chaptermqr-201803_16

1、質(zhì)量觀(guān)點(diǎn) Quality Opinion軍貿(mào)航空產(chǎn)品外場(chǎng)故障分析流程探討楊俊歡（航空工業(yè)航宇救生裝備有限公司，郵編 ：441022，電話(huà) DOI: 10.12050/jm 2018020316摘 要：針對(duì)FRACAS運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題，結(jié)合軍貿(mào)航空產(chǎn)品外場(chǎng)故障的特殊性，對(duì)軍貿(mào)航空產(chǎn)品外場(chǎng)故障分析流程進(jìn)行探討，并提出改進(jìn)措施，以提升故障處理的及時(shí)性和有效性。關(guān)鍵詞：FRACAS；故障信息；故障樹(shù)1 引言軍貿(mào)航空產(chǎn)品是指銷(xiāo)往國(guó)外軍事用戶(hù)（含因和糾正措施等信息反饋到設(shè)計(jì)過(guò)程中，改善和促進(jìn)產(chǎn)品的可靠性增長(zhǎng) 1。我國(guó)于1990年頒布了GJB 841-1990故障報(bào)告、分析和

2、糾正措施系統(tǒng)，明確要求承制單位在軍工產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)階段建立FRACAS，并規(guī)定了該系統(tǒng)建立及運(yùn)行的程序、方法和要求。2.1 故障審查機(jī)構(gòu)軍工科研、生產(chǎn)單位應(yīng)成立專(zhuān)門(mén)的故障審查機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)以及可靠性、維修性、安全性、質(zhì)量保證等方面的人員。故障審查機(jī)構(gòu)應(yīng)定期召開(kāi)會(huì)議，審查產(chǎn)品研制階段、生產(chǎn)階段及使用過(guò)程中出現(xiàn)的故障信息，及時(shí)召開(kāi)故障分析會(huì)，提出糾正意見(jiàn)。同時(shí)故障審查組織應(yīng)指定專(zhuān)人，負(fù)責(zé)處理故障審查組織的日常事務(wù)工作，負(fù)責(zé)對(duì)故障報(bào)告進(jìn)行收集、分類(lèi)，并按規(guī)定程序傳遞及組織歸檔，負(fù)責(zé)檢查故障分析和糾正措施的進(jìn)展情況等。2.2 FRACAS工作程序FRACAS工作程序包括故障報(bào)告、故

3、障原因分析、糾正措施落實(shí)和故障歸零四個(gè)階段，其中故障報(bào)告包括故障發(fā)現(xiàn)、故障報(bào)告、故障核實(shí)、故障隔離；故障分析階段包括更換有懷疑的產(chǎn)品、驗(yàn)證有懷疑的產(chǎn)品、故障分析、數(shù)據(jù)收集、確定根本原因、確定糾正措施、將糾正措施用于研制產(chǎn)品、可靠性試驗(yàn)、確定糾正措施的有效性；糾正措施落實(shí)即是將糾正措施用于產(chǎn)品；最后故障歸零包括技術(shù)歸零和管理歸零，用戶(hù)）的航空器、機(jī)載設(shè)備、軟件、組件、部件和零件以及專(zhuān)用設(shè)備、技術(shù)和服務(wù)。隨著時(shí)代的發(fā)展和國(guó)際形勢(shì)的變化，軍貿(mào)航空產(chǎn)品出口已經(jīng)從以公司為主體的市場(chǎng)行為，轉(zhuǎn)變?yōu)橐試?guó)家為主導(dǎo)的行為。在國(guó)家戰(zhàn)略層面，軍貿(mào)航空產(chǎn)品業(yè)務(wù)是維護(hù)國(guó)家總體安全和戰(zhàn)略利益的重要手段，是促進(jìn)國(guó)防技術(shù)工業(yè)走

