張曉潔
摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國的航空產(chǎn)業(yè)也步入了高速發(fā)展期。飛機(jī)生產(chǎn)是一個(gè)國家工業(yè)、科技的結(jié)晶,飛機(jī)的設(shè)計(jì)、零部件的制造以及裝配等環(huán)節(jié)對于飛機(jī)的制造質(zhì)量有著十分重要的影響,飛機(jī)制造中的不協(xié)調(diào)問題是影響飛機(jī)制造質(zhì)量的重要因素之一,也是飛機(jī)裝配工藝的中心技術(shù)之一,為了確保飛機(jī)的制造質(zhì)量需要對其引起足夠的重視。文章對飛機(jī)裝配質(zhì)量管理進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:飛機(jī);裝配;質(zhì)量管理
引言
飛機(jī)的制造是一個(gè)系統(tǒng)性的工程,需要設(shè)計(jì)、制造以及裝配等多個(gè)環(huán)節(jié)協(xié)同工作確保飛機(jī)的制造質(zhì)量。飛機(jī)制造中的不協(xié)調(diào)問題長期困擾著飛機(jī)制造企業(yè),是影響飛機(jī)制造質(zhì)量的重要因素之一。
一、我國飛機(jī)裝配技術(shù)的發(fā)展概述
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,飛機(jī)裝配技術(shù)也在不斷更新發(fā)展,我國飛機(jī)裝配技術(shù)經(jīng)歷了一個(gè)由人工到半自動(dòng)化到自動(dòng)化的歷程。但由于我國飛機(jī)裝配技術(shù)起點(diǎn)低,基礎(chǔ)薄弱,目前,我國在飛機(jī)裝配技術(shù)上與國際水平還存在一定的差距,主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn):傳統(tǒng)技術(shù)在裝配中所占比例較大,傳統(tǒng)的裝配技術(shù),耗時(shí)長、質(zhì)量達(dá)標(biāo)率低,除了少數(shù)企業(yè),許多飛機(jī)制造公司只是少部分的引進(jìn)先進(jìn)的裝配技術(shù),不能滿足我國社會(huì)發(fā)展中對高質(zhì)量飛機(jī)的需求;先進(jìn)科技在飛機(jī)裝配中運(yùn)用少,飛機(jī)裝配工作需要科學(xué)技術(shù)的支撐,雖然我國科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展,但是在實(shí)際工作中的運(yùn)用較少,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)比較匱乏,不能真正解決我國飛機(jī)裝配技術(shù)的發(fā)展問題;數(shù)字化檢測技術(shù)發(fā)展滯后,采用專用工裝、標(biāo)準(zhǔn)量具等模擬量設(shè)備對產(chǎn)品進(jìn)行檢測,無法精準(zhǔn)判斷飛機(jī)在制造過程中存在的問題,導(dǎo)致飛機(jī)制造的安全性和質(zhì)量受到質(zhì)疑。這些因素都在制約著我國飛機(jī)制造業(yè)的國產(chǎn)化,導(dǎo)致在飛機(jī)的生產(chǎn)制造工作中仍存在明顯的進(jìn)口依賴。21世紀(jì)初,國內(nèi)各大航空企業(yè)意識(shí)到了我國航空制造技術(shù)的落后,開始通過與國內(nèi)外各領(lǐng)域?qū)I(yè)企業(yè)和國內(nèi)知名科研院所合作,先后在一些基礎(chǔ)技術(shù)上開始了摸索和研究。
二、飛機(jī)裝配過程技術(shù)管控的具體特點(diǎn)
在飛機(jī)的實(shí)際裝配制造過程中,受到嚴(yán)格的質(zhì)量管理的影響,有著自己的鮮明特征。在裝配制造的整個(gè)過程中,對裝配過程提出了極高的質(zhì)量管理要求,重點(diǎn)體現(xiàn)在以下若干領(lǐng)域:(1)產(chǎn)品本身的安全性會(huì)產(chǎn)生重大影響,無論什么樣的質(zhì)量問題,都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重、重大的后果和安全事故,造成慘痛的財(cái)產(chǎn)生命損失。(2)飛機(jī)本身具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu),需要安裝龐大數(shù)量的零部件,裝配單架次的過程比較漫長,裝配過程中用到的裝配工藝非常復(fù)雜。