某型直升機(jī)人為故障分析研究

曾 坤

中航工業(yè)昌河機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，江西 景德鎮(zhèn) 333000

某型直升機(jī)人為故障分析研究

曾 坤

中航工業(yè)昌河機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，江西 景德鎮(zhèn) 333000

本文對直升機(jī)人為故障開展分析，主要針對直升機(jī)部裝、總裝和試飛維護(hù)期間，因人員操作不當(dāng)，不按規(guī)定要求操作，不使用工藝文件規(guī)定的合格設(shè)備、材料、方法等造成的故障。通過對故障數(shù)據(jù)的分析，歸類統(tǒng)計(jì)，從故障數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)問題，獲取改進(jìn)信息，制定相應(yīng)改進(jìn)措施，通過措施的運(yùn)用和實(shí)施，直升機(jī)人為故障得到了大幅度下降。

直升機(jī)；人為故障；分析研究

1 引言

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2012年某型直升機(jī)單架機(jī)從部裝到轉(zhuǎn)場交付，故障總數(shù)為1050.4條，其中799.1條是人為故障，占故障總數(shù)的76.1 %。人為故障的數(shù)量是衡量直升機(jī)制造水平和人員素質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)，故障數(shù)高反映直升機(jī)生產(chǎn)的高投入、低產(chǎn)出，生產(chǎn)出的是低產(chǎn)值直升機(jī)。由于一直未系統(tǒng)性地制定人為故障管控方案，建立直升機(jī)故障數(shù)據(jù)庫，開展相關(guān)的研究、分析與管控，導(dǎo)致在排除人為故障及重復(fù)故障方面，耗費(fèi)了大量的人力、物力，一定程度上也影響了直升機(jī)的生產(chǎn)交付進(jìn)度和質(zhì)量，降低了直升機(jī)產(chǎn)值人為故障的產(chǎn)生延長直升機(jī)制造周期，影響顧客滿意度，與打造精品直升機(jī)、樹立“市場觀、成本觀、客戶觀”理念背道而馳。因此開展直升機(jī)人為故障下降的研究并進(jìn)行有效控制十分必要。

2 某型直升機(jī)故障情況

近年隨著直升機(jī)多構(gòu)型、多平臺的并行發(fā)展，某型直升機(jī)制造過程中人為故障略有上升趨勢。雖然開展了相應(yīng)研究工作，但未從直升機(jī)鉚裝、總裝，甚至成品入廠驗(yàn)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(jìn)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(chǎn)交付實(shí)際的復(fù)查或攻關(guān)計(jì)劃，特別是未對人為故障開展更加深入的研究。但通過這項(xiàng)工作的開展以及后續(xù)的延伸，做到了總體規(guī)劃。

3 開展故障管控，梳理人為故障

3.1 故障分類

故障問題類型共分為設(shè)計(jì)、制造、工藝、成品、綜合、內(nèi)部等六個類型，問題類型需在故障協(xié)調(diào)會上由各單位共同確定，凡屬衛(wèi)生差、多余物、漏打保險(xiǎn)、尼龍系帶未剪、保險(xiǎn)絲未剪、漏裝、漏檢、未定力等故障均劃為內(nèi)部類型故障。

1) “設(shè)計(jì)”類故障：因設(shè)計(jì)失誤或疏忽產(chǎn)生的制造、裝配、安裝、使用故障。如：設(shè)計(jì)圖樣錯誤，技術(shù)條件、標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)致的故障。如：生產(chǎn)性（指令性）工藝文件編制錯誤或表述不清楚，交接狀態(tài)不明確或不協(xié)調(diào)，工裝夾具不協(xié)調(diào)；

3)“成品”類故障：因成品自身、裝配、試驗(yàn)、交聯(lián)或使用過A程中產(chǎn)生的故障，包含質(zhì)量證明文件、軟件版本、外觀質(zhì)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(xié)調(diào)性故障。如：靠磨干涉、孔位偏差、周轉(zhuǎn)防護(hù)不當(dāng)及錯漏檢；

5)“內(nèi)部”類故障：因故障責(zé)任單位錯漏檢導(dǎo)致的故障。如：機(jī)上衛(wèi)生、保險(xiǎn)防松、滲漏油、導(dǎo)線敷設(shè)（包扎）、定力、涂抹膠、機(jī)上防護(hù)類故障；

6)“綜合”類故障：主要指系統(tǒng)類故障，即協(xié)調(diào)會上難以對故障及時、準(zhǔn)確定位的。如：通電、試飛、缺裝類故障；

3.2 故障數(shù)據(jù)提取和分析

選取該型直升機(jī)從鉚裝、總裝到完成交付轉(zhuǎn)場部隊(duì)過程中共提出故障共計(jì)9832條，進(jìn)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(jù)故障發(fā)生的屬性設(shè)置16類故障代碼，結(jié)合故障類型開展故障的分析工作，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析后的結(jié)果見表1。