4、出去和裝備建設(shè)的重要途徑。2009年至今，軍貿(mào)航空產(chǎn)品業(yè)務(wù)大幅提升，在未來(lái)一段時(shí)間，軍貿(mào)航空業(yè)務(wù)的發(fā)展會(huì)迎來(lái)另一個(gè)高峰期。在軍貿(mào)航空產(chǎn)品業(yè)務(wù)迅速發(fā)展的同時(shí)，軍貿(mào)航空產(chǎn)品在使用過(guò)程中難免會(huì)暴露些技術(shù)質(zhì)量問(wèn)題，如何快速有效地處理軍貿(mào)航空產(chǎn)品在外場(chǎng)使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，如何進(jìn)行準(zhǔn)確有效地定位分析和快速解決，是承制單位亟需解決的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。本文結(jié)合故障報(bào)告、分析和糾正措施系統(tǒng)，對(duì)軍貿(mào)航空產(chǎn)品外場(chǎng)故障處理流程進(jìn)行探討。2 FRACAS系統(tǒng)FRACAS(Failure Report Analysis and Corrective Action System)是故障報(bào)告、分析和糾正措施系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng)。故障報(bào)告

5、、分析和糾正措施系統(tǒng)，是通過(guò)報(bào)告產(chǎn)品的故障、分析故障原因，制定和實(shí)施有效的糾正措施，以防止故障再次發(fā)生，同時(shí)把故障根本原 2018/03 軍貿(mào)產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性Quality and Reliability of Military Trade Products38質(zhì)量觀(guān)點(diǎn) Quality Opinion態(tài)發(fā)生變化，在故障分析過(guò)程中原因定位驗(yàn)證試驗(yàn)故障發(fā)現(xiàn)不準(zhǔn)確，故障分析過(guò)程出現(xiàn)。對(duì)于軍貿(mào)航空產(chǎn)品外場(chǎng)故障來(lái)說(shuō)，故障信息收集難度更大，信息經(jīng)過(guò)多次轉(zhuǎn)述，出現(xiàn)嚴(yán)重失真的概率較高，不利于故障分析。即便是外場(chǎng)服務(wù)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行信息收集，由于理解不一致、時(shí)效性等， 無(wú)法收集到準(zhǔn)確、詳實(shí)的故障信息。3.2 故

6、障原因定位不準(zhǔn)確故障分析的目的是確定故障原因和故障機(jī)理，為制定糾正措施提供依據(jù)。故障分析過(guò)程中可采用故障樹(shù)進(jìn)行故障診斷，同時(shí)結(jié)合故障分析人員之間的技術(shù)討論、故障環(huán)境調(diào)查、顯微鏡分析等，確定故障原因和故障機(jī)理。造成故障原因定位不準(zhǔn)確，故障分析除了3.1條故障信息收集不全面外，在將糾正措施用于研制 產(chǎn)品故障報(bào)告否確定糾正措施的有效性將糾正措施用于產(chǎn)品確 定 糾正措施故障核實(shí)“雙五”歸零確 定 根本原因故障隔離數(shù)據(jù)收集更換有懷疑產(chǎn)品故障分析驗(yàn)證有懷疑產(chǎn)品圖1 FRACAS工作程序針對(duì)發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題，從技術(shù)上按“定位準(zhǔn)確、機(jī)理清楚、問(wèn)題復(fù)現(xiàn)、措施有效、舉一反三”的五條要求逐項(xiàng)落實(shí)，并形成技術(shù)歸零報(bào)告，

7、從管理上按“過(guò)程清楚、責(zé)任明確、措施落實(shí)、嚴(yán)肅處理、完善規(guī)章”的五條要求逐項(xiàng)落實(shí)，并形成管理歸零報(bào)告。故障分析過(guò)程中，分析方法不當(dāng)也是造成原因定位不準(zhǔn)確的主要原因。尤其是故障樹(shù)分析應(yīng)用不當(dāng)。故障樹(shù)分析是按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)原理，利用樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖示方法描述從系統(tǒng)到部組件、元器件的故障發(fā)生邏輯關(guān)系，以便分析并發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷或錯(cuò)誤以及改進(jìn)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)2。但在實(shí)際建立故障樹(shù)過(guò)程中，由于對(duì)故障樹(shù)分析方法運(yùn)用不熟練，未充分考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)的功能邏輯，導(dǎo)致故障樹(shù)建立不規(guī)范，主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題：3.2.1故障樹(shù)的邊界條件不明確故障樹(shù)的邊界應(yīng)和產(chǎn)品的邊界相一致，避免遺漏或出現(xiàn)不應(yīng)有的重復(fù)，在劃定邊界和合理簡(jiǎn)化的同3 軍貿(mào)航空產(chǎn)

