵聝热荩?/p>
a)可靠性工作的組織機構、職責;
b)全壽命周期所要完成的可靠性工作項目,完成各工作項目的方法;
c)可靠性工作的評審;
d)全壽命周期階段可靠性工作項目進度安排;
e)可靠性信息收集、傳遞的內容和程序。
4.2 產品可靠性設計及評審
供應商開展系統可靠性設計依據是通用技術規(guī)范GTS和可靠性設計準則。產品的可靠性設計是供應商的一項重要的工作,需要將可靠性設計準則貫徹到系統設計的過程中。供應商不僅應該負責系統整體的可靠性工作,還應該負責指導子供應商的可靠性設計工作。
可靠性評審是主制造商對供應商系統設計構架進行評審,按照可靠性設計準則評估系統設計是否滿足可靠性要求。同時可靠性評審也檢查供應商是否按節(jié)點提供可靠性分析報告。
供應商主要工作如下:
a)負責系統可靠性設計工作;
b)指導子系統可靠性設計工作;
c)可靠性評審。
在飛機主要的研制節(jié)點之前,主制造商組織對供應商可靠性工作進行檢查并評審。以CDR評審為例,針對供應商可靠性專業(yè)的工作,制定相應的檢查單,以評審供應商是否完成合同要求(主要包括SOW、GTS)的工作任務。
4.3 可靠性分析
供應商開展系統可靠性分析的依據是可靠性頂層分析要求文件??煽啃苑治鲋饕煽啃灶A計和分配、FMEA、FTA、可靠性確認,故障報告和分析等。針對每一項可靠性分析,主制造商需要編寫具體的分析要求文件,詳細描述分析的方法和要求。供應商根據分析要求文件完成相關工作,并提交分析報告。
主要工作如下:
a)可靠性預計和分配;
b)故障模式及影響分析;
c)故障樹分析;
d)可靠性確認;
e)故障報告和分析。
4.4 可靠性試驗
在飛機級的可靠性確認要求文件中,規(guī)定了供應商的可靠性試驗要求,新研產品和改型產品需要進行可靠性驗證試驗,貨架產品只需進行分析;供應商按照各項試驗完成工作,并提交報告。
a)環(huán)境應力試驗ESS;
b)加速試驗HALT;
c)完成試驗報告。
4.5 交付物及管理
在合同文件中,產品規(guī)范描述了供應商應該提供的所有文件和節(jié)點,可靠性文件是其中的一部分。按照研制節(jié)點對交付物進行評審,一般與設計的節(jié)點評審同時進行。但是供應商需要在研制節(jié)點前提交報告,以便于主制造商系統設計部門和可靠性部門審查,提出修改意見。
5 供應商可靠性管理和監(jiān)控建議
供應商可靠性管理的對象是可靠性工作項,確保供應商按照可靠性設計和分析要求完成相關工作。因此,可靠性監(jiān)控也應該是可靠性工作項,同時監(jiān)控可靠性的技術指標。主制造商的主要工作是制定開展可靠性工作的一般流程,并按照要求進行可靠性監(jiān)控。
可靠性管理實施方法建議如下。
(1)主制造商制定飛機級可靠性工作計劃,確定飛機級可靠性要求和可靠性工作項;
(2)供應商制定系統級可靠性工作計劃,確定系統級可靠性要求和工作項;
(3)主制造商制定可靠性工作要求,設計準則文件,并發(fā)布設計和要求文件;
(4)供應商按照可靠性要求設計產品,并完成各項可靠性分析和試驗工作,并提交報告;
(5)供應商可靠性工作評審。
供應商可靠性監(jiān)控方法建議如下。
(1)合同簽訂。在合同文件中,提出可靠性的工作要求和交付物;
(2)可靠性評審。供應商可靠性工作評審,分析報告和試驗報告審查;
(3)可靠性指標監(jiān)控和故障監(jiān)控。可靠性指標監(jiān)控,研制預計到驗證試驗、服役過程中可靠性指標監(jiān)控。
【參考文獻】
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[2]《飛機設計手冊》總編委員會.飛機設計手冊第20冊:可靠性維修性設計[M].北京:航空工業(yè)出版社,1999.