劉正剛,喻甲其,劉小琦
(航空工業(yè)成都飛機工業(yè)(集團)有限責任公司,四川成都 610092)
近年來我國經濟發(fā)展水平不斷提速,科學技術持續(xù)進步,飛機產業(yè)的輻射范圍不斷拓寬,為民眾出行以及貨物運送提供了較大的便利。雖然我國飛機制造產業(yè)在近年來發(fā)展較為迅猛,但飛機質量始終是制造過程中亙古不變的原則,因此相關人員必須要通過合理的途徑來強化飛機制造過程中的質量管理,明確飛機制造企業(yè)的質量管理特征,從制造前、制造中以及制造后3 個環(huán)節(jié)做好相應的質量管理工作,這樣才能夠最大化提升飛機性能,保障民眾出行及貨物運輸安全。
MBOM(Manufacfunimg BOM,制造物料清單)是一種較為典型的基礎性數據共享資源,在生產計劃、質量保證、工藝分工、圖紙發(fā)放、物料供應、材料定額計算、產品成本計算等方面有著較為廣泛的應用,能夠實現對生產準備周期的有效縮短,讓不同部門之間能夠達成有效的協(xié)同。MBOM 是由BOM(Bill of Materials,物料清單)延伸而來,指的是一種產品結構數據文件,能夠反映出不同數據信息間的父子關系,能夠進行不同層次的展開、查詢及匯總。由此能夠得知,MBOM 是一種產品工藝樹,同樣是將產品裝配時參裝件的先后安裝順序以及父子關系所展示出來。可以說MBOM 是相關工藝設計人員按照企業(yè)的實際加工能力,基于BOM 進行延伸與拓展,在工藝設計以及生產制造管理中發(fā)揮作用的重要輔助。通過MBOM 的應用,能夠全面了解到不同零件間所存在的制造關系,明確加工制造產品零部件時的具體順序以及狀態(tài),了解到零件制造部門、制造方式以及制造材料等一系列內容。MBOM 的生成和管理在制造過程管理中占據了重要的地位,主要包含了MBOM 原始數據錄入、MBOM 版本管理、MBOM 編制管理、MBOM更改管理、MBOM 信息查詢以及MBOM 數據輸出等方面。
不同于其他行業(yè),飛機制造行業(yè)有著獨特的行業(yè)特征,這導致飛機制造企業(yè)在進行質量管理的過程中遵循著截然不同的原則,所呈現出來的特點也有著較大差異。具體而言主要有以下4個方面的特征:
(1)飛機產品主要是在空中發(fā)揮自身的服務功能,因此自身的質量關系決定著機上人員的生命財產安全,只有良好的質量才能保證相關飛行任務的順利完成。
(2)飛機制造企業(yè)質量管理內容相對較為復雜,在飛機、機載設備以及發(fā)動機的制造過程中往往會使用到繁瑣的工藝流程,加之各類結構零件數量較多,這就導致飛機制造企業(yè)在進行質量管理的過程中往往會涉及到繁多的質量數據信息。
(3)整個飛機制造過程所參與的工作人員數量眾多,且飛機產品的目標用戶范圍廣闊,輻射全國與全球各地。飛機在出廠之后一般有10~20 年的服役期,企業(yè)要為用戶提供全生命周期的質量服務。
(4)飛機制造企業(yè)所開展的質量管理并不僅僅由自身參與,買方在這一過程中也扮演著重要的角色,發(fā)揮著一定的管理作用,因此飛機質量管理是一種多層次全方位的管理。
相關人員在設計過程中所作出的決策決定著飛機產品質量的大致走向,要充分展示出飛機產品的適用性,加工制造過程必不可少,因此加強制造過程質量管理能夠有效達成相應的質量目標。飛機制造過程的質量管理能夠全面收集、儲存、分析以及評價企業(yè)所開展制造活動中和質量相關的各類數據信息,并對不同環(huán)節(jié)的質量活動進行有效的協(xié)調與控制,充分發(fā)揮出相關資源的價值,全面監(jiān)督與管理飛機質量以及工作質量。一般來說,飛機制造過程中的質量管理主要包含了制造前質量管理、生產過程質量管理以及制造后質量管理,其中,制造前質量管理是加強生產前的各項準備工作,目的在于讓制造資源、管理以及技術符合相關標準;生產過程中的質量管理主要是從工藝質量、工藝裝備、機床設備與材料等方面的入手;而制造后的質量管理則是合理控制工序、采集、分析與儲存相應的質量信息,并對飛機制造過程的質量管理效果進行評價。
制造前的質量管理決定著產品質量的下限,利用相應的質量控制手段,讓企業(yè)在制造飛機產品的過程中做好充分準備,使各項指標符合產品質量相關標準,制造前質量管理的核心主要是工藝質量及制造資源質量。
3.1.1 工藝質量
工藝質量主要指的是在工藝設計環(huán)節(jié)中所展示出來的質量,主要包含了以下2 個方面:①工藝過程確保產品質量的能力,即工藝過程符合產品質量特性的具體程度;②工藝設計的工作質量,主要是以相關設計圖紙及工藝技術文件為載體展示出來。工藝質量決定著工藝設計的實際結果,因此應當基于企業(yè)的工藝能力來判定其工藝質量管理效果。工藝質量的職能包含以下7 個方面:
(1)審查設計是否有一個良好的工藝性。
(2)編制工藝過程的計劃以及相關規(guī)程制定是否符合相關標準。
(3)設計并制造出有著合理結構、可靠質量、便于使用的工藝裝備。