8、品故障處理原則軍貿(mào)航空產(chǎn)品故障處理原則是依托體系，實(shí)現(xiàn)與共享先進(jìn)的管理成果，同時(shí)，根據(jù)軍貿(mào)航空產(chǎn)品的特殊性，在部分環(huán)節(jié)上進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控。目前，軍貿(mào)航空產(chǎn)品故障處理存在以下幾個(gè)問(wèn)題。3.1 故障信息收集不全面故障信息包括故障發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、環(huán)境條件、發(fā)現(xiàn)時(shí)機(jī)、故障件情況（批次及編號(hào)）、故障件工作時(shí)間、配套機(jī)型、故障現(xiàn)象模式及描述等，但是在實(shí)際操作過(guò)程中，尤其是外場(chǎng)故障，外場(chǎng)排故人員在收集故障信息時(shí)，對(duì)故障發(fā)生的時(shí)機(jī)及故障現(xiàn)象模式描述不清楚，故障件的隔離保護(hù)不到位，導(dǎo)致故障件狀時(shí)，應(yīng)避免主觀(guān)地把看來(lái)“不重要”的底導(dǎo)致遺漏要尋找的隱患。3.2.2 故障模式定義不明確在故障樹(shù)建立過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)故障壓

9、縮掉，定義不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那闆r，尤其是頂描述不準(zhǔn)確時(shí)，會(huì)導(dǎo)致建立的故障樹(shù)出現(xiàn)錯(cuò)誤。如氣囊泄露量和高溫貯存后氣囊泄露量，這兩種描述方式可建立兩軍貿(mào)產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性 2018/03 Quality and Reliability of Military Trade Products39質(zhì)量觀(guān)點(diǎn) Quality Opinion棵不同的故障樹(shù)。因此，針對(duì)軍貿(mào)產(chǎn)品外場(chǎng)故障，在對(duì)故障樹(shù)定義時(shí)要充分考慮故障發(fā)生的時(shí)機(jī)和環(huán)境條件。3.2.3 故障樹(shù)建立過(guò)程中首先尋找的是基本原因還是受害者。3.4 設(shè)計(jì)人員沒(méi)有將FMEA與FRACAS協(xié)同應(yīng)用FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)

10、即故障模式與影響分析是根據(jù)可利用的資料，利用工程簡(jiǎn)圖和任務(wù)剖面圖的要求來(lái)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中潛在的薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)可能出現(xiàn)的故障模式，確定其系統(tǒng)（人員）安全、系統(tǒng)性能、可靠性、維修性等產(chǎn)生的影響。對(duì)每種故障模式，通常用故障影響的嚴(yán)重程度以及發(fā)生的在故障樹(shù)建立過(guò)程中，未充分分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，運(yùn)用設(shè)計(jì)功能邏輯，將“直接原因”作為過(guò)渡，逐步、無(wú)遺漏地將頂于尋找基本原因演繹為基本原因，而是急，或者為了快捷，用等價(jià)的比較頻度估計(jì)程度。根據(jù)程度采取適當(dāng)?shù)拇胧?，使故障及其后果最大限度地減少或完全消除。FRACAS是確保合同規(guī)定產(chǎn)品層次的故障都能得到報(bào)告，并進(jìn)行分析，采取有效的糾正措施，防止或減少同類(lèi)故障再次發(fā)生。漏，從而導(dǎo)

