基于MBOM 飞机制造过程的质量管理探讨

2022-08-28刘正刚喻甲其刘小琦

设备管理与维修 2022年15期

刘正刚，喻甲其，刘小琦

（航空工业成都飞机工业（集团）有限责任公司，四川成都 610092）

0 引言

近年来我国经济发展水平不断提速，科学技术持续进步，飞机产业的辐射范围不断拓宽，为民众出行以及货物运送提供了较大的便利。虽然我国飞机制造产业在近年来发展较为迅猛，但飞机质量始终是制造过程中亘古不变的原则，因此相关人员必须要通过合理的途径来强化飞机制造过程中的质量管理，明确飞机制造企业的质量管理特征，从制造前、制造中以及制造后3 个环节做好相应的质量管理工作，这样才能够最大化提升飞机性能，保障民众出行及货物运输安全。

1 MBOM 的基本概念

MBOM（Manufacfunimg BOM，制造物料清单）是一种较为典型的基础性数据共享资源，在生产计划、质量保证、工艺分工、图纸发放、物料供应、材料定额计算、产品成本计算等方面有着较为广泛的应用，能够实现对生产准备周期的有效缩短，让不同部门之间能够达成有效的协同。MBOM 是由BOM（Bill of Materials，物料清单）延伸而来，指的是一种产品结构数据文件，能够反映出不同数据信息间的父子关系，能够进行不同层次的展开、查询及汇总。由此能够得知，MBOM 是一种产品工艺树，同样是将产品装配时参装件的先后安装顺序以及父子关系所展示出来。可以说MBOM 是相关工艺设计人员按照企业的实际加工能力，基于BOM 进行延伸与拓展，在工艺设计以及生产制造管理中发挥作用的重要辅助。通过MBOM 的应用，能够全面了解到不同零件间所存在的制造关系，明确加工制造产品零部件时的具体顺序以及状态，了解到零件制造部门、制造方式以及制造材料等一系列内容。MBOM 的生成和管理在制造过程管理中占据了重要的地位，主要包含了MBOM 原始数据录入、MBOM 版本管理、MBOM 编制管理、MBOM更改管理、MBOM 信息查询以及MBOM 数据输出等方面。

2 飞机制造企业质量管理特征

不同于其他行业，飞机制造行业有着独特的行业特征，这导致飞机制造企业在进行质量管理的过程中遵循着截然不同的原则，所呈现出来的特点也有着较大差异。具体而言主要有以下4个方面的特征：

（1）飞机产品主要是在空中发挥自身的服务功能，因此自身的质量关系决定着机上人员的生命财产安全，只有良好的质量才能保证相关飞行任务的顺利完成。

（2）飞机制造企业质量管理内容相对较为复杂，在飞机、机载设备以及发动机的制造过程中往往会使用到繁琐的工艺流程，加之各类结构零件数量较多，这就导致飞机制造企业在进行质量管理的过程中往往会涉及到繁多的质量数据信息。

（3）整个飞机制造过程所参与的工作人员数量众多，且飞机产品的目标用户范围广阔，辐射全国与全球各地。飞机在出厂之后一般有10～20 年的服役期，企业要为用户提供全生命周期的质量服务。

（4）飞机制造企业所开展的质量管理并不仅仅由自身参与，买方在这一过程中也扮演着重要的角色，发挥着一定的管理作用，因此飞机质量管理是一种多层次全方位的管理。

3 基于MBOM 飞机制造过程的质量管理要点分析

相关人员在设计过程中所作出的决策决定着飞机产品质量的大致走向，要充分展示出飞机产品的适用性，加工制造过程必不可少，因此加强制造过程质量管理能够有效达成相应的质量目标。飞机制造过程的质量管理能够全面收集、储存、分析以及评价企业所开展制造活动中和质量相关的各类数据信息，并对不同环节的质量活动进行有效的协调与控制，充分发挥出相关资源的价值，全面监督与管理飞机质量以及工作质量。一般来说，飞机制造过程中的质量管理主要包含了制造前质量管理、生产过程质量管理以及制造后质量管理，其中，制造前质量管理是加强生产前的各项准备工作，目的在于让制造资源、管理以及技术符合相关标准；生产过程中的质量管理主要是从工艺质量、工艺装备、机床设备与材料等方面的入手；而制造后的质量管理则是合理控制工序、采集、分析与储存相应的质量信息，并对飞机制造过程的质量管理效果进行评价。

3.1 制造前质量管理

制造前的质量管理决定着产品质量的下限，利用相应的质量控制手段，让企业在制造飞机产品的过程中做好充分准备，使各项指标符合产品质量相关标准，制造前质量管理的核心主要是工艺质量及制造资源质量。

3.1.1 工艺质量

工艺质量主要指的是在工艺设计环节中所展示出来的质量，主要包含了以下2 个方面：①工艺过程确保产品质量的能力，即工艺过程符合产品质量特性的具体程度；②工艺设计的工作质量，主要是以相关设计图纸及工艺技术文件为载体展示出来。工艺质量决定着工艺设计的实际结果，因此应当基于企业的工艺能力来判定其工艺质量管理效果。工艺质量的职能包含以下7 个方面：

