飛機起落架控制系統傳感器質量控制研究

董 驥 董鎖利

（航空工業第一飛機設計研究院，陜西 西安 710089）

飛機起落架控制系統傳感器質量控制研究

董 驥 董鎖利

（航空工業第一飛機設計研究院，陜西 西安 710089）

針對飛機起落架控制系統中的傳感器質量控制問題和系統結構復雜、傳感器數量多的特點，通過對傳感器質量控制過程與現存問題的分析，引入以顧客需求為關注焦點，流程主導的協同管理體系，借助改進生產測試及檢驗環節中的工藝及手段等措施，對飛機系統中的傳感器質量控制給出了建設性建議。

質量；檢驗；傳感器

隨著航空型號長壽命的需求，對航空元器件的可靠性要求越來越高，相應的對航空元器件的質量要求也隨之提高。航空產品的質量控制迫切需要在管理模式管理方法和管理流程上有所創新和突破，從而在元器件生產過程中最大限度地預防不合格品或質量隱患的產生[1]。某型飛機起落架控制系統所用位置檢測傳感器承擔著起落架收放過程位置檢測功能，是典型而重要的控制系統組件，但在配套協作研制及批產供應過程中，頻繁出現種種質量問題，造成產品多次返廠維修檢測，影響到了整機的交付進度，基于此現狀開展的傳感器質量控制措施，有助于提高產品本身質量，為高效大批量供貨提供保障。

1 傳感器的質量需求

顧客對傳感器的質量需求主要有：功能性能需求、尺寸接口需求、外觀需求以及重量需求。

● 功能性能需求：產品必須滿足協議書所要求的功能和性能指標；

● 尺寸接口需求：產品的尺寸和接口必須滿足協議書的要求；

● 外觀需求：產品表面不應有嚴重劃傷，無碰痕、壓痕、裂紋、漆層脫落、銹蝕；產品的標記、型號、序號字符應清晰；

● 重量需求：產品的重量必須滿足協議書的要求。

2 傳感器質量控制現狀

某控制系統傳感器的生產質量控制流程見圖1。可以看出，對傳感器的質量控制流程分為3個階段，分別為交付方設計生產驗收階段、接收方驗收階段以及系統聯試驗收階段。每個階段都要進行產品的外觀檢查、功能、性能測試，以滿足設計要求為準。顧客對傳感器的質量要求同設計要求基本一致，首先要求其功能性能必須滿足設計要求，同時還要求其產品外觀等質量特性在符合設計要求的基礎上達到產品的期望值。

3 存在問題分析及解決方法

3.1 存在的問題

控制系統中的傳感器總計70多個，交聯關系復雜。通過圖1可以看出，該傳感器的質量控制分為3個階段，每個階段都會影響到傳感器的質量。

3.1.1 傳感器的感應端面容易受損

傳感器的結構圖見圖2。在對產品的檢測過程中，人為或非人為的因素（如拿放、尺寸測量、工裝變形等）容易使其外觀質量受損，對感應端面造成磕碰、劃傷等，進而可能影響到產品的功能性能，致使產品返廠（該產品結構特殊，有兩處焊接，不可維修，只能更換），從而造成了一定的經濟損失，更為重要的是，影響到集成產品的交付進度。

3.1.2 傳感器的功能性能檢測手段落后

傳感器的功能性能檢測為手動逐個檢測，包括每個傳感器的拆封、安裝、功能性能檢查、尺寸測量以及重量測量，過程歷時較長，環節較多，不但容易對傳感器的質量產生影響，而且費時費力效率低下。

3.1.3 質量意識不強

傳感器在生產加工、安裝拆卸以及檢測過程中，參與人員的質量觀念亟待加強?；旧隙际侵匾暜a品的功能性能，忽視了其他顧客需求的質量特性，但有的不受重視的質量特性反過來又會對產品的功能性能產生影響，如傳感器的感應端面的磕碰及腐蝕等。這些不受重視的顧客需求的質量特性制約著產品的交付，從而造成了產品的重復檢測驗收及人力物力等資源的浪費，影響了整個集成產品的交付進度。

3.2 問題分析

傳感器的感應端面容易受損存在兩種可能，一種可能為傳感器端面材質硬度低，韌性差，正常的安裝、拆卸、檢測、運輸等動作容易造成感應端面受損。若是，則問題根源在設計選材的不當，更換硬度較高的材質即可。另外一種可能為傳感器材質硬度足夠，但在交付過程中的各種安裝、拆卸、檢測、運輸等造成的損傷。若是，則問題貫穿于產品交付的整個流程，需要分析各個環節并加以控制，盡可能降低受損概率。

傳感器的功能性能檢測手段落后，檢測效率較低，檢測設備自動化程度較低，造成了關鍵特性及非關鍵特性的重復檢測，容易對產品質量特性造成影響，進而反過來影響質量特性再檢測，形成質量特性的不良循環，降低了工作效率。例如傳感器檢測裝置為手動式單體檢測模式，致使每個傳感器都需要安裝和拆卸，延長了檢測環節，降低了產品質量的可靠性；例如傳感器的檢測設備（工裝）存在變形問題，安裝及拆卸過程中就容易使傳感器受損，進而影響功能性能，降低產品質量及工作效率。

