一家著名大学里的教授关注了我的公众号,他给我留言,让我经常在公众号里发一些飞机制造、装配和质量问题处理的文章,让学生们也了解飞机制造过程中到底会出现哪些问题,是如何处理的。今天,在这里先概括性地写一篇在飞机制造过程中常见的问题的分析和处理办法,在以后的公众号里会陆陆续续地针对一些常见问题进行深入细致的个案讨论和分析。
飞机制造无疑是一个极为复杂的系统工程项目,涉及到成千上万的零组部件和无数的工艺流程。而参与其中的制造人员更是数不胜数。因此,在飞机制造的过程中,出现问题是一种普遍现象,并不足为奇。即便在今天,随着数字化和智能化的深入应用,飞机制造领域仍难以完全避免问题的产生。
一般来说,在飞机制造过程中常见的问题主要包括以下几个方面:
一、制造工艺问题
作为飞机生产中的制造流程、程序和说明,制造工艺是飞机生产过程中的指导性依据,这个依据既是标准,也是指令,应该遵守被适航批准的制造工艺,才是实现制造符合性的基础。
问题:在波音737 MAX的生产过程中,美国联邦航空管理局(FAA)发现了数十起违规行为,包括不遵守批准的制造流程、程序和说明。例如,使用酒店门卡检查舱门的密封性,以及使用肥皂液作为润滑剂。这种任凭操作者随意现场发挥的违规操作,导致737MAX飞机出现严重的飞行事故,使得全世界停飞该型号飞机。
解决方案:针对这类问题,加强质量控制,细化工艺指令,详细规定飞机制造过程中操作者的所有操作细节,确保所有操作者的操作行为都必须严格按照批准的流程进行,使其操作者的所有操作动作都无法越雷池一步。鉴于此,必须加强对员工进行执行工艺指令的培训,以提高其对规范操作的认识和执行力。绝对禁止操作者在操作中随意发挥自身的主观能动性来进行飞机制造的生产活动。
二、材料疲劳问题
我们都知道,飞机结构庞大,外形复杂,很难有规则不变的形状存在,所以说,飞机制造的过程实际上是伴随着各种大大小小的极其复杂的应力活动的过程,应力对结构材料会产生应变和疲劳问题,飞机结构中应力集中区会出现过早材料疲劳现象,材料疲劳过度,带来的就是飞机结构的损坏。
问题:查阅资料知,波音787型和777型飞机都曾经存在材料过早疲劳的风险,由于组装不当,导致机身各部件连接不当,增加了飞机在飞行途中发生断裂的风险。
解决方案:加强飞机制造过程中的科学协调管理,使用科学有效的协调工具和技术,改进零件加工和组部件组装工艺,确保部件连接的正确性、协调性和安全性,同时在制造全过程中加强对材料应力应变的检测,以防止材料疲劳问题的发生。
三、设计变更问题
无论是飞机研制阶段,或者是飞机批生产阶段,大大小小的设计变更是少不了的,这里面有设计完善变更,制造工艺性改善变更,质量拒收下的改进变更,用户要求变更等,这些设计变更都必须经过适航的可接受批准,决不能擅自变更和擅自执行。
问题:波音737 MAX的门塞组件审计中发现,波音未能提供证据,证明按照FAA可接受的方法批准了小的设计变更。所以,问题连连。
解决方案:对设计变更进行严格的审批和记录,确保所有变更都符合适航标准,并及时通知相关部门和所有相关人员。
四、供应商管理问题
现在的飞机制造都很难封闭在一个工厂内部,把所有的组成飞机的元素全部制造出来,因此就有了主制造商-供应商的生产模式,这种模式下,主制造商不但要把自己内部的生产活动管理好,也要把供应商管理好,这就引出了供应商管理问题,产生了供应链管理问题。
问题:波音的供应商Spirit AeroSystems公司在飞机尾部压力舱壁的结构装配工作中存在问题,导致737 MAX客机的交付受到影响。
解决方案:加强对供应商的质量控制和管理,确保供应商的生产过程符合波音的质量标准,同时建立有效的沟通机制,及时解决供应商在生产过程中遇到的问题。还是那句老话,供应商的问题就是主制造商自己的问题,如果说自家的孩子自己抱,理论上讲,飞机型号的所有权属于主制造商的,并不是供应商的,这个孩子还得主制造商自己来抱(来管理)。
五、分析技术问题
飞机制造或使用过程中出现任何问题,就必须进行全面地分析,不能挂一漏万,轻易下结论,我原来在一位德高望重的总工程师身边工作,他在分析技术问题时经常说一句话,叫“提纲挈领”,说一个人如果想把一件衣服提起来,提袖子不行,提衣襟也不行,只有提起衣领,才能够完全把衣服提起来。分析技术问题就是要用提纲挈领的思路来进行,才能够抓住问题的关键,只有抓住问题的关键,才能够彻底解决问题。这就是技术分析的准确性和完整性。
问题:波音787梦想客机在水平尾翼上的一个附件上发现制造质量缺陷,附件中的垫片尺寸不正确,导致间隙超过了技术规格中允许的范围。
解决方案:对存在问题的飞机进行检查和返工,确保所有部件都符合技术规格要求,同时加强对技术分析的准确性和及时性。
飞机制造过程中每天都会出现大大小小的问题,要想逢山开路遇水搭桥,见招拆招,遇难解难,就要不断地在实践中长本领,积累经验,在经过几种型号的锻炼后,遇到任何复杂的、乱麻性的问题都会脑中有方案,手中有利剑。
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