數(shù)字化環(huán)境下航空裝備研制質(zhì)量管理的思考

數(shù)字化環(huán)境下航空裝備研制質(zhì)量管理的思考摘要：數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)的應(yīng)用，引起航空裝備研制模式變革的同時(shí)，也帶來(lái)了裝備質(zhì)量管理模式的變革。數(shù)字化環(huán)境下的質(zhì)量管理如何開(kāi)展，近年來(lái)已經(jīng)成為質(zhì)量工作面臨的一項(xiàng)重要課題。建議重點(diǎn)圍繞數(shù)字化研制模式下標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系建立、質(zhì)量管理關(guān)鍵技術(shù)突破、質(zhì)量管理信息化平臺(tái)建設(shè)等方面，開(kāi)展數(shù)字化環(huán)境下的質(zhì)量管理研究和實(shí)踐工作，并逐步探索適應(yīng)數(shù)字化研制特點(diǎn)的航空裝備質(zhì)量管理新模式，進(jìn)一步促進(jìn)裝備研制質(zhì)量水平提升。關(guān)鍵詞：數(shù)字化；航空裝備；質(zhì)量管理我國(guó)自20世紀(jì)開(kāi)始使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行飛機(jī)零件數(shù)控編程，并逐步進(jìn)行了較大規(guī)模的數(shù)字化改造，一些航空廠所在“飛豹”、“梟龍”、ARJ21等型號(hào)研制中都不同程度地采用了數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)，初步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造。數(shù)字化設(shè)計(jì)制造本質(zhì)上是產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造信息的數(shù)字化，是將產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征、材料特征、制造特征和功能特征統(tǒng)一起來(lái)，應(yīng)用數(shù)字技術(shù)對(duì)涉及的對(duì)象和活動(dòng)進(jìn)行表達(dá)、處理和控制，從而在數(shù)字空間中完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過(guò)程。數(shù)字化研制模式的主要特點(diǎn)包括：傳統(tǒng)的串行研制流程變革為并行產(chǎn)品定義流程，數(shù)字量傳遞代替模擬量傳遞，傳統(tǒng)的生產(chǎn)組織管理模式向機(jī)構(gòu)扁平化、物流信息流同步配置方向轉(zhuǎn)變，數(shù)字化工藝裝備得到廣泛采用。一、數(shù)字化環(huán)境下質(zhì)量管理的現(xiàn)狀1、質(zhì)量管理面臨的挑戰(zhàn)和需求。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的挑戰(zhàn)和需求。在適用性方面，原有的質(zhì)量管理國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)、航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，基本上是針對(duì)傳統(tǒng)研制模式的特點(diǎn)而制定，未充分考慮數(shù)字化研制的特點(diǎn)，需要對(duì)其作適應(yīng)性修改。在新需求方面，數(shù)字化研制模式下數(shù)據(jù)的內(nèi)容、形式，協(xié)同并行研制模式，以及對(duì)支撐環(huán)境的需求都對(duì)標(biāo)準(zhǔn)提出了新要求，需要增加針對(duì)性標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)質(zhì)量管理技術(shù)方法的挑戰(zhàn)和需求。在數(shù)字化研制模式下，研制流程、控制要素、控制點(diǎn)的改變，基于數(shù)字樣機(jī)的仿真分析、并行協(xié)同研制方法的采用，都對(duì)傳統(tǒng)研制方式的質(zhì)量管理技術(shù)方法提出了新的挑戰(zhàn)和要求。對(duì)質(zhì)量管理手段平臺(tái)的挑戰(zhàn)和需求。在數(shù)字化研制模式下，以傳統(tǒng)的基于實(shí)物模型的人工方式為主到基于數(shù)字模型的自動(dòng)化、信息化的轉(zhuǎn)變，對(duì)開(kāi)展設(shè)計(jì)、制造過(guò)程控制等質(zhì)量管理活動(dòng)的數(shù)字化平臺(tái)提出了新需求。2、質(zhì)量管理面臨的機(jī)遇。數(shù)字化研制模式為解決質(zhì)量管理“兩張皮”問(wèn)題提供了可能。在數(shù)字化研制模式下，可將質(zhì)量管理流程嵌入到研制流程中，通過(guò)軟件系統(tǒng)控制流程的運(yùn)行，保證研制過(guò)程中必須按照體系文件的規(guī)定工作，只有完成程序所規(guī)定的要求，才能轉(zhuǎn)入下一環(huán)節(jié)。