11、致無(wú)法找到基本原因3.3 故障類(lèi)別的判定比較隨意。在GJB 451A-2005可靠性維修性保障性術(shù)語(yǔ)中羅列了16中故障類(lèi)別，包括單點(diǎn)故障、系統(tǒng)性故障、偶然故障、從屬故障、獨(dú)立故障、非關(guān)聯(lián)故障、非責(zé)任故障等，其中非關(guān)聯(lián)故障和非責(zé)任故障對(duì)于故障原因的確定有至關(guān)重要的作用，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中容易出現(xiàn)判定偏差，也就割裂了故障類(lèi)別判定與故障原因的聯(lián)系。非關(guān)聯(lián)故障即已經(jīng)證實(shí)是未按規(guī)定的條件使用而引起的故障，或已經(jīng)證實(shí)僅屬某項(xiàng)將不采用的設(shè)計(jì)所引起的故障，也就是在未來(lái)使用環(huán)境中不會(huì)再發(fā)生類(lèi)似故障。否則為關(guān)聯(lián)故障，非關(guān)聯(lián)故障和關(guān)聯(lián)故障的判定，可判定該故障在未來(lái)使用環(huán)境中是否會(huì)再次發(fā)生。這兩種故障的判定主要出現(xiàn)在

12、試驗(yàn)或模擬使用過(guò)程中。非責(zé)任故障是指非關(guān)聯(lián)故障或事先已經(jīng)規(guī)定不屬于某個(gè)特定組織提供的產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)故障，否則為責(zé)任故障。也就是說(shuō)非責(zé)任故障是指使用超過(guò)預(yù)期條件造成的故障，而責(zé)任故障屬于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造本身引起的故障。同時(shí)責(zé)任故障又分為系統(tǒng)性故障和非系統(tǒng)性故障，系統(tǒng)性故障由某一固有因素引起，以特定形式出現(xiàn)，只能通過(guò)修改設(shè)計(jì)、制造工藝、操作程序等因素來(lái)消除，反之稱(chēng)為非系統(tǒng)性故障。責(zé)任故障和非責(zé)任故障的判定可以判別故障產(chǎn)品是故障源故障模式、影響及度分析作為綜合的信息來(lái)源，為FRACAS評(píng)審實(shí)際發(fā)生的故障提供了依據(jù)。而FRACAS又可為評(píng)價(jià)故障模式、影響及度分析的完整性和準(zhǔn)確性提供資料。這兩種工作的效果應(yīng)當(dāng)

13、具有一致性，如存在重大差別，就要重新評(píng)價(jià)產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)的依據(jù)和故障準(zhǔn)則。但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，F(xiàn)RACAS與FMEA經(jīng)常單獨(dú)使用，納入FRACAS的故障在FMEA中找不到相應(yīng)的故障模式，同時(shí)又未根據(jù)FRACAS的分析數(shù)據(jù)對(duì)FMEA進(jìn)行完善。3.5 舉一反三工作不到位此處提到的舉一反三有兩個(gè)方面，一方面，因國(guó)內(nèi)發(fā)生的故障；另一方面，因軍貿(mào)航空產(chǎn)品發(fā)生的故障，在開(kāi)展舉一反三工作時(shí)，涉及到已交付外方的軍貿(mào)航空產(chǎn)品的處理意見(jiàn)，由于地域或時(shí)間原因不能及時(shí)落實(shí)到位。4 針對(duì)故障處理中的問(wèn)題，提出個(gè)人建議4.1 統(tǒng)一故障信息收集表統(tǒng)觀(guān)FRACAS運(yùn)行流程，是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作， 故障分析依據(jù)的源頭是故障信息。為

14、了避免在故障信息收集過(guò)程中遺漏重要信息，對(duì)故障信息收集表進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，確定故障信息收集表內(nèi)容需要包含故 2018/03 軍貿(mào)產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性Quality and Reliability of Military Trade Products40質(zhì)量觀(guān)點(diǎn) Quality Opinion障歸零所需的信息，即在發(fā)現(xiàn)故障的同時(shí)就要想到故障歸零所需的信息，除了信息全面外，一些故障現(xiàn)象的表述盡可能準(zhǔn)確、統(tǒng)一。尤其對(duì)軍貿(mào)航空產(chǎn)品， 分布較廣，加之語(yǔ)言限制，信息收集表的標(biāo)準(zhǔn)化更為重要。因此故障信息表的設(shè)計(jì)盡可能準(zhǔn)確、詳實(shí)地反映故障現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。故障信息包括：故障發(fā)生時(shí)間（精確表述年月日）、故障發(fā)現(xiàn)者、故障環(huán)境

