大數(shù)據(jù)在直升機(jī)質(zhì)量管理的運(yùn)用

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

大數(shù)據(jù)在直升機(jī)質(zhì)量管理的運(yùn)用

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

隨著我國(guó)低空領(lǐng)域的逐步開(kāi)放，直升機(jī)制造企業(yè)迎來(lái)了發(fā)展的春天，也面臨著挑戰(zhàn)，產(chǎn)品質(zhì)量高低將直接決定著企業(yè)在直升機(jī)市場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng)力和占有率。質(zhì)量管理發(fā)展理念從符合性質(zhì)量，適用性質(zhì)量到經(jīng)營(yíng)質(zhì)量發(fā)展，直升機(jī)的質(zhì)量管理也不例外。采用大數(shù)據(jù)方式對(duì)直升機(jī)制造、交付和售后服務(wù)方面的質(zhì)量管理進(jìn)行分析，多維度挖掘制造和產(chǎn)品使用過(guò)程中存在的技術(shù)質(zhì)量薄弱環(huán)節(jié)，聚類分析尋找改進(jìn)價(jià)值，為直升機(jī)的制造和售后服務(wù)提供決策支持，從而提升企業(yè)質(zhì)量管理水平。

直升機(jī)；質(zhì)量管理；大數(shù)據(jù)；運(yùn)用；改進(jìn)價(jià)值；決策

1 引言

直升機(jī)作為重要的國(guó)防裝備和通航工具，對(duì)其功能多樣性、技術(shù)先進(jìn)性和質(zhì)量可靠性要求的越來(lái)越高。健全的質(zhì)量管理系統(tǒng)是產(chǎn)品質(zhì)量保證的基石，直升機(jī)的質(zhì)量直接關(guān)系著用戶生命和財(cái)產(chǎn)安全、企業(yè)和員工利益、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，甚至國(guó)家利益。中航工業(yè)昌飛自主開(kāi)發(fā)質(zhì)量信息化管理平臺(tái)，收集2012年至2014年期間直升機(jī)從成附件采購(gòu)、加工、鉚裝、總裝、試飛和售后等環(huán)節(jié)發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題數(shù)據(jù)235681條，將該數(shù)據(jù)集合作為研究對(duì)象，結(jié)合直升機(jī)設(shè)計(jì)及制造特點(diǎn)，從“4V”方面，即量級(jí)、多樣、價(jià)值、速度，對(duì)平臺(tái)中的大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，挖掘出“大數(shù)據(jù)”價(jià)值，將分析結(jié)果運(yùn)用于科研生產(chǎn)，通過(guò)實(shí)踐達(dá)到“加工”數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)“增值”的目的，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)。

2 大數(shù)據(jù)的獲取

2.1 數(shù)據(jù)的采集和分類

直升機(jī)從成部件采購(gòu)、加工、鉚裝、總裝、試飛和售后等環(huán)節(jié)發(fā)生的質(zhì)量管理問(wèn)題均按要求進(jìn)行記錄和歸檔，便于后續(xù)查詢和取證，同時(shí)進(jìn)行電子化并按照按設(shè)計(jì)、制造、工藝、成品和其它五個(gè)類型分類：

1)設(shè)計(jì)類指因設(shè)計(jì)失誤或疏忽產(chǎn)生的制造、裝配、安裝、使用問(wèn)題。如：設(shè)計(jì)圖樣錯(cuò)誤，技術(shù)條件、標(biāo)準(zhǔn)不完善；

2)成品類指因成品自身、裝配、試驗(yàn)、交聯(lián)或使用過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題，包含質(zhì)量證明文件、軟件版本、外觀質(zhì)量類故障；

3)工藝類指因工藝方案、工藝方法、工藝裝備及各類工藝文件的不完善或錯(cuò)誤導(dǎo)致的問(wèn)題。如：生產(chǎn)性（指令性）工藝文件編制錯(cuò)誤或表述模糊不清，交接狀態(tài)不明確或不協(xié)調(diào)，工裝夾具不協(xié)調(diào)；

4)操作類指上道工序交付的零組部件，在裝配過(guò)程中暴露的協(xié)調(diào)性問(wèn)題。如：靠磨干涉、孔位偏差、周轉(zhuǎn)防護(hù)不當(dāng)及錯(cuò)漏檢；

5)其它。

2.2 數(shù)據(jù)的集成管理

完成問(wèn)題分類后，將問(wèn)題納入質(zhì)量信息化管理平臺(tái)集成管理，做到數(shù)據(jù)的量化和可視化，如圖1所示。質(zhì)量管理平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的批量導(dǎo)入和導(dǎo)出，精準(zhǔn)記錄問(wèn)題發(fā)生的時(shí)間、機(jī)型架次、處理結(jié)果、完成日期、責(zé)任單位和問(wèn)題類型，對(duì)每條問(wèn)題狀態(tài)清晰明確，實(shí)時(shí)可查。運(yùn)用該平臺(tái)使得數(shù)據(jù)量化，精準(zhǔn)的記錄又便于管理者進(jìn)行可視化分析。