質量意識不強，一般情況是根據設計要求，設計生產檢驗產品，功能性能達標則認為產品就可交付。這種觀念缺乏全面的產品質量意識，未考慮到顧客對產品的質量需求，通常只重視產品的功能性能，忽視了顧客需求的其他質量特性，造成的結果就是不斷的產品返修檢驗再交付，延長了整個交付鏈，造成了人力物力等資源的浪費，影響了整個集成產品的交付進度。

3.3 解決辦法

針對以上問題，通過分析，提出以下解決辦法，即引入顧客需求為關注焦點，采取流程主導的協同管理體系，并改進生產測試及檢驗環節中的工藝及手段，對傳感器的質量特性進行控制。顧客需求為關注焦點，流程主導的協同管理體系結構圖見圖3。

顧客需求為關注焦點，流程主導的協同管理體系，顧客需求是前提，協同管理是關鍵。傳統管理體系一般是“串行”方式，組織之間、項目之間的人員、設備等資源采用相對獨立的“筒倉式”管理，效率低下[2]。流程主導的協同管理體系，通過協同管理環境，按照既定流程，協調各類資源，實現項目管理指令自上而下的逐層分解、項目進展自下而上的逐級反饋，達到信息融合貫通，提高管理效率與產品質量。

結合研究的傳感器質量控制，主要措施有以下6點。

● 引入顧客需求為關注焦點，在設計階段就強調質量理念與顧客關注焦點。針對該傳感器質量控制來說，即在設計階段就把顧客的關注焦點說全說透，同時強調全面的質量理念，而不是單純的功能性能滿足就可以，要把該傳感器當做產品來做，以顧客的要求為基準。

● 引申質量控制范圍。在設計階段加入質量復核，綜合考慮設計因素對產品質量產生的影響；針對該傳感器質量控制來說，在設計階段加入質量管理程序，對方案及選材等從質量管理角度進行評審，盡量減少該階段的質量控制不力對后續造成的影響。

● 采取流程主導的協同管理體系，并將具體目標量化。針對該傳感器質量控制來說，即設計流程、生產流程和服務流程協同管理，并將質量目標量化考核，可通過分階段和分任務來進行。

● 強化質量關鍵特性控制，適量減少次要特性檢測。針對該傳感器質量控制來說，可以適當減少如產品重量、外形尺寸等次要特性檢測環節，強調關鍵功能性能必須做到各階段必檢，尤其是不同階段會有不同的環境，以確保其關鍵特性的正確。

● 全面考慮質量特性，對生產、驗收及聯試階段的檢測設備及方法進行審查，不斷改進測試設備及手段，減少質量問題。針對該傳感器質量控制來說，可在不同的驗收階段對其測試設備和方法進行升級，提高工作效率的同時實現質量控制。

● 不斷強化設計人員、生產人員及檢驗人員的質量意識。針對該傳感器質量控制來說，創造條件和機會，通過座談，交流、授課等方式不斷提高設計人員、生產人員及檢驗人員的質量意識，從而提高整個質量流程的控制。

舉例來說，針對傳感器的感應端面容易受損問題，按照顧客需求為關注焦點，流程主導的協同管理體系來解決，假設原因為設計階段所選材料硬度較低。解決辦法為：將設計階段納入質量管理體系，將設計文件（如設計方案等）上傳到協同研制平臺，質量管理人員、生產人員及檢驗人員參與設計文件的會簽，則有可能發現選材偏軟的問題，然后再反饋給設計人員重新選材。假如設計階段沒有發現該問題，轉入生產階段后才發現，此時可通過協同研制平臺反饋給設計重新選材；如果生產階段還是沒有發現該問題，轉到檢驗階段才發現，此時檢驗通過協同研制平臺反饋給設計重新選材，依次更改設計文件、生產文件及檢驗文件，實現資源共享，文件管理一體化，從而達到問題出現不拖延，通過協同管理平臺，及時有效解決問題。針對傳感器的功能性能檢測手段落后和質量意識不強問題，生產或檢驗人員則可通過協同管理平臺及時把問題反映給管理部門和設計，同時提出有效的改進方案。可針對檢測方法和設備進行改進升級，提高傳感器的質量控制能力。

4 結束語

基于飛機某控制系統中的傳感器質量控制現狀及存在問題，通過分析找出了問題產生的階段及原因，通過以顧客需求為關注焦點強化質量理念，引申質量控制范圍，采取流程主導的協同管理體系，強化質量關鍵特性控制，并適量減少次要質量特性的檢測環節，縮短整個產品的交付鏈，不斷改進測試設備及手段，不斷強化設計人員、生產人員及檢驗人員的質量意識，從而實現產品的質量控制。該方法對型號產品的研制質量及過程控制起到一定的保障作用，更對各級質量管理體系的執行落實起到基礎的支撐作用，可作為型號產品量化控制工作的借鑒。

[1] 肖波. 宇航用元器件監制管理要求研究[J]. 質量與可靠性，2014.

[2] 張新國. 新科學管理[M].北京：機械工業出版社，2013.

[3] 郭齊勝. 武器裝備試驗理論與檢驗方法[M]. 北京：國防工業出版社，2013.

T-65 [文獻標識碼] C [文章編號] 1003-6660（2017）00-0014-04

10.13237/j.cnki.asq.2017.04.004

2017-02-27

（編輯：雨晴）