摘要:介紹了國產新支線飛機EWIS的設計和制造裝配流程,通過對近年EWIS產品審核數據的整理和分析以及典型審核問題的介紹,總結出EWIS產品審核的審核重點,并介紹了商飛EWIS質量提升方案,可為國產新支線飛機裝配階段EWIS產品審核提供參考。
關鍵詞:支線飛機:EWIS;產品審核
Keywords:regional aircraft;EWIS;product audit
0 引言
2007年FAA發布了FAR-25修訂版,增加了針對運輸類飛機電氣線路互聯系統(EWIS)的H部分,將線路系統作為一個獨立系統,制定了17條適航認證條例。2011年CAAC發布了CAAR-25 R4,在規章的H部分也增加了17條針對EWIS的適航規則,強調EWIS對飛機安全的重要性。為促進飛機EWIS設計與制造安裝的持續改進,在所制造的新支線飛機滿足局方規章的前提下,商飛總裝制造中心制定了EWIS安全可靠性質量提升方案,在產品審核過程中加強EWIS的審核力度,促進EWIS產品質量提升。
中國商飛公司新支線飛機項目的EWIS設計包括線路設計、綜合設計和安裝設計三個部分。其中,線路設計包括系統電氣原理圖和系統線路圖設計,綜合設計包括信號集成分配設計、模塊綜合設計、分離面綜合設計、接地綜合設計和導線成束綜合設計,安裝設計包括EWIS主通道和分離面方案設計、線束DMU(數字模塊單元)設計、線束安裝圖設計和線束組件圖設計。由于近年來在航線問題調查和各方審核活動中只發現了兩起EWIS設計與優化方面的問題,一起為設計無防差錯,另一起為設計錯誤,因此本文主要討論和分析EWIS制造裝配階段發現的審核問題,對于EWIS設計端問題不作贅述。
1 審核問題概述
中國商飛公司新支線飛機項目的 EWIS制造裝配流程包括導線/線束制造、導線導通、線束敷設與綁扎、線束保護、導通試驗及系統功能試驗等,如圖1所示。
梳理2019年11月~2020年12月新支線飛機項目EWIS制造裝配階段發現的審核問題,來源包括局方檢查、公司審核和客戶監造,總數共計35項,類型涉及線束敷設與綁扎、線束保護、線束/導線制造、系統功能檢查等過程,主要集中在線束與結構干涉/間隙過小、線束過松散/過緊、線束敷設不規范、線束綁扎不規范、線束/插頭未保護等方面。責任部門制定的糾正措施包括人員培訓/宣貫、質量懇談、完善規程、開發EWIS實訓平臺、設計優化等。發生問題的原因包括操作人員未按操作規范要求施工、操作人員和檢驗人員質量意識淡薄、EWIS檢驗標準不完善等,可以通過培訓、懇談等措施進行糾正。隨著新支線飛機產量的逐步增加,EWIS質量問題已成為影響飛機制造和交付質量的“頑疾”,針對此問題,相關方從EWIS質量的策劃、實施和管控等方面制定改進方案,公司質量監管部門持續檢查改進情況。
2 局方審核問題分析
2019年11月局方審核組對中國商飛總裝制造中心進行了一次PC證后審查,共發現EWIS敷設相關問題16項,分為7大類,如圖2所示。
從圖2可以看出,EWIS敷設中線束綁扎不規范、彎曲半徑過小、干涉/間距不合規等問題較突出,約占問題總數的69%。
按照AC-121-07航空人員維修差錯管理要求,從設計/工藝、制造、檢驗、生產計劃等環節對EWIS線束敷設進行分析,對導致EWIS敷設問題的各種原因進行整合,形成故障樹如圖3所示。
根據故障樹所列原因逐一對問題進行分析,可以總結出直接原因、根本原因,從而制定相應的臨時措施、糾正措施。

3 公司審核案例分析
2020年12月中國商飛公司為了促進新支線飛機EWIS設計與制造的持續改進,進行了一次EWIS專項質量巡查,本次巡查共發現嚴重不符合項1項,一般不符合項9項,建議項2項。其中與EWIS制造裝配相關的嚴重不符合項1項,一般不符合項5項,問題主要集中在線束敷設與綁扎部分。