圖1 質(zhì)量管理平臺(tái)數(shù)據(jù)的量化和可視化

3 大數(shù)據(jù)分析

3.1 性質(zhì)分析

按問(wèn)題性質(zhì)劃分：成品原因占53%，工藝原因占24%，設(shè)計(jì)原因占12%，操作原因占10%，其它還正在查找故障原因的占1%。（具體情況見(jiàn)圖2）。

通過(guò)上述數(shù)據(jù)分析表明，內(nèi)外場(chǎng)技術(shù)質(zhì)量問(wèn)題中：

3.1.1 成品問(wèn)題所占的比例最高

具體分析表現(xiàn)主要集中在以下方面：

1)成品自身可靠性、穩(wěn)定性較差。部分成品故障率較高，但未能引起承制單位的重視，也未根本性地開(kāi)展原因分析和制定糾正措施，只停留在通過(guò)串換件排除故障階段。

2)更改手續(xù)問(wèn)題。定型成品出現(xiàn)重復(fù)故障后，承制單位往往覺(jué)得更改手續(xù)、報(bào)批程序很麻煩，缺乏更改的積極性。

3)措施落實(shí)問(wèn)題。部分承制單位通過(guò)FRACAS系統(tǒng)完成了原因分析和措施制定、驗(yàn)證，但因措施落實(shí)涉及的面較廣、費(fèi)用較大，且需多方面協(xié)調(diào)，導(dǎo)致未能落實(shí)到位。

4)“三防”問(wèn)題。航電火控成品對(duì)“三防”的重要性缺乏認(rèn)識(shí)，結(jié)構(gòu)上暴露的如生銹、發(fā)霉問(wèn)題較多。

5)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行不到位。如部分成品的防松、質(zhì)量證明文件等問(wèn)題，國(guó)軍標(biāo)上都有相關(guān)要求，但往往在這方面隨意性較大，理解不透徹、貫徹不到位。

3.1.2 工藝因素所占的比例次之。

具體分析表現(xiàn)主要集中在以下方面：

1)裝配過(guò)程中工裝定位難以滿足裝配精度要求，結(jié)構(gòu)鉚接裝配中存在密封性不嚴(yán)的問(wèn)題。

圖2 數(shù)據(jù)分布

2)存在工藝文件與設(shè)計(jì)文件指導(dǎo)性和可操作性差，工藝文件與制造過(guò)程兩層皮的現(xiàn)象。

3)部分工藝策劃不系統(tǒng)、工藝設(shè)計(jì)不合理，給生產(chǎn)制造過(guò)程留下過(guò)大的操作余度或加工難度。

4)缺少對(duì)技術(shù)質(zhì)量問(wèn)題的根本原因分析和有效措施制定，只停留在問(wèn)題的排除階段，未能根本上將措施細(xì)化到工藝文件中指導(dǎo)生產(chǎn)。

3.1.3 操作因素具體分析表現(xiàn)主要集中在以下方面：

1)有章不循，質(zhì)量意識(shí)淡薄。操作者對(duì)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(guò)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>

2)周轉(zhuǎn)使用防護(hù)措施不到位。產(chǎn)品在周轉(zhuǎn)使用過(guò)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(guò)程中出現(xiàn)的磕劃傷、掉漆問(wèn)題從發(fā)件到裝機(jī)一路暢通。裝配過(guò)程工序間缺少本工序?qū)嵤┻^(guò)程中是否會(huì)對(duì)上道工序或之前工序產(chǎn)生影響的評(píng)估和采取預(yù)防措施。

3)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(kāi)展操作過(guò)程中，出現(xiàn)故障頻率較高。

3.2 外場(chǎng)問(wèn)題處理周期分析

通過(guò)對(duì)24587條責(zé)任單位為中航工業(yè)昌飛的外場(chǎng)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，平均排故周期為6.5天。排故周期超過(guò)一個(gè)月的有95條，其中排故周期最長(zhǎng)的為57天。

圖3 中航工業(yè)昌飛的問(wèn)題處理周期

通過(guò)對(duì)159226條責(zé)任單位為配套廠家的外場(chǎng)技術(shù)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，平均排故周期為7.3天。排故周期超過(guò)一個(gè)月的有956條。

圖4 配套廠家的問(wèn)題處理周期

結(jié)合排故周期的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)排故周期超過(guò)一個(gè)月的問(wèn)題進(jìn)行具體分析，影響周期的主要原因有：

