曾蕾+張勝海+劉中平
【摘 要】民用飛機的研制過程中,設備鑒定試驗用來驗證機載設備對飛機設計目標的滿足和對適航條款的符合性,實施對鑒定試驗全過程的質量控制,確保試驗輸出的有效性,并獲得局方的認可,是民機研制試驗質量管理的關注重點。
【關鍵詞】民機研制;供應商;鑒定試驗;質量控制;過程控制
民用飛機項目的研制普遍采取主制造商-供應商的模式,由供應商負責部分機載系統/設備的設計、制造、試驗并提供裝機產品。在設備正式裝機前,必須通過大量的試驗來驗證機載系統/設備滿足技術指標要求和符合相應的適航條款的要求。
設備的鑒定試驗是為驗證設備在一定的環境條件下能夠滿足產品性能和功能需求所開展的一類試驗,試驗測試的項目一般包括設備的物理特性(尺寸、重量等)、功能和性能、電源特性試驗、環境鑒定試驗和電磁兼容性試驗等[1]。本文探討如何通過全過程質量控制,確保供應商提供機載設備鑒定試驗過程受控,試驗結果真實反映設計狀態。
1 鑒定試驗策劃
機載設備鑒定試驗從需求的確認到最終試驗的實施,需要經歷較長的過程,涉及局方、主制造商以及供應商工程、制造、試驗、質量以及適航等各個方面的要素。要保證試驗質量,必須先做好試驗策劃。
策劃過程質量應重點關注兩個方面的內容:試驗需求和試驗項目計劃。
1.1 鑒定試驗需求確認
準確的試驗需求捕獲與分析是開展試驗的前提,鑒定試驗的輸入包括飛機級系統需求、CAAR/FAR第25部適航標準以及民機機載設備環境條件于測試程序(RTCA DO-160G)等。通過對這些需求的分析,最終形成系統技術規范(STS)中的鑒定試驗矩陣(Qualification Matrix)。
與技術需求同步確認的還有質量控制的需求。質量應向供應商明確試驗全過程的質量控制要求,這些要求包括質量保證計劃,設計過程評審,試驗件制造過程、QTP/QTR的提交批準、試驗過程、制造偏離處理的要求等。
鑒定試驗的需求需要在策劃階段得到完整的考慮,并通過合同的形式向供應商傳遞。
1.2 鑒定試驗項目計劃
在試驗需求確認后,供應商應編制鑒定試驗項目計劃并獲得主制造商的批準。試驗計劃需對與鑒定試驗相關的活動進行全面規定,主要內容包括試驗件、試驗設置、進度安排、試驗流程和順序等。
試驗項目計劃是整個試驗過程的指導性文件,必須對其進行謹慎的評估,確保計劃的合理性和完整性。
2 鑒定試驗程序(QTP)
QTP依據系統技術規范中確立的鑒定試驗矩陣編制,是用來完整定義試驗項目、試驗件構型、試驗方法、需要測試的參數,試驗/測試設備及試驗判據的程序,用于直接指導鑒定試驗的實施。
供應商在完成了QTP編制后應將其提交給主制造商評審和批準。質量應監督QTP的評審過程,確保以下幾方面的內容得到了評估和確認:
a)試驗目的明確,輸入依據完整、充分;
b)試驗項目涵蓋了試驗需求的內容;
c)試驗件的構型狀態定義明確;
d)針對試驗內容明確了試驗的具體方法;
e)試驗具體實施步驟明確;
f)有參試設備清單,明確了各項設備的精度和計量要求;
g)試驗結果的判據和評定方法合理;
h)有試驗故障和試驗失敗的原因分析和糾正措施制定程序。
主制造商在完成對QTP的評審和內部批準后,還要確保QTP能獲得局方的認可和批準。只有在試驗前獲得了局方的認可和批準,鑒定試驗的結果才可能被適航所接受。
3 鑒定試驗試驗件
3.1 試驗件制造過程質量控制
由于不同的供應商在產品設計和制造過程的構型管理理念,方式和方法的差異,試驗件構型狀態往往是整個試驗環節中最容易出現問題的部分。任何構型的偏差都有可能嚴重制約后續試驗的開展,因此,確保工程更改以及所有的制造偏離按照規定的程序獲得相關方的評估和批準,是試驗件制造過程質量控制的關鍵。這里質量控制體現在兩個方面:(1)制定合理的制造偏離處理程序;(2)監督偏離處理嚴格按照程序執行。