嚴重不符合項為“多架份ARJ21-700飛機右電源斷路器板(P23板)、地面服務斷路器板(P21板)多處接線端子上的螺釘伸出量不滿足公司ZPS要求,質量檢驗人員直接以DCR或詢問單答復作為工程依據敲卡通過,未辦理FRR,且設計的DCR或詢問單答復依據不充分”。不符合工藝規范要求的“當接線端子和規定的緊固件安裝后,螺釘應該伸出耳片或螺母至少1.5扣到至多4扣螺紋”以及公司管理程序要求的“詢問單的內容僅作為協調依據,不能作為生產依據”。
近兩年航線發生的相關問題有:2019年B-602C飛機電源中心繼電器連接線束以及連接電源分配組件接頭有燒蝕痕;2020年B-604F飛機斷路器B1-2456接線端子脫開;2020年B-605W飛機右ESS DC BUS2斷路器B1-2479接線片松動。經調查發現,上述航線問題原因均包括螺釘未擰緊,伸出量不足。
進一步調查發現,中國商飛供應商針對繼電器連接螺釘伸出量不足的問題于2020年1月向設計提出更改請求,但是設計結論為“不同意更改”,理由為“伸出量不足1扣或與螺母齊平不影響螺釘擰緊效果,可接受”。中國商飛總裝制造中心也于2020年3月和4月分別提出相關問題詢問單,設計答復“不影響緊固效果,可接受”。相關單位未針對螺釘伸出量不滿足ZPS工藝規范要求問題辦理故障拒收報告(FRR),而是直接以設計更改申請(DCR)和詢問單答復作為依據通過檢驗。
中國商飛公司總裝制造中心立即采取遏制措施,對航線上的飛機提出持續適航信息報送單,工藝部門針對P23板及P21板螺釘伸出量不滿足ZPS要求的問題發出DCR,質量部門對在制品辦理偏差項紀錄(DI-SR)進行處置。
從人、機、料、法、環等方面運用5WHY分析法,分析得出發生該問題的根本原因為“人員不熟悉或不知曉相關規定”,即檢驗員認為詢問單的答復意見可作為圖紙的補充說明,現場即以設計答復為依據開展了安裝、檢驗工作。檢驗人員錯誤認知了程序《項目詢問單》7.3“詢問單的內容僅作為協調依據,不能作為生產依據”的要求。檢驗員未按程序《批生產不合格品控制程序》對機上超差情況處置,對程序的理解、運用不正確。
制定的糾正措施包括:1)將此問題作為典型問題,在I級CAB會議上向各工位及工藝部門宣貫,強調詢問單的內容僅作為協調依據,不能作為生產依據;2)舉一反三,復查是否有其他以詢問單作為生產依據的情況,如發現類似問題,再進一步核實實物是否符合工藝規范及工程圖紙要求,對不符合的情況反饋檢驗處理;3)班組學習《項目詢問單》和《批生產不合格品控制程序》兩篇程序。
4 EWIS質量提升方案
為了持續提高國產新支線飛機產品質量,2020年中國商飛圍繞項目的重點任務和目標開展了新支線飛機項目質量提升活動,總體目標中包括單機EWIS全機導通零縮針、零錯接。為確保目標達成,項目質量團隊組織相關部門重點梳理了目標達成存在負面影響的產品質量問題,并明確2020年質量提升的工作思路為:以問題為牽引,以減低問題數量和解決具體問題為目標,將項目目標細化為需要解決的具體問題,分解到各責任團隊制定措施計劃。制造工程IPT團隊將EWIS安全可靠性質量提升措施計劃分解為:EWIS工藝文件手冊優化、工藝文件細化、EWIS機上線纜敷設圖文詳解手冊優化、EWIS防差錯/縮針優化、設備架導通模塊優化、連接器防差錯優化、同軸電纜壓接工藝優化、ARINC600矩形連接器裝配要求優化、連接器保險絲裝配要求優化、工具定檢設計優化和支線光纜測試設計優化。
5 結束語
在EWIS制造裝配過程審核中應重點關注現場常見問題是否重復發生,常見問題包括:線纜綁扎不規范;線纜與管路干涉;線纜松弛度不合規;卡箍安裝不合規;線纜未做滴水環;相鄰電纜未隔離;線纜彎曲半徑過小等。同時,還需關注制造端質量提升方案、航線問題措施的有效性,不能滿足于發現現場敷設問題,應與航線問題對應,深入查找問題原因。
參考文獻
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作者簡介
隋鑫,工程師,主管質量審核師。