（1）审查设计是否有一个良好的工艺性。

（2）编制工艺过程的计划以及相关规程制定是否符合相关标准。

（3）设计并制造出有着合理结构、可靠质量、便于使用的工艺装备。

（4）进行相应的质量实验。

（5）结合实际情况制定与企业所制造飞机产品性能相契合的检验计划。

（6）提供统一、清晰、完整、准确的工艺文件。

（7）对企业现有的员工进行全面的培训，提升专业化水平。

就其本质而言，工艺质量设计直接决定着整个工艺质量，主要包含了以下2 个方面的内容：①明确工艺过程的具体质量水平，基于飞机产品或零件的实际质量特性，结合企业既有生产条件以及工艺质量成本，能够了解到企业的实际质量水平；②结合实际情况对工艺方案以及工艺参数进行确定，制定合理的质量控制计划，出台相应的工艺技术文件。在工艺设计早期环节，按照产品质量特征相关要求，基于工艺质量成本以及既有生产条件这类约束条件，通过各类分析工具、分析方式以及评价模型来让质量工艺设计符合相关标准，具体工艺质量设计流程如图1 所示。

图1 工艺质量设计流程

3.1.2 制造资源质量

机床设备、材料、工艺装备以及计量器具等方面的质量管理是制造资源质量管理中的主要组成部分。

（1）机床设备质量管理。机床设备质量管理主要是检验机床设备的实际质量，判断其控制系统、精度参数以及传动设备是否满足相关技术要求。

（2）工艺装备质量管理。工艺装备质量管理主要是对飞机制造企业的工艺装备进行质量方面的检验，判定其具体性能指标是否满足设计标准。

（3）材料质量管理。材料质量管理主要是对材料的实际规格以及应力、硬度等参数进行检验，判定其是否满足工艺、设计以及加工的相关标准。

（4）计量器具质量管理。计量器具质量管理主要是对各类计量器具进行规格、品种、业度、型号等方面技术参数的检验，并出具相应的检验报告，与既定的设计标准进行对比。

3.2 生产过程质量管理

加工制造这一过程决定着产品适用性是否能够充分发挥，因此必须要保证加工制造过程所得出的产品满足既定的设计标准，才能够让产品符合质量要求，由此可见生产过程的质量管理对于质量控制目标的实现有一定的促进作用。不同于其产品，飞机产品在制造过程之中会经历一系列的工序，做好工序质量管理对于保障飞机产品制造质量而言至关重要。工序质量管理主要有以下2 个方面：

（1）制定工序质量计划。一个良好的质量计划能够确保各项工作在成本最低的前提之下顺利开展，同时对产品质量进行有效的控制，可以说质量计划的优劣直接决定着质量管理的成效。飞机制造企业的质量计划应当包含完善质量指标、明确产品质量特征、绘制计划工艺流程图、确立质量标准、判定工序能力、编制质量阶段控制计划、编制产品验收计划、掌握产品完成质量数据以及处理不符合标准产品等内容，飞机制造企业应当结合自身的生产制造能力制定合理的工序质量计划，为工序质量管理奠定扎实的基础。

（2）工序质量控制。工序主要是一种机器、材料、操作人员基于特定环境下的有效组合方式，是各类因素对产品质量综合产生作用的一个过程，因此工序控制的目标主要是基于上述约束条件获取最佳的生产流程，从而让工序能够处在一个稳定状态之中，为飞机产品制造过程满足标准提供有利的条件。工序质量控制则是通过合理的途径对工序前、工序中、工序后进行控制，飞机产品零部件在不同工序流转过程中，必须要保证该零部件在上道工序的加工合格以及分供应商提供的原材料、毛坯件满足相关设计标准。

3.3 制造后质量管理

在飞机产品制造过程中，是同一个工作人员使用相同工艺装备在同一台机床设备中加工出来的产品，都或多或少的存在着一定的加工质量差异，造成这类现象的因素可以划分成随机因素或系统因素。其中随机因素对制造质量所产生的影响往往无法完全消除，但影响因子和系统因素相比相对较小，例如在进行产品加工时，相关机床设备不可避免地会出现轻微振动，自身也有着一定的设计误差，且使用寿命越长这一误差也就越大，要想完全消除这类影响，只能够不定期更换机床设备，但所产生的成本支出相对较高，因此并不现实。而系统因素则会对加工质量产生较大的影响，例如在装夹零件的过程之中很容易出现同度误差以及平行度误差，工作人员可以对原有的工艺装备进行改良与优化，以此来实现对误差的有效控制。故而在飞机产品制造之后，企业相关人员应当进行制造后的质量管理，全面分析飞机产品或零件生产过程质量管理的结果，通过质量评价体系来判定影响质量管理的关键因素，确定其属于随机因素还是系统因素。如若属于随机因素，且对质量所造成的影响不大，那么可以忽略不计；如若属于系统因素，那么就应当通过工艺的改善、流程的优化来降低其对质量所产生的影响，切实保障质量管理成效。