周新紅
(鄭州飛機(jī)裝備有限責(zé)任公司,河南 鄭州 450000)
在產(chǎn)品的研制和使用階段,難免會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)、材料、工藝、制造等方面的可靠性、安全性隱患,并在相關(guān)試驗(yàn)或使用中暴露出來,導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)故障,甚至失效。本文試圖從技術(shù)歸零這一方法的原理入手,通過總結(jié)、示例的實(shí)踐,從中得出行之有效的解決途徑和方法,以便從技術(shù)上按“定位準(zhǔn)確、機(jī)理清楚、問題復(fù)現(xiàn)、措施有效、舉一反三”的五條要求逐項(xiàng)落實(shí),形成技術(shù)歸零報(bào)告或完善技術(shù)文件,有效地解決產(chǎn)品質(zhì)量問題。
“定位準(zhǔn)確”是根據(jù)實(shí)際情況和需要,對(duì)在產(chǎn)品研制過程中發(fā)生的所有質(zhì)量問題,準(zhǔn)確確定問題發(fā)生的部位、類別及現(xiàn)象。只有定位準(zhǔn)確了,才能快捷有效地獲取問題發(fā)生的原因,提出解決措施。因此,準(zhǔn)確定位是解決和處理質(zhì)量問題的前提和基礎(chǔ)。
以某產(chǎn)品骨架裂紋問題為例,該產(chǎn)品骨架表面存在裂紋,裂紋部位肉眼可識(shí)別,故可故障定位在產(chǎn)品骨架上。
“機(jī)理清楚”是指質(zhì)量問題一旦定位后,要通過試驗(yàn)和理論分析等各種手段,弄清問題發(fā)生的機(jī)理,從而分析出產(chǎn)生問題的根本原因。故障機(jī)理分析就是通過對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部機(jī)構(gòu)原理的可靠性分析與研究,找出其各部分發(fā)展變化規(guī)律的一種科學(xué)研究方法。它是對(duì)產(chǎn)品的故障形成機(jī)理進(jìn)行分析,逐步剖析,將故障根源危害由里及表、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)地進(jìn)行推繹,從而找出系統(tǒng)研發(fā)過程中的薄弱環(huán)節(jié),為設(shè)計(jì)提供正確的理論依據(jù),為改進(jìn)工藝指明方向,為各種試驗(yàn)的選取提供相應(yīng)的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下,可以通過建立故障樹來分析故障原因,主要方法如下:
故障樹分析以一個(gè)不希望的系統(tǒng)故障事件 (或?yàn)?zāi)難性的系統(tǒng)危險(xiǎn))即頂事件作為分析的目標(biāo),通過由上向下的嚴(yán)格按層次的故障因果邏輯分析,逐層找出故障事件的必要而充分的直接原因,最終找出導(dǎo)致頂事件發(fā)生的所有原因和原因組合。

圖1 故障樹分析
首先必須熟悉資料,包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明書、原理圖、運(yùn)行規(guī)程、維修規(guī)程和有關(guān)資料;其次熟悉系統(tǒng),掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)意圖、結(jié)構(gòu)、功能、邊界(包括人機(jī)接口)和環(huán)境情況等,識(shí)別系統(tǒng)可能采取的各種狀態(tài)模式及它們和各單元狀態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,才有利于正確地建造故障樹;第三確定分析目的,根據(jù)任務(wù)要求和對(duì)系統(tǒng)的了解確定分析目的;第四確定故障判據(jù),根據(jù)系統(tǒng)成功判據(jù)來確定故障判據(jù),只有故障判據(jù)準(zhǔn)確,才能辨明什么是故障,從而才能確定導(dǎo)致故障的全部原因;最后是確定頂事件。
要找出導(dǎo)致頂事件的所有基本故障原因事件或基本故障原因事件組合,從而辨識(shí)出系統(tǒng)安全性或可靠性設(shè)計(jì)上的薄弱環(huán)節(jié)以便改善設(shè)計(jì)。
