王燦敏
針對國內(nèi)通用飛機研發(fā)單位適航法規(guī)要求下設計質(zhì)量控制要求不明確的現(xiàn)狀,通過研究適航法規(guī)和EASA的DOA組織建設要求,對比研究質(zhì)量管理體系和設計保證系統(tǒng),得出通用飛機研發(fā)單位建設的設計保證系統(tǒng)下設計質(zhì)量控制方法。
一、設計質(zhì)量控制研究的重要性
近年來通用航空發(fā)展迅速,從事通用飛機的研發(fā)單位越來越多,有些企業(yè)從國外引進通用飛機進行研發(fā)制造,有些原來從事軍用飛機的設計制造單位開始進行民用飛機的研發(fā),這些通用飛機研發(fā)企業(yè)對于通用飛機的適航法規(guī)政策不熟悉,通用飛機的適航法規(guī)管理要求與國軍標質(zhì)量體系存在許多差異,造成通用飛機研發(fā)單位對民機適航規(guī)章要求理解不充分,設計質(zhì)量控制欠缺,存在以下問題:設計目標不清晰,貫徹不受控;設計規(guī)范與實際操縱不一致;設計更改頻繁,影響研制周期;可靠性分析缺乏基礎數(shù)據(jù);研發(fā)經(jīng)驗知識無法積累和重用;設計質(zhì)量無法客觀分析和評價。
設計質(zhì)量是造成70%質(zhì)量問題的源頭,設計質(zhì)量決定了飛機的“先天質(zhì)量”,直接決定了產(chǎn)品的市場競爭力,決定公司的生命力,設計質(zhì)量的重要性是毋庸置疑的。在通用飛機研發(fā)單位如何進行設計質(zhì)量控制,成為通用飛機研發(fā)單位亟待解決的重要問題。
二、進行設計質(zhì)量控制的方法
1.基于全面質(zhì)量管理的理念,進行設計質(zhì)量控制要求建立一套科學嚴密高效的質(zhì)量保證體系。對于通用飛機研發(fā)單位,其質(zhì)量目標是確保航空產(chǎn)品及零部件的設計及設計更改符合相應適航和環(huán)保要求,其質(zhì)量保證系統(tǒng),即設計保證系統(tǒng),在設計單位內(nèi)部,通過建立一個帶有職責、程序、流程和資源管理的組織架構,確保質(zhì)量目標的實現(xiàn)。因此,在通用飛機研發(fā)單位建設設計保證系統(tǒng)是通用飛機設計質(zhì)量控制的方法,也是中國民航適航規(guī)章的要求。通過建設設計保證系統(tǒng),飛機研發(fā)單位從“被動適航”到“主動適航”的轉變,將適航要求以系統(tǒng)管理的方式貫徹到通用飛機研發(fā)過程中,提高飛機設計質(zhì)量。
2.設計保證系統(tǒng)是為了落實設計保證措施所需要的組織、職責、程序和資源,是對申請范圍內(nèi)的民用航空產(chǎn)品和零部件的設計、設計更改進行控制和監(jiān)督的管理系統(tǒng)。對比于質(zhì)量管理體系從管理職責、資源管理、產(chǎn)品實現(xiàn)、測量分析與改進的全過程管理,設計保證系統(tǒng)是適航管理當局從保障公眾安全的角度對設計單位的自身管理、自身適航能力提出的要求。側重于對組織設計職能、適航職能和獨立監(jiān)督職能要素的管理。但從通用飛機研發(fā)單位自身組織建設和能力提升的角度,就要考慮AS9100質(zhì)量管理的先進管理理念,建設成研發(fā)單位適用的設計保證系統(tǒng)。中國民航規(guī)章要求的設計保證系統(tǒng)源于歐洲航空安全局EASA(European Aviation Safety Agency)的DOA(Design Organization Approval)組織的設計保證系統(tǒng)(Design Assurance Systems),在EASA21部J分部有16條明確提出了設計保證系統(tǒng)的建設要求,側重于通過組織批準的方式進行適航管理,通過對組織的審核批準對組織進行授權,并取得了成功。美國在FAA的委任代表DER制度基礎上,選擇了DER制度升級的ODA制度,在聯(lián)邦航空規(guī)章第183部(CFR PART 183)規(guī)定了ODA的申請、頒發(fā)、資格、授權職責、人事部門組成、程序手冊的要求、限制條件、記錄和報告、轉讓和有效期等方面的要求,賦予企業(yè)更大的委任職責。