1)返廠返修。如主槳 、主槳葉等372廠自制件在故障排除過(guò)程中涉及裝配、調(diào)試等關(guān)鍵工序，在外場(chǎng)無(wú)法實(shí)施，返廠返修勢(shì)必延長(zhǎng)排故周期；

2)無(wú)儲(chǔ)備件。主要體現(xiàn)在未納入隨機(jī)備件中且產(chǎn)品生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，在部隊(duì)使用中暴露故障需串換件時(shí)，存在催促新件生產(chǎn)或從主機(jī)廠調(diào)用等問(wèn)題，如通電檢查吸氣風(fēng)扇工作時(shí)斷路器跳開(kāi)問(wèn)題；

3)進(jìn)口成品故障受服務(wù)人員和備件物流影響較為明顯，如發(fā)起動(dòng)發(fā)電機(jī)不并網(wǎng)等問(wèn)題；

4)部分系統(tǒng)故障的分析定位較為復(fù)雜，如飛行時(shí)中減滑油溫度告警燈亮問(wèn)題。

4 大數(shù)據(jù)分析結(jié)論運(yùn)用和增值

通過(guò)“大數(shù)據(jù)”的挖掘和分析，運(yùn)用質(zhì)量管理平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)量化和可視化管理，得出了質(zhì)量管理存在的問(wèn)題，獲取了改進(jìn)和提升直升機(jī)質(zhì)量管理的信息源，結(jié)合直升機(jī)制造企業(yè)的特點(diǎn)，不難得出直升機(jī)制造質(zhì)量管理和售后服務(wù)質(zhì)量管理改進(jìn)措施。

4.1 針對(duì)制造質(zhì)量管理采取的措施

4.1.1 推進(jìn)質(zhì)量管理信息化建設(shè)，提升質(zhì)量管控能力

在公司現(xiàn)有信息化系統(tǒng)基礎(chǔ)上，策劃建立公司質(zhì)量管理信息化平臺(tái)，集成質(zhì)量問(wèn)題跟蹤歸零、單機(jī)質(zhì)量檔案、質(zhì)量指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析、質(zhì)量信息分析、傳遞、處理等，邊開(kāi)發(fā)，邊實(shí)施，邊完善，逐步提升質(zhì)量管控能力和信息化水平。

4.1.2 加強(qiáng)工藝FMEA技術(shù)的研究與應(yīng)用

以質(zhì)量整頓為契機(jī)，開(kāi)展工藝FMEA（故障模式及影響分析）技術(shù)的研究與應(yīng)用。通過(guò)選取生產(chǎn)裝配中工藝不穩(wěn)定的項(xiàng)目（主減速器前接頭、平尾管梁組件、左液壓油箱支架組件裝配、錐套式無(wú)擴(kuò)口液壓導(dǎo)管裝配等）進(jìn)行試點(diǎn)研究，建立、應(yīng)用工藝FMEA技術(shù)應(yīng)用管理規(guī)范，并將研究成果落實(shí)到指令性工藝文件和生產(chǎn)性工藝文件，形成可操作的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

4.1.3 梳理飛行安全件和影響飛行安全的關(guān)鍵過(guò)程

從功能和性能兩個(gè)方面開(kāi)展對(duì)各型機(jī)飛行安全件的梳理，針對(duì)每一飛行安全件圍繞疲勞源易產(chǎn)生部位、可能影響壽命的因素進(jìn)行分析，并制定相應(yīng)控制方法，落實(shí)到工藝規(guī)范、工藝文件中，以及將飛行安全件的控制要求提升到型號(hào)質(zhì)量控制文件中。同時(shí)，制定飛行安全件關(guān)鍵要素控制標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)表，確保制造過(guò)程的可操作性、工藝參數(shù)可量化，制造過(guò)程可控制，制造結(jié)果可檢測(cè)。

4.1.4 強(qiáng)化單機(jī)故障率下降工作

開(kāi)展故障梳理，完善故障圖冊(cè)，過(guò)程預(yù)防核查；將頻發(fā)故障和人為故障制作警示牌；細(xì)化工藝文件，制定防差錯(cuò)措施；制定成品驗(yàn)收規(guī)范；加強(qiáng)FRACAS問(wèn)題的歸零考核，防止問(wèn)題重復(fù)發(fā)生。

4.1.5 加強(qiáng)供應(yīng)商質(zhì)量控制，提高成品質(zhì)量

完善供應(yīng)商管理機(jī)制，加大成品技術(shù)質(zhì)量問(wèn)題歸零力度，對(duì)質(zhì)量問(wèn)題較多、可靠性較差的成品廠家，開(kāi)展聯(lián)合質(zhì)量督查，并將重復(fù)發(fā)生的問(wèn)題通過(guò)FRACAS系統(tǒng)督促?gòu)S家加快改進(jìn)，提高成品質(zhì)量；細(xì)化供應(yīng)商的綜合評(píng)價(jià)工作，促進(jìn)供應(yīng)商提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)意識(shí)。

