淺談波音公司材料規(guī)范

王成

摘要：材料規(guī)范體系對(duì)航空制造企業(yè)的材料質(zhì)量控制和商業(yè)成功具有重要意義，波音公司作為全球領(lǐng)先的航空器制造商，其材料規(guī)范體系具有明顯的先進(jìn)性，對(duì)于國(guó)內(nèi)航空工業(yè)有借鑒意義。鑒于此，對(duì)波音公司的選材及材料規(guī)范體系進(jìn)行了分析和探討，主要分析了其規(guī)范種類、質(zhì)量控制手段、波音BMS（BoeingMaterial Specificafion）材料規(guī)范的文本結(jié)構(gòu)。對(duì)國(guó)內(nèi)航空工業(yè)企業(yè)材料規(guī)范體系的建立和發(fā)展提出建議。

關(guān)鍵詞：波音；航空；材料規(guī)范；BMS；Boeing

引言

材料規(guī)范是對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中所使用的原材料建立的規(guī)范性技術(shù)文件，一般規(guī)定了材料的性能指標(biāo)、試驗(yàn)方法、質(zhì)量控制條款、包裝標(biāo)記、運(yùn)輸貯存等要求。對(duì)于航空工業(yè)來(lái)說(shuō)，材料規(guī)范是保證原材料性能穩(wěn)定性和可靠性的重要手段。

波音公司材料規(guī)范體系經(jīng)過(guò)數(shù)十年的進(jìn)化和市場(chǎng)考驗(yàn)，充分證明了其科學(xué)性，其能夠有效的控制材料質(zhì)量，并能保持對(duì)航空材料制造業(yè)的影響力。

目前中國(guó)航空工業(yè)選用的材料規(guī)范主要有航標(biāo)（HB）、國(guó)軍標(biāo)（GJB）、國(guó)標(biāo)（GB）等行業(yè)以上規(guī)范，以及各航空制造企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（如中國(guó)商飛的CMS材料規(guī)范），還有材料制造企業(yè)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（如北京航空材料研究院的Q/6S系列標(biāo)準(zhǔn)）。這些材料規(guī)范種類齊全，基本能滿足生產(chǎn)需求，但也存在著體系不完全、維護(hù)不及時(shí)、市場(chǎng)影響力弱、國(guó)際市場(chǎng)難以采購(gòu)等缺點(diǎn)，沒(méi)有一套在行業(yè)、國(guó)際市場(chǎng)有顯著影響力的規(guī)范體系。

1波音飛機(jī)選用的材料規(guī)范種類

1.1政府或行業(yè)組織的材料規(guī)范

波音飛機(jī)所選用的非波音的材料規(guī)范主要有美軍標(biāo)、美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)和各大協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)際自動(dòng)機(jī)工程師學(xué)會(huì)SAE、美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)ASTM等）。

從這些類別可以看出，波音公司在飛機(jī)選材時(shí)主要從成熟完備的材料規(guī)范體系中選擇。這樣選擇的優(yōu)點(diǎn)是：a）材料質(zhì)量有保證，b）貨源充足采購(gòu)方便，c）材料價(jià)格經(jīng)過(guò)充分的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)可降低成本，d）便于適航通過(guò)和國(guó)際采購(gòu)。

1.2波音公司的BMS材料規(guī)范

波音材料規(guī)范是波音公司自己編制的材料規(guī)范。波音材料規(guī)范同其他材料規(guī)范一樣，規(guī)定了材料的技術(shù)要求、性能指標(biāo)、試驗(yàn)方法、制造方檢驗(yàn)要求、運(yùn)輸貯存要求等。與近似材料的政府或行業(yè)組織規(guī)范相比，BMS規(guī)范一般增加了額外的要求。

1.3無(wú)規(guī)范材料

波音飛機(jī)選用的一部分材料是沒(méi)有材料規(guī)范的，只限定了牌號(hào)和供應(yīng)商。這些材料包含油漆、密封劑等許多種類。由此可以看出，對(duì)于波音公司來(lái)說(shuō)，不是所有飛機(jī)材料都是必須要有材料規(guī)范的。這對(duì)于國(guó)內(nèi)航空業(yè)材料規(guī)范概念有借鑒意義。從重要性和必要性的角度考量，不是所有材料都必須建立規(guī)范，只要在選材和質(zhì)量控制環(huán)節(jié)做好驗(yàn)證和管理，無(wú)規(guī)范材料是可接受的。