15、條件、故障發(fā)生時(shí)機(jī)、故障件名稱(chēng)及代號(hào)、故障件批次及編號(hào)、故障件工作時(shí)間和故障現(xiàn)象模式及描述。其中故障環(huán)境條件應(yīng)明確，如：常溫、高溫、低溫、振動(dòng)、沖擊、沙塵、電磁等， 故障發(fā)生時(shí)機(jī)應(yīng)明確，如：生產(chǎn)過(guò)程中、部件試驗(yàn)、定檢試驗(yàn)、鑒定試驗(yàn)、使用中、定期檢查、日常維護(hù)等， 故障現(xiàn)象模式及描述應(yīng)詳細(xì)、準(zhǔn)確描述故障件在何種狀態(tài)下，出現(xiàn)了何種故障模式等。4.2 人員及系統(tǒng)建設(shè)對(duì)故障分析人員定期開(kāi)展質(zhì)量工具培訓(xùn)，尤其是故障樹(shù)的應(yīng)用，以 的邏輯性建立產(chǎn)品故障樹(shù)，體現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思想。建立信息化平臺(tái)，將FRACAS納入信息化管理，故障信息在信息化平臺(tái)中可多個(gè)維度進(jìn)行查詢(xún)管理，便于設(shè)計(jì)人員隨時(shí)查閱，調(diào)用。對(duì)FMEA 與

16、FRACAS協(xié)同應(yīng)用，及時(shí)根據(jù)FRACAS分析完善FMEA報(bào)告。4.3產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)著重考慮通用質(zhì)量特性與故障的關(guān)系在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初，要充分考慮通用質(zhì)量特性，通用質(zhì)量特性的6個(gè)特性是呈鏈狀的，首先要考慮環(huán)境適應(yīng)性，要保證產(chǎn)品在其壽命期預(yù)計(jì)可能遇到的各種環(huán)境下能實(shí)現(xiàn)其預(yù)定功能、性能，且不被破壞；其次是可靠性，保證產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能。若不滿(mǎn)足環(huán)境適應(yīng)性和可靠性則產(chǎn)品出現(xiàn)故障，此時(shí)要考慮到產(chǎn)品的測(cè)試性，保證產(chǎn)品自身具備自檢測(cè)能力，快速實(shí)現(xiàn)故障定位；接下來(lái)是維修性，即一旦出現(xiàn)故障，恢復(fù)產(chǎn)品功能的能力；最后是保障性，包含了使用保障和維修保障，使發(fā)生故障，配備的備件、維修工具等是否齊全。4.4 完善制度建立有關(guān)軍貿(mào)航空產(chǎn)品故障分析的相關(guān)制度，從制度上保障故障分析、處理的及時(shí)性、有效性，以防止故障再現(xiàn)。5 結(jié)論我國(guó)軍工單位依據(jù)GJB 841-1990 故障報(bào)告、分析和糾正措施系統(tǒng)建立故障報(bào)告分析和糾正措施系統(tǒng)（FRACAS），軍貿(mào)航空產(chǎn)品的故障分析依托已建立的FRACAS進(jìn)行故障歸零工作，但在故障報(bào)告和分析過(guò)程中，對(duì)于軍貿(mào)航空產(chǎn)品的特點(diǎn)未進(jìn)行充分識(shí)別，筆者根據(jù)個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)軍貿(mào)產(chǎn)品故障分析流程運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題提出了個(gè)人的想法和建議，由于個(gè)人能力有限，可能存在不當(dāng)之處或未挖掘到深層次的原因，在今后的工作中會(huì)不斷總結(jié)分析， 有針對(duì)性地提出改進(jìn)建議，逐