飞机制造质量保证技术研究

飞机制造质量保证技术研究

钱爱兵

中航通飞华南飞机工业有限公司

摘要：现阶段，我国飞机制造企业为了进一步提升飞机制造过程的信息化技术水平，确保飞机制造质量保证的科学性、合理性和有效性，在飞机制造的过程中积极应用信息化技术。但是在实际的飞机制造过程中存在着各个子系统信息模型之间缺乏联系，独立性较强的问题，难以对飞机整体的质量保证工作起到关键的促进作用。基于此，本文以对飞机制造过程进行全面分析为切入点，分析飞机制造质量形成过程，对飞机制造质量保证的关键技术进行进一步的研究，以期为相关人员提供有价值的参考和借鉴。

关键词：飞机制造；质量保证；技术研究

1、引言

飞机作为一种技术要求高、技术密集程度大的工业产品，其制造过程的复杂程度相比其他工业产品而言很高且具有独特的特点。例如飞机制造过程的质量控制与保证是按照架次来开展的，这样可以确保飞机制造全流程的质量保证可追溯，对于制造过程中涉及到的大量协调以及工件制造工作的顺利开展具有基础支撑作用。飞机制造质量关乎到飞机运转的安全性，飞机制造的高质量不仅是飞机制造企业对客户财产的负责，更是对飞机投入生产运行之后的服务对象的负责。飞机制造全过程中的质量管理工作的重要环节之一就是对管理工作内容进行归档。但是在飞机制造实际中，由于涉及到的部门以及供应商众多，设计方案可能面临多次更改，制造周期长，工作量大，这就使得飞机制造质量管理工作难度大，工作开展困难。

现阶段，基于在实际飞机制造质量管理工作中遇到的困难，我国的飞机制造企业也紧跟信息化技术的发展脚步，将先进的制造技术和管理系统应用于企业制造生产之中，进一步提升飞机制造质量保证水平，推动企业自身的制造信息化进程，从而带动我国飞机制造行业上下游和全行业信息化水平的提高。但在应用这些信息化技术的过程中仍旧存在一些问题，比如在生产中应用到的管理系统往往只是满足飞机制造过程中的某一特定环节或者工艺的要求，飞机整体多个子系统的信息模型间缺乏联系相互独立。这种独立性虽然对于飞机各个子系统的生产制造产生了良好的促进作用，但是却不可避免的割裂了飞机制造全流程的标准一致性，对于飞机制造的质量保证工作的高质量开展促进作用有限，各个生产制造部门之间的信息共享困难，飞机制造质量保证管理者无法真正掌握飞机制造的全局情况，也就无法做出针对性、高效率的质量控制工作。

2、飞机制造质量形成过程

根据常规的质量管理过程，飞机制造质量的形成过程可以分为5个重要环节，分别为：产品设计、制定工艺流程、工艺装配组装流程的确定、生产制造、质量检验。这5个环节的划分是常规质量管理过程的要求中按照质量模式进行划分得来的。

在产品设计阶段，设计方是以产品设计项目的委托方的需求以及给出的设计规定为出发点开展产品设计工作的。开展产品设计工作的第一步需要建立产品的数据模型，数据模型的建立是以产品的相关的数据为基础借助相关计算机设计辅助工具进行的。在数据模型建立之后，设计人员可以使用绘图软件进行飞机三维模型的绘制工作。在对飞机的设计进行充分的检验和计算机模拟实验之后，飞机的设计就可以定型，在设计定型之后设计方需要及时建立和公布飞机设计的BOM数据。在并行工程的思想指导下进行的飞机设计定型过程也是初步形成飞机制造工艺的过程，在此过程中飞机制造的相关工艺人员需要根据飞机设计中体现的相关特点开展工艺设计工作，通过严谨细致的工艺设计工作确定是否需要在飞机的相关部位安装工艺凸台，为后续制造过程中的定位以及装夹带来方便。此外，对于飞机制造需要的零件工艺模型和相关工艺BOM，根据PBOM编制装配纲领和飞机制造大纲。最后确立和完善编制检测流程。

在工艺设计阶段的工作开展过程中的质量保证需要注意，第一，准备好后续设计生产过程的物质基础，做好工艺准备以及相关工艺安装工作，在此过程中逐一对将要使用的零件进行运动学仿真以及几何仿真工作。第二，为后续的身产阶段准备好高质量生产管理条件和生产技术储备。

进入工装准备阶段，工装部门需要编写相关数模的工作指令，工作指令的编写工作是以飞机三维模型的设计方案为基础确定的，高质量的工作指令编写工作将会为飞机后续制造过程节省客观的人力和设备资源，提供工作效率，更重要的是将会对飞机组装过程的精密性产生积极影响，在此基础上的设计质量才能够与产品设计阶段的产品模型产生高度契合。生产制造阶段，制造部门则要根据PBOM构建制造BOM，并且需要三维化、数据化制造过程中的零件，进行装配仿真工作，根据仿真工作得到的数据和结果编写数据控制程序，形成产品制造阶段完整、细致、严谨的零件加工、装配、仿真、自检流程。质量检测保证工作可以按照质量控制计划，在生产制造全流程动态化的进行数据检测工作，最大程度的保证飞机制造质量保证工作的科学、合理、完整、有效。

3、关键技术

现阶段的飞机制造和数字化设计中，计算机辅助设计软件CAD得到了广泛的应用，CAD作为一个专业制图软件在飞机数字化设计过程中是数字化信息链源头，而在后续的飞机制造阶段的数控加工、虚拟配置、工程分析、数字样机等环节也发挥着重要作用。正因为数字化技术在飞机制造中的重要性和地位的上升，使得现阶段的飞机制造质量管理和质量保证越来越重视质量数据的来源，数据的准确性直接影响到数字化技术促进作用的发挥。因此，在此环节对产品模型精准度的高标准、严要求将在一定程度上确保数据来源的一致性和准确性。这也是质量管理的重要工作内容。

在产品设计阶段应用CAD制图软件绘制的产品三维CAD模型的质量控制与管理对于飞机制造全过程的数据准确性具有直接的影响，对于产品模型的质量检查需要建立严谨、细致的模板检查机制，机制的建立可以通过集成检测工具和系统软件并发挥知识库表达技术的作用。产品模型的检查是以检查模板为依据应用如PDQC或则Q checker等检测工具开展检查工作。基于检查模板的产品模型质量检查技术集中了产品模型的检查规范和各项设计规范，其高度的集成性使得产品三维模型的质量检查工作涵盖了模型的方方面面，其检查全面性和及时的数据记录以及全面的数据分析，使得产品的三维模型的质量保证实现高水准、高可靠性，也方便了设计人员的针对性设计与修改。

    飞机制造质量数据的采集技术关键是一线身产车间在质量数据收集工作中能否充分发挥多种数据采集终端的作用，全面进行数据采集。在生产制造一线，对飞机的关键制造特性进行质量数据收集和记录，对各个零件的特性参数形成相应的结构化数据并记录到数据模型中。对于诸如制造现场图片以及视频等不能形成结构化数据的，将其以源文件的形式存储于数据库中，在数据库中以不同的制造批次、型号以及相应的架次进行数据分类管理，方便进行质量数据检查、分析时的数据查询和导出。

4、结语

    综上所述，在飞机制造质量保证工作中，充分认识到飞机制造质量形成过程，关注飞机制造质量保证的关键技术，并将相关技术积极应用到飞机制造的质量管理过程中，推动飞机的质量管理工作水平更上层楼，确保飞机制造质量保证的有效性、科学性。

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