表1 故障特征及代碼

4 人為故障數(shù)據(jù)庫建立

4.1 人為故障數(shù)據(jù)庫建立原則

對故障類型是“制造”和“內(nèi)部”的，進(jìn)行故障“再加工”，分析故障發(fā)生的根本原因，使得人為故障的判定科學(xué)、準(zhǔn)確。依據(jù)建立的16類故障代碼，將納入人為故障數(shù)據(jù)庫中的故障劃分為9大類別。分別如下：

1)靠磨干涉；

2)周轉(zhuǎn)防護(hù)；

3)錯漏檢；

4)機(jī)上衛(wèi)生；

5)防松；

6)滲漏油；

7)結(jié)構(gòu)密封；

8)外觀；

9)標(biāo)識；

4.2 人為故障數(shù)據(jù)庫

建立人為故障數(shù)據(jù)庫，能反映出直升機(jī)人為故障的風(fēng)向標(biāo)作用，將進(jìn)一步夯實(shí)產(chǎn)品質(zhì)量的趨勢分析工作。9832條故障按6大類進(jìn)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(nèi)部”、“制造”和“綜合”的5696故障進(jìn)一步甄別，按9類細(xì)分，進(jìn)一步繪制數(shù)據(jù)庫中故障數(shù)據(jù)分布圖：

圖3 人為故障數(shù)據(jù)9類故障分布情況

5 直升機(jī)人為故障研究

5.1 研究的主要內(nèi)容

對共5696條人為故障進(jìn)行了進(jìn)一步細(xì)化分類，列出故障發(fā)生的頻次，對故障屬性表現(xiàn)出的故障內(nèi)容歸納描述。

5.1.1 防松

發(fā)生故障數(shù)：1263條

發(fā)生故障主要模式：開口銷和保險(xiǎn)未到或打法不符合要求

5.1.2 標(biāo)識

發(fā)生故障數(shù)：1237條

發(fā)生故障主要模式：標(biāo)牌、標(biāo)簽未貼或脫落，標(biāo)志漆未打、脫落、不清晰

5.1.3 靠磨干涉

發(fā)生故障數(shù)：967條

發(fā)生故障主要模式：鋼索、電纜、液壓管路、導(dǎo)管、拉桿之間存在磨和碰等干涉的現(xiàn)象

5.1.4 結(jié)構(gòu)密封

發(fā)生故障數(shù)：757條

發(fā)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(jī)上衛(wèi)生

發(fā)生故障數(shù)：432條

發(fā)生故障主要模式：整機(jī)或部件骯臟，衛(wèi)生查，存在如鋁屑、系帶等多余物情況

5.1.6 外觀

發(fā)生故障數(shù)：388條

發(fā)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(fā)生故障數(shù)：362條

發(fā)生故障主要模式：未被檢驗(yàn)員發(fā)現(xiàn)的漏光，缺本，少（缺）件，裂紋的故障

5.1.8 滲漏油

發(fā)生故障數(shù)：266條

發(fā)生故障主要模式：成品和管接頭滲油和漏油

5.1.9 周轉(zhuǎn)防護(hù)

發(fā)生故障數(shù)：24條

發(fā)生故障主要模式：因磕、碰、踩踏造成機(jī)體結(jié)構(gòu)或部件損傷的現(xiàn)象

5.2 原因分析

5.2.1 工藝文件、指導(dǎo)文件未細(xì)化或落實(shí)

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(xì)化到工藝文件中指導(dǎo)生產(chǎn)；未建立相應(yīng)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，如打保險(xiǎn)、標(biāo)志漆等，對操作、驗(yàn)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(zhì)量意識淡薄

操作者對工藝文件中明確的如：保險(xiǎn)、標(biāo)志漆、安裝方向、間隙、衛(wèi)生清理等要求未能引起重視，操作過程中往往是把指導(dǎo)工作的工藝文件放一邊，憑經(jīng)驗(yàn)、印象或?qū)φ涨懊媾艽胃苫睢?/p>

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(fù)查內(nèi)容一成不變、沒有維護(hù)更新，復(fù)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(yè)務(wù)水平參差不齊

部分新進(jìn)員工缺乏系統(tǒng)性和完整性的培訓(xùn)，在獨(dú)立開展檢驗(yàn)或操作過程中，對人為故障往往把握不準(zhǔn)。

5.2.5 產(chǎn)品在周轉(zhuǎn)過程防護(hù)不到位

產(chǎn)品在周轉(zhuǎn)使用過程中防護(hù)措施落實(shí)不到位，圖方便省事，存在僥幸心理。大部分周轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的磕劃傷、掉漆問題從發(fā)件到裝機(jī)一路暢通。裝配過程工序間缺少本工序?qū)嵤┻^程中是否會對上道工序或之前工序產(chǎn)生影響的評估和采取預(yù)防措施。