因此在開展裝配質(zhì)量管理的過程中,需要存儲(chǔ)和管理巨大數(shù)量的質(zhì)量結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。(3)裝配制造過程中牽涉到眾多參與安裝和裝配的人員,而且具有很強(qiáng)的動(dòng)態(tài)性,產(chǎn)品會(huì)經(jīng)歷相當(dāng)長的使用周期。飛機(jī)裝配的質(zhì)量管理,會(huì)牽涉多層次管理,比如客戶、企業(yè)自身和適航參與的相關(guān)方等。針對非常關(guān)鍵的驗(yàn)證架次,客戶代表和適航檢驗(yàn)會(huì)參與管理各個(gè)關(guān)鍵質(zhì)量點(diǎn)的活動(dòng)。(4)飛機(jī)制造裝配企業(yè),對裝配質(zhì)量管理提出了極其嚴(yán)格的過程控制規(guī)定和要求,全部流程和程序均需嚴(yán)格落實(shí)歸零閉環(huán)控制。還會(huì)頻繁地更改飛機(jī)裝配和設(shè)計(jì)過程的相關(guān)工程項(xiàng)目,在更改過程中會(huì)牽涉到方方面面的主體,需要更改相關(guān)的技術(shù)文檔,更改裝配環(huán)節(jié)中的架次實(shí)體執(zhí)行,在全過程更改中依舊要做好質(zhì)量跟蹤與控制。裝配過程中要采取嚴(yán)格的質(zhì)量管理,必須切實(shí)管理好整個(gè)裝配過程的全部零組件部件裝配。它在很大程度不同于其他行業(yè)僅僅關(guān)注重點(diǎn)部位的質(zhì)量管理措施。在完成裝配工作后,質(zhì)量管控的最終結(jié)果是架次產(chǎn)品的系統(tǒng)化質(zhì)量檔案。
三、關(guān)于我國飛機(jī)裝配質(zhì)量管理的思考
3.1我國飛機(jī)裝配質(zhì)量關(guān)鍵管理技術(shù)要求
我國航空制造技術(shù)起點(diǎn)低,技術(shù)落后。參照世界先進(jìn)航空技術(shù)發(fā)展之路,都是通過從大量的基礎(chǔ)技術(shù)研究和應(yīng)用到模塊化、自動(dòng)化單元技術(shù)的集成應(yīng)用,再到自動(dòng)化和全新的數(shù)字化生產(chǎn)線建設(shè)和改造,并在生產(chǎn)線上應(yīng)用精益化管理理念進(jìn)行統(tǒng)籌管理,用數(shù)字化的作業(yè)模式支撐飛機(jī)總裝配技術(shù)的發(fā)展。要想縮小與國際先進(jìn)水平的差距,我國的研究也需一步一步腳踏實(shí)地才能邁向高層次的發(fā)展。首先,基礎(chǔ)技術(shù)研究和應(yīng)用階段,當(dāng)前,我國通過與國內(nèi)外各領(lǐng)域?qū)I(yè)企業(yè)和國內(nèi)知名科研院所合作,對激光雷達(dá)技術(shù)、激光技術(shù)在飛機(jī)水平測量方面應(yīng)用、機(jī)器人制孔、柔性工裝設(shè)備技術(shù)進(jìn)行了一些探索研究,但還需要更進(jìn)一步。模塊化單元技術(shù)研究應(yīng)用階段,對我國航空技術(shù)的發(fā)展來說,模塊化單元技術(shù)研究階段是基礎(chǔ)技術(shù)研究和應(yīng)用和數(shù)字化裝配技術(shù)集成研究應(yīng)用之間一個(gè)承前啟后的階段。模塊化單元技術(shù)是為突破一項(xiàng)或幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)而進(jìn)行的科學(xué)研究,其往往涉及一門或多門學(xué)科技術(shù),同時(shí)使用成本較低,其研究成果能夠在生產(chǎn)過程中進(jìn)行應(yīng)用和驗(yàn)證,這樣利于科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,有效提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。當(dāng)前,我國需要在這方面積極進(jìn)取。數(shù)字化裝配技術(shù)集成研究應(yīng)用階段,其是飛機(jī)裝配技術(shù)研究的高級階段,汲取國際經(jīng)驗(yàn),不斷自主研究是達(dá)到這個(gè)階段的必要條件。
3.2飛機(jī)裝配質(zhì)量管理技術(shù)研究的重點(diǎn)
