曾 坤
中航工業昌河機工業(集團)有限責任公司,江西 景德鎮 333000
某型直升機人為故障分析研究
曾 坤
中航工業昌河機工業(集團)有限責任公司,江西 景德鎮 333000
本文對直升機人為故障開展分析,主要針對直升機部裝、總裝和試飛維護期間,因人員操作不當,不按規定要求操作,不使用工藝文件規定的合格設備、材料、方法等造成的故障。通過對故障數據的分析,歸類統計,從故障數據中發現問題,獲取改進信息,制定相應改進措施,通過措施的運用和實施,直升機人為故障得到了大幅度下降。
直升機;人為故障;分析研究
經統計,2012年某型直升機單架機從部裝到轉場交付,故障總數為1050.4條,其中799.1條是人為故障,占故障總數的76.1 %。人為故障的數量是衡量直升機制造水平和人員素質的關鍵指標,故障數高反映直升機生產的高投入、低產出,生產出的是低產值直升機。由于一直未系統性地制定人為故障管控方案,建立直升機故障數據庫,開展相關的研究、分析與管控,導致在排除人為故障及重復故障方面,耗費了大量的人力、物力,一定程度上也影響了直升機的生產交付進度和質量,降低了直升機產值人為故障的產生延長直升機制造周期,影響顧客滿意度,與打造精品直升機、樹立“市場觀、成本觀、客戶觀”理念背道而馳。因此開展直升機人為故障下降的研究并進行有效控制十分必要。
近年隨著直升機多構型、多平臺的并行發展,某型直升機制造過程中人為故障略有上升趨勢。雖然開展了相應研究工作,但未從直升機鉚裝、總裝,甚至成品入廠驗收和零部件制造之初開展研究工作,分析問題原因,制定改進措施。由于能力有限、資源缺乏,前期的研究工作,也未能對所有的故障納入故障庫中,同時故障庫中也未對故障影響程度展開研究分析以確定切合生產交付實際的復查或攻關計劃,特別是未對人為故障開展更加深入的研究。但通過這項工作的開展以及后續的延伸,做到了總體規劃。
3.1 故障分類
故障問題類型共分為設計、制造、工藝、成品、綜合、內部等六個類型,問題類型需在故障協調會上由各單位共同確定,凡屬衛生差、多余物、漏打保險、尼龍系帶未剪、保險絲未剪、漏裝、漏檢、未定力等故障均劃為內部類型故障。
1) “設計”類故障:因設計失誤或疏忽產生的制造、裝配、安裝、使用故障。如:設計圖樣錯誤,技術條件、標準不完善;
2)“工藝”類故障:因工藝方案、工藝方法、工藝裝備及各類工藝文件的不完善或錯誤導致的故障。如:生產性(指令性)工藝文件編制錯誤或表述不清楚,交接狀態不明確或不協調,工裝夾具不協調;
3)“成品”類故障:因成品自身、裝配、試驗、交聯或使用過A程中產生的故障,包含質量證明文件、軟件版本、外觀質量類故障;
4)“制造”類故障:主要指上道工序交付的零組部件,在裝配過程中暴露的協調性故障。如:靠磨干涉、孔位偏差、周轉防護不當及錯漏檢;
5)“內部”類故障:因故障責任單位錯漏檢導致的故障。如:機上衛生、保險防松、滲漏油、導線敷設(包扎)、定力、涂抹膠、機上防護類故障;
6)“綜合”類故障:主要指系統類故障,即協調會上難以對故障及時、準確定位的。如:通電、試飛、缺裝類故障;
3.2 故障數據提取和分析
選取該型直升機從鉚裝、總裝到完成交付轉場部隊過程中共提出故障共計9832條,進行對比分析、合并匯總。故障提取和分析流程圖(圖1)。

圖1 故障管控流程圖
根據故障發生的屬性設置16類故障代碼,結合故障類型開展故障的分析工作,經統計分析后的結果見表1。

表1 故障特征及代碼

4.1 人為故障數據庫建立原則
對故障類型是“制造”和“內部”的,進行故障“再加工”,分析故障發生的根本原因,使得人為故障的判定科學、準確。依據建立的16類故障代碼,將納入人為故障數據庫中的故障劃分為9大類別。分別如下:
1)靠磨干涉;
2)周轉防護;
3)錯漏檢;
4)機上衛生;
5)防松;
6)滲漏油;
7)結構密封;
8)外觀;
9)標識;
4.2 人為故障數據庫
建立人為故障數據庫,能反映出直升機人為故障的風向標作用,將進一步夯實產品質量的趨勢分析工作。9832條故障按6大類進行了合并匯總,繪制了故障分布圖,如下:

圖2 6類故障分布情況
對“內部”、“制造”和“綜合”的5696故障進一步甄別,按9類細分,進一步繪制數據庫中故障數據分布圖:

圖3 人為故障數據9類故障分布情況
5.1 研究的主要內容
對共5696條人為故障進行了進一步細化分類,列出故障發生的頻次,對故障屬性表現出的故障內容歸納描述。
5.1.1 防松
發生故障數:1263條
發生故障主要模式:開口銷和保險未到或打法不符合要求
5.1.2 標識
發生故障數:1237條
發生故障主要模式:標牌、標簽未貼或脫落,標志漆未打、脫落、不清晰
5.1.3 靠磨干涉
發生故障數:967條
發生故障主要模式:鋼索、電纜、液壓管路、導管、拉桿之間存在磨和碰等干涉的現象
5.1.4 結構密封
發生故障數:757條
發生故障主要模式:連接件之間未涂膠、貧膠、脫膠,密封膠條開膠、脫落、破損
5.1.5 機上衛生
發生故障數:432條
發生故障主要模式:整機或部件骯臟,衛生查,存在如鋁屑、系帶等多余物情況
5.1.6 外觀
發生故障數:388條
發生故障主要模式:部件被劃傷,掉漆,生銹,膠覆蓋
5.1.7 錯漏檢
發生故障數:362條
發生故障主要模式:未被檢驗員發現的漏光,缺本,少(缺)件,裂紋的故障
5.1.8 滲漏油
發生故障數:266條
發生故障主要模式:成品和管接頭滲油和漏油
5.1.9 周轉防護
發生故障數:24條
發生故障主要模式:因磕、碰、踩踏造成機體結構或部件損傷的現象
5.2 原因分析
5.2.1 工藝文件、指導文件未細化或落實
缺少對故障的原因分析和有效措施的制定,只停留在故障的排除階段,未能根本上將措施細化到工藝文件中指導生產;未建立相應的規范、標準,如打保險、標志漆等,對操作、驗收存在一定的判別難度,不利于自檢工作的開展。
5.2.2 有章不循,質量意識淡薄
操作者對工藝文件中明確的如:保險、標志漆、安裝方向、間隙、衛生清理等要求未能引起重視,操作過程中往往是把指導工作的工藝文件放一邊,憑經驗、印象或對照前面批架次干活。
5.2.3 自檢、互檢流于形式
故障在前面架次暴露后,在自檢或互檢過程中存在開展不全面,復查內容一成不變、沒有維護更新,復查出的問題解決不徹底等問題,存在被動式排故的工作方式。
5.2.4 業務水平參差不齊
部分新進員工缺乏系統性和完整性的培訓,在獨立開展檢驗或操作過程中,對人為故障往往把握不準。
5.2.5 產品在周轉過程防護不到位
產品在周轉使用過程中防護措施落實不到位,圖方便省事,存在僥幸心理。大部分周轉過程中出現的磕劃傷、掉漆問題從發件到裝機一路暢通。裝配過程工序間缺少本工序實施過程中是否會對上道工序或之前工序產生影響的評估和采取預防措施。
5.2.6 程序文件和規章制度執行力差
隨著公司機型的快速切換,對生產交付質量控制程序文件完善的要求在不斷的提高,表現出結果就是執行力差。
6.1 強化多余物管理力度,開展飛行檢查
為加強鉚裝、總裝、試飛現場機上多余物控制,增強相關單位的責任和憂患意識,消除機上多余物給飛機和飛行安全帶來的隱患,提高顧客滿意度,特制定《機上多余物檢查考核管理規定》,進行飛行檢查,加大了獎懲力度,出臺了更加詳細的考核辦法。
6.2 人為故障點檢表
按機型站位制定人為故障點檢表,落實到責任人,按故障自檢的模式開展故障檢點工作,有效地降低了人為故障數,共進行了6個站位的點檢工作。
6.3 開展典型案例宣講工作,增強全體員工質量意識
要求全體干部職工要有高度的責任感、緊迫感、危機感,眼睛向內查找問題。從“人、機、料、法、環、測”等方面來分析質量問題產生的原因及經驗教訓,警示教育。
6.4 建立防錯提醒機制
組織鉚裝、總裝及試飛車間梳理典型質量案例,針對易發生質量問題的工序點,制作質量警示牌,操作要點和注意事項簡潔明了,采用圖文并茂和正反對比的形式,提示操作人員快速識別,提高了質量防錯意識,降低了故障的重復發生。共組織梳理并制作質量警示牌200個。
6.5 開展培訓工作,增強業務能力
為適應公司快速發展的需要,通過加強質量隊伍業務能力和質量管理知識培訓,強化質量隊伍素質和技能。組織完成111項內部培訓,培訓2641人次,內容涉及公司高管質量專題培訓、公司質量管理體系文件、實驗室質量管理體系培訓、基礎業務能力等;完成外出培訓31項,培訓48人次,提升了一線和二線人員的專業素質。
在質量技術隊伍中啟動“三結合”(質量工作標準流程、生產實踐和技術規范)業務能力培訓,在檢驗隊伍中開展質量程序與生產過程管控培訓。
按制定的措施,經過一年的實施,截至目前,對某型直升機鉚裝、總裝和試飛站人為故障進行了分析,各季度單機平均人為故障情況如下:

表2 2014年單機人為故障數據表
人為故障基數為799.1條/架機,通過本課題開展,單機人為故障數據為600.1,人為故障下降率計算如下:下降率a=(799.1-600.1)/799.1=24.9%。
本文對某型直升機制造過程中發生的人為故障進行了分析研究,明確故障6大類型,建立16類故障代碼,制定了一套全面系統的建立人為故障數據庫方法,通過對故障數據分析,得出人為故障發生的9類規律,制定合理可行的糾正措施。解決了某型直升機常年以來因人為故障數高問題的困擾,從一定程度上解決了低產值問題。本文研究的人為故障方法完全符合某型直升機市場需求和價值取向,取得了令人滿意的結果。
[1]GJB 5570-2006 機載設備故障分析手冊編制要求
[2]GJB 5364-2005 飛機故障分析手冊編制要求
[3]HB/Z 285-1996 機載故障診斷分系統方案設計的優化程序
[4]GJB/Z 127A-2006 裝備質量管理統計方法應用指南
[5]袁立.航空制造工程手冊(第二版)飛機裝配部分.北京:航空工業出版社,2012.12
[6]Mark Graham Brown.Baldrige Award Winning Quality:How to Interpert the Baldrige Criteria for Perforteenth Edition Covers 2005 Award Criteria.New York:Producitivity Press,2005