以某產(chǎn)品骨架裂紋問題為例進(jìn)行故障樹分析(如圖1):骨架裂紋即為該故障樹的頂事件,造成骨架裂紋的因素總體上大致可分為以下三類:一是骨架缺陷;二是骨架抗拉強(qiáng)度低;三是外場(chǎng)使用問題。再由上述原因逐級(jí)向下建樹,找出最后一階的底事件,即可羅列出故障發(fā)生的根本原因。
通過上述實(shí)例可以發(fā)現(xiàn),這種故障分析方法可準(zhǔn)確的找出故障的各個(gè)底事件,該問題共找出12個(gè)底事件,再采用分析排除法對(duì)各個(gè)底事件進(jìn)行排除,就能迅速的定位和準(zhǔn)確的分析故障原因。上例中造成骨架裂紋問題就是由四個(gè)原因共同作用引起的:一是固溶處理轉(zhuǎn)移時(shí)間長(zhǎng),二是外場(chǎng)使用不當(dāng),三是外場(chǎng)環(huán)境含有S和Cl,四是骨架漆層脫落。
“問題復(fù)現(xiàn)”是指在“定位準(zhǔn)確”、“機(jī)理清楚”的基礎(chǔ)上,通過模擬試驗(yàn)、仿真試驗(yàn)或其它試驗(yàn)方法,復(fù)現(xiàn)問題發(fā)生的現(xiàn)象,從而驗(yàn)證定位的準(zhǔn)確性和機(jī)理分析的正確性。它是質(zhì)量問題的技術(shù)歸零管理的一個(gè)重要步驟,用它來證實(shí)我們所做的改進(jìn)方案真正解決了問題,避免了故障再次發(fā)生。
例如某產(chǎn)品外場(chǎng)使用時(shí)不能正常投放的問題,我們分析確定的故障原因是產(chǎn)品使用時(shí)對(duì)燃燒室涂油過多,使排氣孔堵塞,氣體排出不暢,造成產(chǎn)品不能正常投放。為驗(yàn)證故障原因分析是否正確,在燃爆室內(nèi)涂較多潤(rùn)滑脂,并按相同試驗(yàn)程序進(jìn)行投放時(shí),燃爆彈燃爆,但掛彈鉤未開鉤,故障復(fù)現(xiàn),故障原因分析正確。
“措施有效”是指針對(duì)問題產(chǎn)生的原因和機(jī)理,制定出具體可行的糾正措施并得以實(shí)施,措施要經(jīng)過驗(yàn)證。對(duì)產(chǎn)品的改進(jìn)措施要從根本原理著手,提高產(chǎn)品的可靠性要求,滿足客戶的需要,因此對(duì)產(chǎn)品故障的補(bǔ)救方案要到位、治本、徹底,保證杜絕類似問題的再次發(fā)生。改進(jìn)措施要經(jīng)過充分驗(yàn)證,確定原故障徹底消除而且沒有新的問題出現(xiàn),才能證實(shí)改進(jìn)措施的有效性。
通過對(duì)某產(chǎn)品外場(chǎng)使用時(shí)不能正常投放的問題的分析,為避免該故障的再次發(fā)生,公司采取了以下措施:①增加專用涂油工具,方便地勤人員使用維護(hù);②修訂技術(shù)說明書,完善操作方法;③派專業(yè)人員到部隊(duì)和使用單位進(jìn)行培訓(xùn)。采取上述措施后,部隊(duì)對(duì)后續(xù)提供的產(chǎn)品使用過程中,再未發(fā)生類似故障,證明措施有效。
“舉一反三”是指把發(fā)生的質(zhì)量問題的信息反饋給本單位、本系統(tǒng)、本型號(hào)和其它單位、其它系統(tǒng)、其它型號(hào),要求其檢查有無可能性發(fā)生類似模式或機(jī)理的問題,并將其已采取的措施納入到產(chǎn)品相關(guān)文件中,防止類似問題再次發(fā)生。
綜上所述,技術(shù)歸零這一解決產(chǎn)品質(zhì)量問題的方法,是一種從實(shí)踐中總結(jié)提煉出來的科學(xué)方法,它對(duì)型號(hào)研制和批生產(chǎn)中防止質(zhì)量問題的重復(fù)發(fā)生具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)作用。通過運(yùn)用該技術(shù)歸零方法,從原理到實(shí)踐,從技術(shù)層面上做出準(zhǔn)確判斷,對(duì)故障形成整體的分析思路,并根據(jù)故障數(shù)據(jù)及原理對(duì)改進(jìn)措施進(jìn)行深入到位的分析、驗(yàn)證和實(shí)施,建立起有針對(duì)性的行之有效的解決途徑和方法,以便按“定位準(zhǔn)確、機(jī)理清楚、問題復(fù)現(xiàn)、措施有效、舉一反三”的技術(shù)歸零五條要求逐項(xiàng)落實(shí),形成技術(shù)歸零報(bào)告或完善技術(shù)文件。
[1]GJB/Z 768A-98 故障樹分析指南[Z].
[2]中航機(jī)電系統(tǒng)有限公司航空產(chǎn)品質(zhì)量問題管理暫行辦法[Z].