(4)進行相應的質量實驗。
(5)結合實際情況制定與企業(yè)所制造飛機產品性能相契合的檢驗計劃。
(6)提供統(tǒng)一、清晰、完整、準確的工藝文件。
(7)對企業(yè)現有的員工進行全面的培訓,提升專業(yè)化水平。
就其本質而言,工藝質量設計直接決定著整個工藝質量,主要包含了以下2 個方面的內容:①明確工藝過程的具體質量水平,基于飛機產品或零件的實際質量特性,結合企業(yè)既有生產條件以及工藝質量成本,能夠了解到企業(yè)的實際質量水平;②結合實際情況對工藝方案以及工藝參數進行確定,制定合理的質量控制計劃,出臺相應的工藝技術文件。在工藝設計早期環(huán)節(jié),按照產品質量特征相關要求,基于工藝質量成本以及既有生產條件這類約束條件,通過各類分析工具、分析方式以及評價模型來讓質量工藝設計符合相關標準,具體工藝質量設計流程如圖1 所示。
圖1 工藝質量設計流程
3.1.2 制造資源質量
機床設備、材料、工藝裝備以及計量器具等方面的質量管理是制造資源質量管理中的主要組成部分。
(1)機床設備質量管理。機床設備質量管理主要是檢驗機床設備的實際質量,判斷其控制系統(tǒng)、精度參數以及傳動設備是否滿足相關技術要求。
(2)工藝裝備質量管理。工藝裝備質量管理主要是對飛機制造企業(yè)的工藝裝備進行質量方面的檢驗,判定其具體性能指標是否滿足設計標準。
(3)材料質量管理。材料質量管理主要是對材料的實際規(guī)格以及應力、硬度等參數進行檢驗,判定其是否滿足工藝、設計以及加工的相關標準。
(4)計量器具質量管理。計量器具質量管理主要是對各類計量器具進行規(guī)格、品種、業(yè)度、型號等方面技術參數的檢驗,并出具相應的檢驗報告,與既定的設計標準進行對比。
加工制造這一過程決定著產品適用性是否能夠充分發(fā)揮,因此必須要保證加工制造過程所得出的產品滿足既定的設計標準,才能夠讓產品符合質量要求,由此可見生產過程的質量管理對于質量控制目標的實現有一定的促進作用。不同于其產品,飛機產品在制造過程之中會經歷一系列的工序,做好工序質量管理對于保障飛機產品制造質量而言至關重要。工序質量管理主要有以下2 個方面:
(1)制定工序質量計劃。一個良好的質量計劃能夠確保各項工作在成本最低的前提之下順利開展,同時對產品質量進行有效的控制,可以說質量計劃的優(yōu)劣直接決定著質量管理的成效。飛機制造企業(yè)的質量計劃應當包含完善質量指標、明確產品質量特征、繪制計劃工藝流程圖、確立質量標準、判定工序能力、編制質量階段控制計劃、編制產品驗收計劃、掌握產品完成質量數據以及處理不符合標準產品等內容,飛機制造企業(yè)應當結合自身的生產制造能力制定合理的工序質量計劃,為工序質量管理奠定扎實的基礎。
(2)工序質量控制。工序主要是一種機器、材料、操作人員基于特定環(huán)境下的有效組合方式,是各類因素對產品質量綜合產生作用的一個過程,因此工序控制的目標主要是基于上述約束條件獲取最佳的生產流程,從而讓工序能夠處在一個穩(wěn)定狀態(tài)之中,為飛機產品制造過程滿足標準提供有利的條件。工序質量控制則是通過合理的途徑對工序前、工序中、工序后進行控制,飛機產品零部件在不同工序流轉過程中,必須要保證該零部件在上道工序的加工合格以及分供應商提供的原材料、毛坯件滿足相關設計標準。
在飛機產品制造過程中,是同一個工作人員使用相同工藝裝備在同一臺機床設備中加工出來的產品,都或多或少的存在著一定的加工質量差異,造成這類現象的因素可以劃分成隨機因素或系統(tǒng)因素。其中隨機因素對制造質量所產生的影響往往無法完全消除,但影響因子和系統(tǒng)因素相比相對較小,例如在進行產品加工時,相關機床設備不可避免地會出現輕微振動,自身也有著一定的設計誤差,且使用壽命越長這一誤差也就越大,要想完全消除這類影響,只能夠不定期更換機床設備,但所產生的成本支出相對較高,因此并不現實。而系統(tǒng)因素則會對加工質量產生較大的影響,例如在裝夾零件的過程之中很容易出現同度誤差以及平行度誤差,工作人員可以對原有的工藝裝備進行改良與優(yōu)化,以此來實現對誤差的有效控制。故而在飛機產品制造之后,企業(yè)相關人員應當進行制造后的質量管理,全面分析飛機產品或零件生產過程質量管理的結果,通過質量評價體系來判定影響質量管理的關鍵因素,確定其屬于隨機因素還是系統(tǒng)因素。如若屬于隨機因素,且對質量所造成的影響不大,那么可以忽略不計;如若屬于系統(tǒng)因素,那么就應當通過工藝的改善、流程的優(yōu)化來降低其對質量所產生的影響,切實保障質量管理成效。
基于MBOM 的飛機制造過程質量管理對于飛機產品的性能有著重要的作用,能夠保證產品的品質,提升其安全性。因此飛機制造企業(yè)應當基于自身的實際發(fā)展情況,做好制造前、制造過程中以及制造后的質量管理工作,為飛機產品的良好發(fā)展奠定堅實的基礎。