裝備研制在協(xié)同平臺(tái)的支持下，以產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（PDM）為核心，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品數(shù)據(jù)源的統(tǒng)一化管理；同時(shí)質(zhì)量數(shù)據(jù)的采集從傳統(tǒng)的手工方式測(cè)量轉(zhuǎn)化為自動(dòng)方式、數(shù)據(jù)的處理從離線事后檢查逐漸過(guò)渡為在線實(shí)時(shí)檢測(cè)，保證了質(zhì)量數(shù)據(jù)的有效性和及時(shí)性。數(shù)字化研制模式為先進(jìn)質(zhì)量管理技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了機(jī)遇。在傳統(tǒng)研制模式下，由于質(zhì)量管理技術(shù)方法本身較為復(fù)雜，或與產(chǎn)品研制生產(chǎn)系統(tǒng)分離，使用便利程度低，導(dǎo)致QFD（質(zhì)量功能展開(kāi)）、FMEA（故障模式與影響分析）、DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）、SPC（統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制）等先進(jìn)質(zhì)量管理工具一直沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。在數(shù)字化研制模式下，可以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)質(zhì)量管理技術(shù)方法的工具模塊化，借助協(xié)同工作信息化平臺(tái)，方便地調(diào)用和使用。二、數(shù)字化環(huán)境下航空裝備研制質(zhì)量管理1、規(guī)范航空裝備研制數(shù)字化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字化環(huán)境下航空裝備研制在內(nèi)容、形勢(shì)、方式等方面的變化對(duì)治療管理標(biāo)準(zhǔn)提出了更高要求，按照傳統(tǒng)航空裝備設(shè)計(jì)與制造特征制定的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，其應(yīng)用不可避免產(chǎn)生局限性，需要根據(jù)數(shù)字化設(shè)計(jì)制造特征進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整與修改。例如，波音公司根據(jù)數(shù)字化設(shè)計(jì)制造要求制定的標(biāo)準(zhǔn)，在航空裝備數(shù)字化研制質(zhì)量管控中發(fā)揮著重要作用。隨著近些年我國(guó)數(shù)字化設(shè)計(jì)制造事業(yè)的高速發(fā)展，為有效控制數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量，圍繞“產(chǎn)品數(shù)字化定義”、“數(shù)字化預(yù)裝配”、“數(shù)字化工藝”、“數(shù)字管理”、“數(shù)字化工裝”等進(jìn)行了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定，為航空裝備研制質(zhì)量管理規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展提供了標(biāo)準(zhǔn)支持?；诖?，在進(jìn)行航空裝備研制質(zhì)量管理創(chuàng)新過(guò)程中，可在經(jīng)驗(yàn)（包括航空裝備設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、航空裝備制造經(jīng)驗(yàn)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型構(gòu)建經(jīng)驗(yàn)等）歸納與總結(jié)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)基于數(shù)字化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的航空裝備設(shè)計(jì)規(guī)范與要求制定，并將其融入到航空裝備數(shù)字化設(shè)計(jì)流程中，成為評(píng)價(jià)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要工具。與此同時(shí)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，結(jié)合專(zhuān)家設(shè)計(jì)意見(jiàn)，加快數(shù)字化設(shè)計(jì)模板庫(kù)建設(shè)，提高航空裝備設(shè)計(jì)輸出質(zhì)量。2、加強(qiáng)數(shù)字化質(zhì)量管理核心技術(shù)。在數(shù)字化環(huán)境下，航空裝備研制質(zhì)量管理工作的順利開(kāi)展離不開(kāi)質(zhì)量管理技術(shù)的支撐。對(duì)此，在質(zhì)量管理創(chuàng)新過(guò)程中應(yīng)加大數(shù)字化質(zhì)量管理技術(shù)研究。例如：（1）加強(qiáng)航空裝備制造原材料供應(yīng)商、零部件供應(yīng)商評(píng)價(jià)技術(shù)研究，在該技術(shù)支撐下構(gòu)建科學(xué)且完善的供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)，以提高航空裝備采購(gòu)質(zhì)量。