2 BMS規(guī)范與其他材料規(guī)范的不同

BMS規(guī)范與一般SAE-AMS、SAE-AS、FED規(guī)范有以下顯著不同：

a）BMS規(guī)范的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸波音公司所有，波音公司有進(jìn)行編制、修訂、廢止的權(quán)力。通過(guò)BMS規(guī)范的編制，波音公司可以更加方便有力的控制材料技術(shù)要求，而不受控于第三方。

b）BMS規(guī)范要求經(jīng)過(guò)鑒定合格的產(chǎn)品。即產(chǎn)品要納入BMS的合格產(chǎn)品目錄必須先通過(guò)波音公司鑒定，這與美軍標(biāo)類似。鑒定程序和要求按波音規(guī)定，鑒定時(shí)應(yīng)能滿足BMS規(guī)范的全部要求。經(jīng)鑒定合格的產(chǎn)品會(huì)納入的合格產(chǎn)品目錄（QPL）。

b）BMS規(guī)范特別規(guī)定了采購(gòu)方質(zhì)量控制要求。一般規(guī)范只規(guī)定了制造方的質(zhì)控要求，而B(niǎo)MS的采購(gòu)方質(zhì)量控制要求則規(guī)定了采購(gòu)方接收檢查要求、接收試驗(yàn)項(xiàng)目、抽樣方案等。通過(guò)采購(gòu)方質(zhì)控要求可以實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵材料的買方賣方雙重質(zhì)量控制。這與空客公司有所不同。

值得注意的是并非所有BMS規(guī)范都必須進(jìn)行接收試驗(yàn)。對(duì)于質(zhì)量穩(wěn)定的成熟產(chǎn)品，部分BMS規(guī)范規(guī)定可只進(jìn)行接收檢查，只要在質(zhì)控部門認(rèn)為有必要時(shí)，才進(jìn)行接收試驗(yàn)。

3波音BMS材料規(guī)范的分類

波音BMS材料規(guī)范，可分為約14大類，如表1所示。每個(gè)大類用BMS加一位或兩位阿拉伯?dāng)?shù)字區(qū)分，如BMSl0代表油漆類材料。每大類下面又分若干種材料，也用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，如BMS10-11為耐化學(xué)品和溶劑涂料，BMS10-21為防靜電涂料。

每個(gè)規(guī)范號(hào)的材料，按照其功能、成分、使用工藝等的不同，又有不同的型別、類別、級(jí)別等分類。例如BMS10-11的Ⅰ型表示耐腐蝕環(huán)氧底漆，Ⅱ型表示環(huán)氧面漆；BMS10-11的A類表示僅適用于一般普通噴涂，B類表示既適用于一般噴涂，也可靜電噴涂；則BMSl0-11Ⅱ型B類表示滿足BMSl0-11要求的可靜電噴涂環(huán)氧面漆。

4波音BMS材料規(guī)范文本結(jié)構(gòu)和分析

BMS材料規(guī)范通常分為10個(gè)大章節(jié)。分別是范圍、分類、引用文件、定義、材料要求、鑒定、質(zhì)量控制、試驗(yàn)方法、材料標(biāo)識(shí)、包裝和標(biāo)記。通過(guò)BMS材料規(guī)范的文本結(jié)構(gòu)，可以看出波音公司是如何通過(guò)材料規(guī)范來(lái)控制管理材料的。

a）“范圍”章節(jié)明確了材料的用途和特點(diǎn)，與規(guī)范名稱有直接聯(lián)系。

該章節(jié)注明“本規(guī)范要求鑒定合格的產(chǎn)品”，即只有被波音納入合格產(chǎn)品目錄，才能按波音規(guī)范供應(yīng)材料。但供應(yīng)商的產(chǎn)品牌號(hào)不會(huì)出現(xiàn)在規(guī)范中。

另外本章節(jié)還含有使用材料規(guī)范的安全警告，提醒操作人員注意安全，同時(shí)可避免法律責(zé)任。國(guó)內(nèi)材料規(guī)范幾乎無(wú)安全警告內(nèi)容，發(fā)生事故可能會(huì)引起法律糾紛。

b）“分類”章節(jié)規(guī)定了不同了型別、類別、級(jí)別等。分類可以使一個(gè)規(guī)范包含相近但是又有不同的多種材料，這與僅包含一個(gè)牌號(hào)的規(guī)范相比，材料體系豐富且可以減少規(guī)范數(shù)量，簡(jiǎn)化材料管理。而這多種分類往往會(huì)組成一個(gè)系列，可滿足相似但有差異的性能、施工要求，其適用性很廣。

在波音的工程圖紙中，標(biāo)注某一BMS材料，會(huì)明確規(guī)定其規(guī)范號(hào)（不含版次）、與功能性相關(guān)的分類，與工藝性相關(guān)的分類有時(shí)不注明，由工藝部門根據(jù)施工情況選擇。

c）波音BMS規(guī)范“引用文件”章節(jié)的特點(diǎn)是，除引用波音自身的材料、測(cè)試文件外，其余引用文件幾乎全為各大的行業(yè)、組織規(guī)范，如ASTM、AMS、AS、FED、MIL等。一方面避免知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛，另一方面這些規(guī)范有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和成熟度，有利于控制材料質(zhì)量。

BMS中引用文件不會(huì)注明版次或年代號(hào)，避免由于引用文件升版造成材料規(guī)范需要升版。

d）“定義”章節(jié)特別針對(duì)材料規(guī)范中的各種名詞做出定義。國(guó)內(nèi)規(guī)范對(duì)定義重視不夠，在使用中往往會(huì)引起誤解。需要注意的是每份規(guī)范的定義，限于對(duì)該規(guī)范有效。對(duì)一個(gè)相同的名詞，例如制造批次（Batch），在不規(guī)范中其含義往往不同。

e）“材料要求”章節(jié)規(guī)定了材料物理、化學(xué)、力學(xué)、工藝等性能要求。對(duì)于時(shí)間溫度敏感的有壽命材料，本章節(jié)還給出了貯存要求。

BMS規(guī)范中性能要求相比于國(guó)內(nèi)多數(shù)材料規(guī)范，其規(guī)定的試驗(yàn)項(xiàng)目較多，比較全面涵蓋了材料的各種性能。除常規(guī)的性能要求外，部分試驗(yàn)項(xiàng)目是與實(shí)際使用環(huán)境或周圍接觸材料有關(guān)的性能，例如部分漆料對(duì)與密封劑的相容性有要求，對(duì)與可樂(lè)、芥末等的耐受性也有要求。

BMS規(guī)范中的性能要求，多以列表形式給出，性能列表通常包含序號(hào)、試驗(yàn)、要求、適用類別、試驗(yàn)方法章節(jié)等5列，可以方便直觀的查看。

f）“鑒定”章節(jié)規(guī)定了供應(yīng)商尋求鑒定時(shí)的要求。包含鑒定要求、預(yù)先提供的證明符合性的試驗(yàn)報(bào)告要求、安全有害性等資料要求、波音鑒定試驗(yàn)概要、供應(yīng)商試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室要求、波音質(zhì)控審查、重新鑒定、鑒定后審查等。

從該章節(jié)可以看出，要通過(guò)波音BMS規(guī)范的鑒定不僅要求試驗(yàn)結(jié)果的符合性，對(duì)于供應(yīng)商質(zhì)控體系、供應(yīng)商試驗(yàn)機(jī)構(gòu)、持續(xù)符合性等均有要求。

g）“質(zhì)量控制”章節(jié)主要分為供應(yīng)商質(zhì)控和采購(gòu)方質(zhì)控兩大部分。

供應(yīng)商質(zhì)控規(guī)定了供應(yīng)商對(duì)批產(chǎn)交付材料的試驗(yàn)，以及對(duì)試驗(yàn)報(bào)告、質(zhì)量證明文件、資料存檔等的要求。

采購(gòu)方質(zhì)控規(guī)定了接收時(shí)對(duì)材料和供方質(zhì)保的檢查要求、采購(gòu)方試驗(yàn)等。

h）“試驗(yàn)方法”章節(jié)規(guī)定了試樣、試驗(yàn)條件、安全警告、試驗(yàn)方法等。試驗(yàn)方法較多的引用了波音自己的BSS系列測(cè)試方法。

i）“材料標(biāo)識(shí)”章節(jié)規(guī)定材料容器上標(biāo)識(shí)要求，一般要求注明BMS規(guī)范和版次號(hào)、分類、制造商牌號(hào)、批次號(hào)、及制造日期等。

j）“包裝和標(biāo)記”章節(jié)規(guī)定了包裝要求以及運(yùn)輸箱標(biāo)記要求。

5BMS規(guī)范的合格產(chǎn)品目錄（QPL）

按BMS材料規(guī)范鑒定合格的產(chǎn)品會(huì)被納入合格產(chǎn)品目錄。QPL列出了材料分類、材料的制造商產(chǎn)品牌號(hào)、制造商名稱和地址、波音鑒定部門、鑒定日期。

一般符合某一規(guī)范特定分類的合格產(chǎn)品，其供應(yīng)商有一到數(shù)個(gè)?？蓡我还?yīng)商的貨源限制，這值得國(guó)內(nèi)規(guī)范參考。

每份BMS均有QPL，QPL總是符合某一版次的BMS，但在該BMS沒(méi)有升版時(shí)，QPL可以單獨(dú)升版。避免由QPL供應(yīng)商、牌號(hào)的修訂引起B(yǎng)MS文件升版或圖紙更改。

6結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本文分析，有以下結(jié)論和建議：

（1）航空材料體系中可以包含有規(guī)范和無(wú)規(guī)范材料。

f21對(duì)于商用飛機(jī)，有規(guī)范的材料應(yīng)盡量選擇具較強(qiáng)影響力的AMS、AS、ASTM等規(guī)范。

（3）為控制材料質(zhì)量和知識(shí)產(chǎn)權(quán)，航空工業(yè)企業(yè)有必要建立自己的材料規(guī)范體系。

（4）材料規(guī)范體系的建立應(yīng)基于行業(yè)、企業(yè)而非機(jī)型，避免因機(jī)型建立規(guī)范造成的混亂浪費(fèi)局面。

（5）波音公司BMS材料規(guī)范完善科學(xué)的體系和文本結(jié)構(gòu)、充實(shí)飽滿的內(nèi)容值得我們借鑒學(xué)習(xí)。