4.1.6 穩(wěn)步推進(jìn)“精品工程”

開(kāi)展直升機(jī)鉚接質(zhì)量、電纜敷設(shè)質(zhì)量、整機(jī)噴漆質(zhì)量、導(dǎo)管優(yōu)化、產(chǎn)品防護(hù)等專項(xiàng)改進(jìn)工作，提升直升機(jī)外觀品質(zhì)，增強(qiáng)質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，主要從外場(chǎng)指標(biāo)、壽命可靠性和維修性、質(zhì)量效益指標(biāo)和設(shè)計(jì)改進(jìn)等進(jìn)行考核，打造一批“性能優(yōu)越、質(zhì)量可靠、外觀完美、維護(hù)便捷、用戶零抱怨”的直升機(jī)精品型號(hào)。

4.2 針對(duì)售后服務(wù)質(zhì)量管理采取的措施

4.2.1 以顧客為關(guān)注焦點(diǎn)，提高售后服務(wù)水平

加快售后服務(wù)信息化建設(shè)，進(jìn)一步做好信息的收集、整理、傳遞、分析，并最終轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ髦噶?，提升工作效率；同時(shí)，以合同管理為抓手，做好從客戶意向到合同執(zhí)行的每個(gè)環(huán)節(jié)跟蹤與核查工作，確保顧客要求得到滿足。進(jìn)一步加強(qiáng)售后服務(wù)工作站管理，主動(dòng)貼近用戶，跟蹤用戶需求，滿足用戶個(gè)性化使用，全面提升售后服務(wù)質(zhì)量，提高客戶滿意度。

4.2.2 加大拉條掛賬項(xiàng)目和備忘錄問(wèn)題的落實(shí)進(jìn)一步明確拉條掛賬管理流程，細(xì)化過(guò)程監(jiān)控，嚴(yán)格檢查考核；定期召開(kāi)廠所軍專題會(huì)協(xié)調(diào)，對(duì)成品供應(yīng)商的拉條掛賬項(xiàng)目，納入供應(yīng)商評(píng)價(jià)考核，定期監(jiān)督檢查和通報(bào)歸零進(jìn)展情況。完善備忘錄問(wèn)題的閉環(huán)管理機(jī)制，提高任務(wù)分解的科學(xué)性，加大監(jiān)督、考核力度。下大力氣解決一批難度大，周期長(zhǎng)，用戶反映強(qiáng)烈的質(zhì)量問(wèn)題。

4.2.3 細(xì)化備件的儲(chǔ)備

廠所軍結(jié)合目前備件環(huán)節(jié)暴露的瓶頸問(wèn)題，專題進(jìn)行梳理、總結(jié)，并根據(jù)用戶需求制定相應(yīng)的備件支持方案。策劃、制造、貯存一定規(guī)模的備件，做好客戶備件保障工作。

4.2.4 建立返修件的快速響應(yīng)機(jī)制

圍繞產(chǎn)品物流、下令、實(shí)施、驗(yàn)收的返修全過(guò)程，梳理目前返修過(guò)程中存在的薄弱環(huán)節(jié)，制定對(duì)策，建立返修件的快速響應(yīng)機(jī)制。通過(guò)機(jī)制的建立，達(dá)到外場(chǎng)技術(shù)質(zhì)量問(wèn)題在公司內(nèi)部從售后、技術(shù)、生產(chǎn)到質(zhì)量部門的信息及時(shí)傳遞和工作計(jì)劃良好銜接。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)直升機(jī)質(zhì)量管理問(wèn)題“大數(shù)據(jù)”的高效處理數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)冗余部分去除，將高效低成本的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和融合，得出直升機(jī)制造、使用、售后質(zhì)量管理過(guò)程中存在的亟待改善之處，從而觸發(fā)了直升機(jī)質(zhì)量改進(jìn)的導(dǎo)火索，為直升機(jī)質(zhì)量管理提升開(kāi)辟了一種新的途徑。

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

[2]袁立.航空制造工程手冊(cè)（第二版）飛機(jī)裝配部分.北京:航空工業(yè)出版社，2012.12.

[3]文裕武，溫清澄.現(xiàn)代直升機(jī)應(yīng)用及發(fā)展.北京：航空工業(yè)出版社，2000.8.

[4] 黃伯仲，沈漢威，克里斯托弗，超大規(guī)模數(shù)據(jù)可視化分析十大挑戰(zhàn)[J].中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì).