淺談波音公司材料規范

王成

摘要：材料規范體系對航空制造企業的材料質量控制和商業成功具有重要意義，波音公司作為全球領先的航空器制造商，其材料規范體系具有明顯的先進性，對于國內航空工業有借鑒意義。鑒于此，對波音公司的選材及材料規范體系進行了分析和探討，主要分析了其規范種類、質量控制手段、波音BMS（BoeingMaterial Specificafion）材料規范的文本結構。對國內航空工業企業材料規范體系的建立和發展提出建議。

關鍵詞：波音；航空；材料規范；BMS；Boeing

引言

材料規范是對工業生產中所使用的原材料建立的規范性技術文件，一般規定了材料的性能指標、試驗方法、質量控制條款、包裝標記、運輸貯存等要求。對于航空工業來說，材料規范是保證原材料性能穩定性和可靠性的重要手段。

波音公司材料規范體系經過數十年的進化和市場考驗，充分證明了其科學性，其能夠有效的控制材料質量，并能保持對航空材料制造業的影響力。

目前中國航空工業選用的材料規范主要有航標（HB）、國軍標（GJB）、國標（GB）等行業以上規范，以及各航空制造企業標準（如中國商飛的CMS材料規范），還有材料制造企業的企業標準（如北京航空材料研究院的Q/6S系列標準）。這些材料規范種類齊全，基本能滿足生產需求，但也存在著體系不完全、維護不及時、市場影響力弱、國際市場難以采購等缺點，沒有一套在行業、國際市場有顯著影響力的規范體系。

1波音飛機選用的材料規范種類

1.1政府或行業組織的材料規范

波音飛機所選用的非波音的材料規范主要有美軍標、美國聯邦標準和各大協會標準（國際自動機工程師學會SAE、美國材料與試驗協會ASTM等）。

從這些類別可以看出，波音公司在飛機選材時主要從成熟完備的材料規范體系中選擇。這樣選擇的優點是：a）材料質量有保證，b）貨源充足采購方便，c）材料價格經過充分的市場競爭可降低成本，d）便于適航通過和國際采購。

1.2波音公司的BMS材料規范

波音材料規范是波音公司自己編制的材料規范。波音材料規范同其他材料規范一樣，規定了材料的技術要求、性能指標、試驗方法、制造方檢驗要求、運輸貯存要求等。與近似材料的政府或行業組織規范相比，BMS規范一般增加了額外的要求。

1.3無規范材料

波音飛機選用的一部分材料是沒有材料規范的，只限定了牌號和供應商。這些材料包含油漆、密封劑等許多種類。由此可以看出，對于波音公司來說，不是所有飛機材料都是必須要有材料規范的。這對于國內航空業材料規范概念有借鑒意義。從重要性和必要性的角度考量，不是所有材料都必須建立規范，只要在選材和質量控制環節做好驗證和管理，無規范材料是可接受的。

2 BMS規范與其他材料規范的不同

BMS規范與一般SAE-AMS、SAE-AS、FED規范有以下顯著不同：

a）BMS規范的知識產權歸波音公司所有，波音公司有進行編制、修訂、廢止的權力。通過BMS規范的編制，波音公司可以更加方便有力的控制材料技術要求，而不受控于第三方。

b）BMS規范要求經過鑒定合格的產品。即產品要納入BMS的合格產品目錄必須先通過波音公司鑒定，這與美軍標類似。鑒定程序和要求按波音規定，鑒定時應能滿足BMS規范的全部要求。經鑒定合格的產品會納入的合格產品目錄（QPL）。

b）BMS規范特別規定了采購方質量控制要求。一般規范只規定了制造方的質控要求，而BMS的采購方質量控制要求則規定了采購方接收檢查要求、接收試驗項目、抽樣方案等。通過采購方質控要求可以實現對關鍵材料的買方賣方雙重質量控制。這與空客公司有所不同。

值得注意的是并非所有BMS規范都必須進行接收試驗。對于質量穩定的成熟產品，部分BMS規范規定可只進行接收檢查，只要在質控部門認為有必要時，才進行接收試驗。

3波音BMS材料規范的分類

波音BMS材料規范，可分為約14大類，如表1所示。每個大類用BMS加一位或兩位阿拉伯數字區分，如BMSl0代表油漆類材料。每大類下面又分若干種材料，也用阿拉伯數字表示，如BMS10-11為耐化學品和溶劑涂料，BMS10-21為防靜電涂料。

每個規范號的材料，按照其功能、成分、使用工藝等的不同，又有不同的型別、類別、級別等分類。例如BMS10-11的Ⅰ型表示耐腐蝕環氧底漆，Ⅱ型表示環氧面漆；BMS10-11的A類表示僅適用于一般普通噴涂，B類表示既適用于一般噴涂，也可靜電噴涂；則BMSl0-11Ⅱ型B類表示滿足BMSl0-11要求的可靜電噴涂環氧面漆。