（2）能夠根據(jù)GJB9001C-2017質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)要求，針對(duì)制造過(guò)程中可能存在的問(wèn)題，進(jìn)行相關(guān)質(zhì)量控制技術(shù)研究，如工藝流程控制、生產(chǎn)狀態(tài)控制、生產(chǎn)流程控制、生產(chǎn)過(guò)程資源配置控制、合格產(chǎn)品檢測(cè)控制等。從而將質(zhì)量管理流程與產(chǎn)品生產(chǎn)流程有機(jī)結(jié)合，以提高航空裝備制造質(zhì)量。（3）根據(jù)數(shù)字化環(huán)境下航空裝備研制協(xié)同作業(yè)特征，加強(qiáng)質(zhì)量信息采集技術(shù)研究，在該技術(shù)支撐下保證質(zhì)量管理信息來(lái)源準(zhǔn)確、內(nèi)容豐富、類(lèi)型全面，從而為航空裝備制造各階段各環(huán)節(jié)質(zhì)量管理提供充足信息依據(jù)。3、實(shí)施航空裝備研制問(wèn)題精細(xì)化審查數(shù)字化環(huán)境下的航空裝備質(zhì)量管理應(yīng)具備全過(guò)程、全方位、動(dòng)態(tài)化、精細(xì)化特征，保證質(zhì)量管理各要點(diǎn)在設(shè)計(jì)制造流程中的有效融入。在此過(guò)程中，一要對(duì)航空裝備研制問(wèn)題具有全面了解，將研制問(wèn)題科學(xué)分類(lèi)后，落實(shí)問(wèn)題追責(zé)制度，將問(wèn)題管理細(xì)化到部門(mén)、到個(gè)人，從而實(shí)現(xiàn)問(wèn)題動(dòng)態(tài)監(jiān)控，降低問(wèn)題發(fā)生概率。二要根據(jù)數(shù)字化環(huán)境下航空裝備研制特征，建立裝備研制質(zhì)量問(wèn)題應(yīng)急處理預(yù)案，能夠從制度、技術(shù)、審查、組織等方面落實(shí)質(zhì)量管理要求與規(guī)定，達(dá)到裝備研制問(wèn)題歸零管理目的。三要根據(jù)航空裝備設(shè)計(jì)要求、技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量控制規(guī)范等，依托先進(jìn)科學(xué)技術(shù)制定質(zhì)量審查表，將其嵌入到航空裝備數(shù)字化設(shè)計(jì)協(xié)同工作平臺(tái)中，提高航空裝備質(zhì)量審查能力。4、加快適應(yīng)性質(zhì)量管理信息系統(tǒng)建設(shè)。在數(shù)字化環(huán)境下，基于數(shù)據(jù)集成要求，質(zhì)量管理信息系統(tǒng)的建設(shè)存在必然性與基礎(chǔ)性。而在質(zhì)量管理信息系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，為保證系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)用性、適應(yīng)性，應(yīng)將相關(guān)質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)質(zhì)量管理技術(shù)有效結(jié)合，提高質(zhì)量管理流程的規(guī)范性、質(zhì)量管理方法的科學(xué)性、質(zhì)量管理內(nèi)容的準(zhǔn)確性。與此同時(shí)，在系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，為保證數(shù)據(jù)信息能夠有效共享，需要依托先進(jìn)科學(xué)技術(shù)將質(zhì)量管理信息系統(tǒng)與其他系統(tǒng)互聯(lián)互通。在此過(guò)程中，可引入模塊化設(shè)計(jì)理念，讓航空裝備研制質(zhì)量管理功能有效融入到研制流程中，一方面為研制流程質(zhì)量管控提供服務(wù)，另一方面為研制流程優(yōu)化提供服務(wù)。例如，過(guò)程管理模式，能夠?qū)娇昭b備研制過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督與管控，讓航空裝備設(shè)計(jì)與制造能夠根據(jù)質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)要求操作；業(yè)務(wù)管理模塊，能夠?qū)ρ兄七^(guò)程中涉及到的基礎(chǔ)性業(yè)務(wù)進(jìn)行管理，通過(guò)提升基礎(chǔ)性業(yè)務(wù)工作質(zhì)量與效率，達(dá)到航空裝備研制質(zhì)量管理目標(biāo)。總之，質(zhì)量管理在航空裝備研制質(zhì)量提升上發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在對(duì)新時(shí)代數(shù)字化環(huán)境下航空裝備研制質(zhì)量管理特征具有全面了解與準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，應(yīng)不斷提高裝備研制質(zhì)量管理能力，善于利用數(shù)字化技術(shù)將質(zhì)量管理落實(shí)到整個(gè)研制與生產(chǎn)過(guò)程中，從多層面、多角度實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備研制各階段、各環(huán)節(jié)治療的有效檢測(cè)、監(jiān)督與管控，為航空裝備質(zhì)量達(dá)標(biāo)提供管理保障。參考文獻(xiàn)：[1]秦劍