《民用航空產(chǎn)品和零部件合格審定規(guī)定》(CCAR-21-R4)第十四章的21.471至21.489條規(guī)定了設計保證系統(tǒng)的適用范圍和定義、要求、設計保證手冊、設計保證系統(tǒng)的人員要求、設計保證系統(tǒng)的更改、設計保證系統(tǒng)的能力清單、檢查、設計保證系統(tǒng)的權利、設計保證系統(tǒng)的責任?!逗娇掌餍吞柡细駥彾ǔ绦颉罚ˋP-21-AA-2011-03-R4)的第8章和附錄E給出設計保證系統(tǒng)的審查要求、設計保證系統(tǒng)的內(nèi)容、管理和現(xiàn)場審查要求?!遁p型運動航空器型號設計批準程序》(AP-21-AA-2015-37)的7.5節(jié)和附錄3給出了設計保證系統(tǒng)的要求?!睹裼煤娇债a(chǎn)品和零部件合格審定規(guī)定》(草案)(CCAR-21-R5)中提出企業(yè)內(nèi)部適航審核機構的要求和設計生產(chǎn)單位內(nèi)部質(zhì)量系統(tǒng)的要求。我國適航司在《民航局適航司關于改進通用航空適航審定政策的通知》(民航適發(fā)[2018]2號)中明確“對于《民用航空產(chǎn)品和零部件合格審定規(guī)定》(CCAR21)對所有設計批準申請人或持有人提出的設計保證系統(tǒng),允許除25部和29部航空器之外航空器產(chǎn)品和零部件的設計批準申請人和持有人按照自愿原則滿足相關要求” 。雖然根據(jù)此通知,對于通用飛機研發(fā)單位,建立設計保證系統(tǒng)不再是局方要求的必做項,但對于按照局方要求建立了設計保證系統(tǒng)的企業(yè),能夠獲得法規(guī)規(guī)定的權利,加快取證進度,使得單位的組織結構更完善合理,職權更清晰,管理流程更有條理,資源配置更合理,提高公司的研發(fā)和適航取證能力,提高飛機研制效率和取證審查效率。
三、設計保證系統(tǒng)下的設計質(zhì)量控制
1.如何建設設計保證系統(tǒng)。設計保證系統(tǒng)的定義、建設步驟、人員要求、相關流程、體系文件和授權等要求在《通用飛機研發(fā)單位設計保證系統(tǒng)建設要點研究》文中詳細論述。
2.在設計保證系統(tǒng)中履行設計質(zhì)量控制的部門是適航辦公室也是CCAR21R5中適航審核機構,具體執(zhí)行為符合性核查工程師(CVE)。符合性核查工程師可分為飛行、分析測試、結構強度、動力、航電電氣、系統(tǒng)、材料工藝、噪聲等專業(yè),通過符合性核查工程師在設計方案論證階段提出適航要求、編制設計規(guī)范、與局方共同制定審定基礎和符合性驗證計劃、組織參與設計評審、編制符合性驗證文件模板、核查會簽型號設計資料和符合性驗證資料、目擊試驗、進行公司內(nèi)部的制造符合性檢查、確認設計更改來進行設計質(zhì)量控制,根據(jù)局方授權,批準設計更改的分類,批準設計小改和修理方案。設計保證系統(tǒng)下的質(zhì)量控制,主要工作具體如下:①通過規(guī)范型號研制流程,規(guī)范化管理設計活動來保證設計人員的工作質(zhì)量;②通過飛機系統(tǒng)安全性設計與分析,來保證飛機的安全水平;③通過培訓,提高設計保證系統(tǒng)各類人員的能力水平;④通過編寫設計技術規(guī)范,將適航要求貫徹到飛機設計中;⑤通過控制設計輸出滿足設計輸入,進行設計偏差控制;⑥通過節(jié)點設計評審控制設計質(zhì)量;⑦通過設計文件審簽提高設計報告質(zhì)量;⑧通過編制設計文件模板和進行交付物控制,保證設計質(zhì)量;⑨通過后期的試驗驗證,控制設計質(zhì)量;控制設計更改,對更改原因進行統(tǒng)計,提高設計質(zhì)量。
四、結論
本文通過對適航法規(guī)的梳理,結合通用飛機研發(fā)單位的運行實際,給出了通用飛機研發(fā)單位建立設計保證系統(tǒng)的定義、建設步驟、人員要求、相關流程、體系文件和授權等要求,給出了設計保證系統(tǒng)下設計質(zhì)量控制方法,對通用飛機研發(fā)單位的設計保證系統(tǒng)建設和設計質(zhì)量控制具有借鑒意義,幫助通用飛機研發(fā)單位建立設計保證系統(tǒng),提高設計質(zhì)量,降低制造成本,縮短開發(fā)周期,提高投資回報率,企業(yè)競爭力。
(作者單位:中電科蕪湖鉆石飛機制造有限公司)