5.2.6 程序文件和規(guī)章制度執(zhí)行力差

隨著公司機(jī)型的快速切換，對生產(chǎn)交付質(zhì)量控制程序文件完善的要求在不斷的提高，表現(xiàn)出結(jié)果就是執(zhí)行力差。

6 整改措施

6.1 強(qiáng)化多余物管理力度，開展飛行檢查

為加強(qiáng)鉚裝、總裝、試飛現(xiàn)場機(jī)上多余物控制，增強(qiáng)相關(guān)單位的責(zé)任和憂患意識，消除機(jī)上多余物給飛機(jī)和飛行安全帶來的隱患，提高顧客滿意度，特制定《機(jī)上多余物檢查考核管理規(guī)定》，進(jìn)行飛行檢查，加大了獎懲力度，出臺了更加詳細(xì)的考核辦法。

6.2 人為故障點(diǎn)檢表

按機(jī)型站位制定人為故障點(diǎn)檢表，落實(shí)到責(zé)任人，按故障自檢的模式開展故障檢點(diǎn)工作，有效地降低了人為故障數(shù)，共進(jìn)行了6個站位的點(diǎn)檢工作。

6.3 開展典型案例宣講工作，增強(qiáng)全體員工質(zhì)量意識

要求全體干部職工要有高度的責(zé)任感、緊迫感、危機(jī)感，眼睛向內(nèi)查找問題。從“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測”等方面來分析質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，警示教育。

6.4 建立防錯提醒機(jī)制

組織鉚裝、總裝及試飛車間梳理典型質(zhì)量案例，針對易發(fā)生質(zhì)量問題的工序點(diǎn)，制作質(zhì)量警示牌，操作要點(diǎn)和注意事項(xiàng)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(zhì)量防錯意識，降低了故障的重復(fù)發(fā)生。共組織梳理并制作質(zhì)量警示牌200個。

6.5 開展培訓(xùn)工作，增強(qiáng)業(yè)務(wù)能力

為適應(yīng)公司快速發(fā)展的需要，通過加強(qiáng)質(zhì)量隊(duì)伍業(yè)務(wù)能力和質(zhì)量管理知識培訓(xùn)，強(qiáng)化質(zhì)量隊(duì)伍素質(zhì)和技能。組織完成111項(xiàng)內(nèi)部培訓(xùn)，培訓(xùn)2641人次，內(nèi)容涉及公司高管質(zhì)量專題培訓(xùn)、公司質(zhì)量管理體系文件、實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理體系培訓(xùn)、基礎(chǔ)業(yè)務(wù)能力等；完成外出培訓(xùn)31項(xiàng)，培訓(xùn)48人次，提升了一線和二線人員的專業(yè)素質(zhì)。

在質(zhì)量技術(shù)隊(duì)伍中啟動“三結(jié)合”（質(zhì)量工作標(biāo)準(zhǔn)流程、生產(chǎn)實(shí)踐和技術(shù)規(guī)范）業(yè)務(wù)能力培訓(xùn)，在檢驗(yàn)隊(duì)伍中開展質(zhì)量程序與生產(chǎn)過程管控培訓(xùn)。

7 人為故障下降情況

按制定的措施，經(jīng)過一年的實(shí)施，截至目前，對某型直升機(jī)鉚裝、總裝和試飛站人為故障進(jìn)行了分析，各季度單機(jī)平均人為故障情況如下：

表2 2014年單機(jī)人為故障數(shù)據(jù)表

人為故障基數(shù)為799.1條/架機(jī)，通過本課題開展，單機(jī)人為故障數(shù)據(jù)為600.1，人為故障下降率計(jì)算如下：下降率a=（799.1-600.1）/799.1=24.9%。

8 結(jié)論

本文對某型直升機(jī)制造過程中發(fā)生的人為故障進(jìn)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(tǒng)的建立人為故障數(shù)據(jù)庫方法，通過對故障數(shù)據(jù)分析，得出人為故障發(fā)生的9類規(guī)律，制定合理可行的糾正措施。解決了某型直升機(jī)常年以來因人為故障數(shù)高問題的困擾，從一定程度上解決了低產(chǎn)值問題。本文研究的人為故障方法完全符合某型直升機(jī)市場需求和價(jià)值取向，取得了令人滿意的結(jié)果。

[1]GJB 5570-2006 機(jī)載設(shè)備故障分析手冊編制要求

[2]GJB 5364-2005 飛機(jī)故障分析手冊編制要求

[3]HB/Z 285-1996 機(jī)載故障診斷分系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的優(yōu)化程序

[4]GJB/Z 127A-2006 裝備質(zhì)量管理統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用指南

[5]袁立.航空制造工程手冊（第二版）飛機(jī)裝配部分.北京:航空工業(yè)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