同時,由于項目技術成熟度提高或者項目轉包的原故,試驗件制造過程可能存在沒有依據最新有效版本的制造類文件的情況:(1)制造類文件在試驗件制造過程中或者制造完成后發生了更改;(2)實際制造過程使用了主制造商要求之外的文件。這些制造依據文件資料一般包括基礎標準,技術條件、材料/標準件規范、工藝規范等。質量應確保在試驗件驗收交付前,主制造商和供應商共同完成了對制造類文件更改和試驗件構型評估的工作。
3.2 試驗件制造符合性檢查
為了確保試驗件的制造過程符合圖紙和生產工藝要求,局方會要求在鑒定試驗前對試驗件進行制造符合性檢查。制造符合性檢查的檢查項目是局方根據主制造商推薦檢查項目選定,一般是關鍵生產工序或者重要的零部件。
被選定需要進行制造符合性檢查的試驗件必須通過局方檢查,獲得局方發放的適航符合性標簽后才能用于正式試驗。質量的控制活動應與適航的檢查活動結合起來,質量要參與到制造符合性檢查活動中:
a)開展制造符合性檢查前的預檢查;
b)參與重要工序,關鍵零部件的制造符合性檢查;
c)參與并指導檢查中不滿意項/不符合項的原因分析;
d)評估和確認不滿意項/不符合項采取的糾正措施;
e)確認和驗證不滿意項/不符合項糾正措施的落實結果。
4 鑒定試驗
4.1 鑒定試驗前檢查
在開始正式試驗開始前,需對試驗前準備狀態的檢查和確認工作。試前檢查按 “人”、“機”、“料”、“法”、“環”五個方面的內容[2],確認試驗現場參試人員、測試設備、試驗件,試驗程序、試驗環境與QTP的一致性。endprint
試前檢查團隊由來自主制造商工程、質量、項目管理以及適航的人員組成,按QTP的要求和預先編制的“鑒定試驗前檢查單”(表1)查看試驗現場并記錄檢查情況。
試前檢查中發現的任何問題,供應商需現場糾正后方可進行正式試驗;對于無法現場糾正的問題,偏離項評估在得到相關方批準后方可進行試驗。對于現場無法糾正,且偏離評估結論認為對試驗結果有影響的,需要立即中止試驗。供應商應對檢查出的問題采取立即糾正、糾正措施、并進行根本原因、針對根本原因采取糾正措施、預防措施等。在通過試驗前檢查后,才能開展正式試驗。
4.2 鑒定試驗過程控制
對試驗過程進行控制的目的是確保鑒定試驗實施過程的順利進行。質量人員要目擊試驗實施過程,對試驗實施過程進行質量控制。這里的過程控制包含兩個方面的控制要求:
a)試驗現場嚴格按照QTP要求開展試驗
試驗操作流程與QTP要求保持一致是確保鑒定試驗結果有效性的前提。任何與QTP偏離的試驗實施過程都必須經過供應商評估并獲得相關方的批準。這里的偏離評估結論可以是更改試驗實施過程,也可以是更改QTP,但無論哪種偏離,都必須按照約定的批準流程進行。
b)發生故障或者不能達到試驗目的時,應立即中斷試驗
當發生故障時,供應商需立即組織相關人員對試驗故障/情況進行分析,完成故障評估分析,排除所有故障后才可以繼續進行試驗。在故障分析時一定要查明原因并進行舉一反三。
5 鑒定試驗報告(QTR)
QTR是評定鑒定試驗結果的主要文件。QTR應描述試驗地點、試驗設施、試驗條件、試驗程序、試驗數據記錄、符合性檢查文件等內容,著重分析試驗數據整理后的結果、曲線、圖表以及數據整理方法和修正方法等[2],并給出試驗成功與否的結論。
質量控制確保在出現試驗故障或者試驗項目失敗的情況時,QTR中對故障或者失敗進行了根本原因分析,評估了試驗故障對試驗結果的影響,并采取了糾正措施。
6 結束語
本文闡述了民機項目系統供應商設備鑒定試驗全過程的質量控制要求。通過嚴格的過程控制,能將影響設備鑒定試驗的活動和環節控制住,降低供應商產品裝機后出現質量問題的概率,同時也能向局方表明裝機設備在項目研制過程的高置信度,確保產品裝機后的飛行安全。
【參考文獻】
[1]譚智勇,常華.民機飛控系統合格鑒定試驗設計考慮[J].測控技術,2015(34).
[2]劉中平.民機試驗的全過程質量控制[J].科技信息,2012(09).
[責任編輯:朱麗娜]endprint