科技信窟. I页目砥制边程巾关键特Ⅱ生髓iRf]gIg控制 上海飞机设计研究院科质部 王琦 张培发 [摘要]本文基于AS9100C标准及行业标准的研究,结合项目研制特点,阐明了关键特性的识别、标识和控制。 识别 标识控制 [关键词]项目研制 关键特性O.前言 AS9100C(<质量管理体系要求——航空、航天和国防组织的要求》 是目前国内民机行业普遍遵循的质量体系标准,其涵盖了IS09001: 2008质量管理体系要求并规定了对于航空、航天、防务lT业的一些补充 要求,与AS9100B版相比,其补充了关重项目定义,并明确了关键特性 d1其公差控制不严会导致不可接受的装配应力的构件等。 2.4通过编制产品实现过程流程罔,应用因果分析识别“关键过程 特性”。 通过考虑产品实现过程的人员因素、设备因素、材料因素、方法因 素、环境因素,识别其中的关键过程,图l为产品实现过程简网。 及其相关要求。强调了要采取特定的措施控制关键特性变差。 1.关键特性的定义及分类 AS9100C定义关键特性是一种属性或特征,其变差将对产品配合、 外形、功能以及性能、服务寿命或者可生产性产生重大影响的特性,由 此可知特性是一种属性或特征,是某产品或某过程所特有的。 关键特性根据影响程度不同,可分为关键特性和重要特性。关键 特性指如果不满足要求,将导致产品不能完成主要任务并危及人身安 全的特性,关键特性应是可测量的;重要特性指如果不满足要求,将导 致产品不能完成主要任务,并给人员带来较大的使用不便或造成严重 维修困难,但不至于危及人身安全的特性,重要特性也应是可测量 的。 关键特性不能存在,它是通过产品、服务或过程表现的,而产 品、服务或过程是关键特性的载体,通常定义含有关键特性的单元件为 关键件;不含关键特性,但含有重要特性的单元件为重要件。关键件和 重要件根据所处层级的不同可分为飞机级、系统级、部件级、零件级。 关键过程指对产品的质量特性起决定性作用的形成过程。通常包 括:形成关键特性、重要特性的过程,加丁难度大、成本高、周期长的过 程,质量不稳定,出问题后易造成重大损失的过程。 关键特性分类见表1。 表1关键特性分类表 关键特性 一般特性 关键件 重要件 一般零件 产品 飞机级、系统级、 飞机级、系统级、 部件级、零件级 部件级、零件级 过程 关键过程 重要过程 一般过程 2.关键特性的识别 项目研制阶段主要工作包括了设计、制造、总装以及试验、试飞,通 过对设计、生产细节的分析识别关键特性。主要包括以下四方面。 2.1进行设计分析,通过分析材料性能、_T艺要求、互换性、协调性 对产品性能和质量的影响识别关键特性 a)材料:分析材料性能对产品性能和质量的影响,所选择的材料对 于保证完成其规定的使命; b)7-.艺要求:分析加工、装配、试验和检验过程对材料性能和保证 产品质量的稳定性所带来的影响。除可观察到的影响外,还应注意那 些不易观察和检测的影响; c)互换性:分析为了满足产品的互换性要求,哪些尺寸、参数以及 公差最为重要; d)协调性:分析为了满足较高级装配件的需要而应提出的协调性 要求。如装配件之间的尺寸、重量、电源要求等; e)寿命:分析哪些因素决定其寿命; 1]失效:分析失效的类型及失效对产品性能、人身、财产的安全等方 面造成的危害; g1安全:分析产品在正常使用、运输、存储中能否对人身、财产的安 全造成危害; h1裕度:分析产品是否采用裕度设计。 2.2进行性能分析,通过分析产品实现的功能识别关键特性(可采 用失效模式影响分析(PFMEA)、安全性分析评估方法包括功能危险型 评估(FHA)、缺陷预防分析(FPA)、故障树分析(FTA)等方法) a)功能:分析产品特性是否影响系统功能和规定T作任务的完成, 是否危及系统安全; b)持续工作时间:分析产品特性是否与执行工作任务期间所要求 的持续工作时间相适应,产品的使用可靠性是否会在要求的持续时间 内迅速下降; c1耐环境条件能力:分析产品特性是否与规定的环境条件相适应; d1维修性:分析产品特性在现场使用中维修的可能性或可更换性; e)可靠性:分析产品故障容限以及对产品自身及系统功能和安全 性的影响;分析产品特性可能导致的故障模式、影响及严酷度等级; f1对于相同单元件用于不同部位时,应以条件最苛刻的部位作为分 析的依据。 2.3对于结构零、部、组件可通过受力分析等的影响识别关键特性 a)结构相似、应力水平相当的拉应力较高的区域构件; b)单传力路径的主承力结构件; c)静力、疲劳试验暴露的薄弱部位; ・———388--—— 图1产品实现过程简图 3.关键特性的标识 识别出关键特性后,组织应统一规定关重件的标识,在文件、图样 中明确标识,以便于对关键特性的控制;下文列举了一些标识规定。例 如: r————— 。 a)关键件的文字标注为 堡 5,字体为仿宋一GB2312,字高7ram, 外框为15×35mm的粗实线矩形框。 b)重要件的文字标注为l重量壁l,字体为仿宋—GB2312,字高7mm, 外框为15×35ram(或10 x 25mm)的粗实线矩形框; c)关键特性字母标注为G,并带有顺序号G001~G099; d)重要特性字母标注为z,并带有顺序号Z100~Z199; e)在T艺文件首页醒目位置需有关键件或重要件的文字标注,对 实施关键特性或重要特性的工序需有“关键”或“重要”字样等。 4.关键特性的控制 在新制零部件及批生产阶段。应充分策划以及对关键特性波动的 有效管理来推动生产过程的控制和改进,并按照特殊方法进行控制,下 文列举了一些关键特性控制方法。 a)组织对用于制造关键件、重要件的采购产品应制定专门的流程 进行质量控制; b)组织应对提供关键件、重要件的供方进行质量能力评估,并建立 合格供方名录,必要时定点采购; c)对于采购的关键件、重要件应明确规定订货及验收质量标准并 按复验项目验收,验收合格后,应明确标识,必要时,可向供方派出质量 监督验收代表,并在采购文件中规定检验程序、方法和产品接收准则; d)组织应编制关键件、重要件T艺规程和质量跟踪卡,在丁艺规程 中应按规定的方法注明关键特性、重要特性并在其相应的工艺规程首 页及质量跟踪卡上分别进行标识; e)对关键件、重要件—亡艺文件进行评审; f1关键件、重要件在使用代用材料时,应经充分的试验验证,严格审 批: g)实施关键或重要工序的设备必须在有关部门控制内并已注册, 控制系统设备(温度控制仪表等),检测设备(包括工量具)均应处于有 效的检测日期内; h1组织应对过程实施监视和严格控制,对与关键过程有关的人员 (操作员、检验员)实行资格考核,持证上岗。必要时,关键岗位可实行 双岗制(主岗操作、副岗监督复查); i1组织应对关键件、重要件进行严格检验,并按规定记录实测数据, 对关键过程加工的首件进行三检(自检、互检、专检); i)关键件、重要件的试验应编制大纲并经评审; k)对偏离图纸或工程文件的关键件或重要件,在办理书面偏离的 醒目位置需有关键件或重要件的文字标注。 5.结论 关键特性的控制是产品及管理质量的一种重要手段。关键特性从 识别——标识——控制,是产品达成符合要求的目标的一个完整的质 量管理过程,是推动设计过程持续改进的有效手段。关键特性的控制, 能使设计合理化、减少失效模式及影响、提高制造过程能力、进行风险 控制,大大提高项目研制的质量。 参考文献 [1]SAE AS 9100C((Quality Management Systems-Requirements for Aviation,Space and Defense Organizations)). 『2 IGJB909A一2005( ̄键件和重要件的质量控制》. 『3 1GJB9001B一2009<<质量管理体系要求》. 『4]AS9103<(Variation management ofkey characteristics>).