4波音BMS材料規范文本結構和分析

BMS材料規范通常分為10個大章節。分別是范圍、分類、引用文件、定義、材料要求、鑒定、質量控制、試驗方法、材料標識、包裝和標記。通過BMS材料規范的文本結構，可以看出波音公司是如何通過材料規范來控制管理材料的。

a）“范圍”章節明確了材料的用途和特點，與規范名稱有直接聯系。

該章節注明“本規范要求鑒定合格的產品”，即只有被波音納入合格產品目錄，才能按波音規范供應材料。但供應商的產品牌號不會出現在規范中。

另外本章節還含有使用材料規范的安全警告，提醒操作人員注意安全，同時可避免法律責任。國內材料規范幾乎無安全警告內容，發生事故可能會引起法律糾紛。

b）“分類”章節規定了不同了型別、類別、級別等。分類可以使一個規范包含相近但是又有不同的多種材料，這與僅包含一個牌號的規范相比，材料體系豐富且可以減少規范數量，簡化材料管理。而這多種分類往往會組成一個系列，可滿足相似但有差異的性能、施工要求，其適用性很廣。

在波音的工程圖紙中，標注某一BMS材料，會明確規定其規范號（不含版次）、與功能性相關的分類，與工藝性相關的分類有時不注明，由工藝部門根據施工情況選擇。

c）波音BMS規范“引用文件”章節的特點是，除引用波音自身的材料、測試文件外，其余引用文件幾乎全為各大的行業、組織規范，如ASTM、AMS、AS、FED、MIL等。一方面避免知識產權糾紛，另一方面這些規范有較強的穩定性和成熟度，有利于控制材料質量。

BMS中引用文件不會注明版次或年代號，避免由于引用文件升版造成材料規范需要升版。

d）“定義”章節特別針對材料規范中的各種名詞做出定義。國內規范對定義重視不夠，在使用中往往會引起誤解。需要注意的是每份規范的定義，限于對該規范有效。對一個相同的名詞，例如制造批次（Batch），在不規范中其含義往往不同。

e）“材料要求”章節規定了材料物理、化學、力學、工藝等性能要求。對于時間溫度敏感的有壽命材料，本章節還給出了貯存要求。

BMS規范中性能要求相比于國內多數材料規范，其規定的試驗項目較多，比較全面涵蓋了材料的各種性能。除常規的性能要求外，部分試驗項目是與實際使用環境或周圍接觸材料有關的性能，例如部分漆料對與密封劑的相容性有要求，對與可樂、芥末等的耐受性也有要求。

BMS規范中的性能要求，多以列表形式給出，性能列表通常包含序號、試驗、要求、適用類別、試驗方法章節等5列，可以方便直觀的查看。

f）“鑒定”章節規定了供應商尋求鑒定時的要求。包含鑒定要求、預先提供的證明符合性的試驗報告要求、安全有害性等資料要求、波音鑒定試驗概要、供應商試驗的實驗室要求、波音質控審查、重新鑒定、鑒定后審查等。

從該章節可以看出，要通過波音BMS規范的鑒定不僅要求試驗結果的符合性，對于供應商質控體系、供應商試驗機構、持續符合性等均有要求。

g）“質量控制”章節主要分為供應商質控和采購方質控兩大部分。

供應商質控規定了供應商對批產交付材料的試驗，以及對試驗報告、質量證明文件、資料存檔等的要求。

采購方質控規定了接收時對材料和供方質保的檢查要求、采購方試驗等。

h）“試驗方法”章節規定了試樣、試驗條件、安全警告、試驗方法等。試驗方法較多的引用了波音自己的BSS系列測試方法。

i）“材料標識”章節規定材料容器上標識要求，一般要求注明BMS規范和版次號、分類、制造商牌號、批次號、及制造日期等。

j）“包裝和標記”章節規定了包裝要求以及運輸箱標記要求。

5BMS規范的合格產品目錄（QPL）

按BMS材料規范鑒定合格的產品會被納入合格產品目錄。QPL列出了材料分類、材料的制造商產品牌號、制造商名稱和地址、波音鑒定部門、鑒定日期。

一般符合某一規范特定分類的合格產品，其供應商有一到數個。可單一供應商的貨源限制，這值得國內規范參考。

每份BMS均有QPL，QPL總是符合某一版次的BMS，但在該BMS沒有升版時，QPL可以單獨升版。避免由QPL供應商、牌號的修訂引起BMS文件升版或圖紙更改。

6結束語

通過本文分析，有以下結論和建議：

（1）航空材料體系中可以包含有規范和無規范材料。

f21對于商用飛機，有規范的材料應盡量選擇具較強影響力的AMS、AS、ASTM等規范。

（3）為控制材料質量和知識產權，航空工業企業有必要建立自己的材料規范體系。

（4）材料規范體系的建立應基于行業、企業而非機型，避免因機型建立規范造成的混亂浪費局面。

（5）波音公司BMS材料規范完善科學的體系和文本結構、充實飽滿的內容值得我們借鑒學習。