數(shù)字化技術(shù)的在飛機(jī)裝配上的應(yīng)用從根本上改變了傳統(tǒng)的飛機(jī)裝配技術(shù),是飛機(jī)制造業(yè)的一次巨大的變革。在現(xiàn)代飛機(jī)裝配中,過去裝配模式基于模擬量傳遞的剛性裝配方式。如今,裝配模式發(fā)生改變,其現(xiàn)基于全三維數(shù)字量傳遞,在裝配定位與夾緊平臺(tái)使用柔性工裝,自動(dòng)化加工設(shè)備則使用數(shù)控柔性制孔單元和自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng),在線檢測工具使用激光跟蹤儀等數(shù)字化測量裝置,協(xié)同驅(qū)動(dòng)裝配數(shù)據(jù)及數(shù)控程序。數(shù)字化、自動(dòng)化、柔性化、智能化飛機(jī)裝配時(shí)代來臨。我國的飛機(jī)裝配技術(shù)和組織管理方式,雖然在局部上也采用了較先進(jìn)的技術(shù),如利用激光跟蹤儀或CAT技術(shù)安裝型架,少數(shù)采用自動(dòng)鉆鉚技術(shù)以簡化裝配型架結(jié)構(gòu),但與發(fā)達(dá)國家相比還存在較大差距。飛機(jī)裝配貫穿設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)等全過程,是系統(tǒng)性非常強(qiáng)的專業(yè)。采用傳統(tǒng)的采取復(fù)雜型架定位、夾緊零部件實(shí)現(xiàn)飛機(jī)裝配的方法,已經(jīng)不能達(dá)到新一代飛機(jī)的裝配質(zhì)量、生產(chǎn)進(jìn)度及運(yùn)行安全等各方面的新要求。近年來采取數(shù)控設(shè)備、機(jī)器人、激光定位等先進(jìn)技術(shù)的飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)成為研究發(fā)展重點(diǎn),其利用數(shù)字化測量手段,可以對工藝設(shè)備、加工參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化,裝配過程保質(zhì)保量。
3.3飛機(jī)裝配數(shù)字化技術(shù)質(zhì)量管理的內(nèi)容與應(yīng)用
現(xiàn)代航空制造企業(yè)裝配技術(shù)的發(fā)展方向是進(jìn)行數(shù)字化裝配。飛機(jī)部件的數(shù)字化裝配過程包括:根據(jù)全機(jī)數(shù)字樣機(jī)及詳細(xì)設(shè)計(jì)確定飛機(jī)的工藝分離面,制定工藝總方案;根據(jù)工藝總方案制定各部件的詳細(xì)裝配方案,同時(shí)給出工藝裝備的技術(shù)要求,工裝設(shè)計(jì)部門依據(jù)技術(shù)要求設(shè)計(jì)工裝;利用計(jì)算機(jī)軟件的虛擬仿真技術(shù),將產(chǎn)品進(jìn)行仿真裝配,找出干涉部位,優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝裝配方案以及工裝設(shè)計(jì)方案;利用激光跟蹤儀等先進(jìn)光學(xué)儀器進(jìn)行工藝裝備的裝配和產(chǎn)品的裝配。飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)是數(shù)字化裝配工藝技術(shù)、數(shù)字化柔性裝配工裝技術(shù)、光學(xué)檢測與反饋技術(shù)、數(shù)字化鉆鉚技術(shù)及數(shù)字化的集成控制技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)的綜合應(yīng)用,其能適應(yīng)快速研制和生產(chǎn)及低成本制造要求。從其發(fā)展的實(shí)質(zhì)來看,它是數(shù)字化技術(shù)在飛機(jī)設(shè)計(jì)制造過程中更深層次的應(yīng)用及其延伸。
四、結(jié)束語
飛機(jī)裝配是飛機(jī)制造中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),其對于飛機(jī)的質(zhì)量有著十分重要的影響,文章在分析飛機(jī)裝配過程中影響裝配質(zhì)量因素的基礎(chǔ)上提出了如何更好地進(jìn)行飛機(jī)裝配的措施。
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(作者單位:中航通飛華南飛機(jī)工業(yè)有限公司)