NADCAP 復(fù)合材料審核和質(zhì)量問(wèn)題歸零分析

航空工業(yè)成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 謝飛舟 陳艷平 謝春英

NADCAP，英文全稱(chēng)National Aerospace and Defense Contractors Accreditation Program，即國(guó)家航空航天和國(guó)防工業(yè)合同方授信項(xiàng)目。 NADCAP 是航空工業(yè)的特殊過(guò)程認(rèn)證項(xiàng)目，通過(guò)行業(yè)管理的運(yùn)營(yíng)模式對(duì)航空供應(yīng)鏈中涉及到特殊過(guò)程的供應(yīng)商進(jìn)行過(guò)程符合性評(píng)估，內(nèi)容主要包括的特種工藝類(lèi)型有熱處理、化學(xué)處理、復(fù)材工藝、無(wú)損檢測(cè)、金屬/非金屬材料試驗(yàn)室、表面強(qiáng)化、測(cè)量與檢驗(yàn)等等。 目前，世界上大多數(shù)國(guó)際一流民用航空制造企業(yè)都已加入NADCAP 共同體，其成員包括波音、空客、羅羅、惠普、霍尼韋爾等等。 以 “開(kāi)發(fā)世界級(jí)的特種工藝供應(yīng)商” 為使命的PRI （Performance Review Institute） 公司，是全球惟一的行政管理方，負(fù)責(zé)NADCAP 項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)和管理。

通過(guò)NADCAP 審核是與世界知名航空企業(yè)進(jìn)行商務(wù)合作的硬性要求，是任何希望進(jìn)入航空行業(yè)，從事外貿(mào)轉(zhuǎn)包生產(chǎn)的企業(yè)所需具備的前提。 近年來(lái)，隨著我國(guó)航空制造企業(yè)進(jìn)一步拓寬國(guó)際海外市場(chǎng)，越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)航空制造企業(yè)獲得了多種特種工藝類(lèi)型的NADCAP 審核認(rèn)證。NADCAP 審核在國(guó)際民用航空特種工藝生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用，該審核內(nèi)容包含的特種工藝質(zhì)量管理模式，質(zhì)量績(jī)效管理與人員能力提升，質(zhì)量問(wèn)題管理與歸零等等都有著嚴(yán)格的要求和標(biāo)準(zhǔn)，在行業(yè)內(nèi)均處于世界領(lǐng)先地位。航空制造企業(yè)組織通過(guò)這樣的審核，既有助于提升自身的質(zhì)量管理水平，保證產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)也是提高自身特種工藝生產(chǎn)能力在行業(yè)內(nèi)認(rèn)可度的必經(jīng)之路。

本文對(duì)NADCAP 復(fù)合材料特種工藝審核展開(kāi)討論，介紹其發(fā)展?fàn)顟B(tài)，具體審核內(nèi)容，并提出通過(guò)審核的建議，最后舉例分析NADCAP 復(fù)合材料審核發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題的管理與歸零。

1 NADCAP 復(fù)合材料審核發(fā)展?fàn)顟B(tài)

先進(jìn)復(fù)合材料誕生于20 世紀(jì)60 年代末，在70 年代初就在飛機(jī)結(jié)構(gòu)上得到了應(yīng)用，40 余年來(lái)，先進(jìn)復(fù)合材料在航空工業(yè)中發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。 目前，隨著技術(shù)的日趨成熟，因其比強(qiáng)度和比剛度高，優(yōu)異的耐腐蝕抗疲勞等性能，復(fù)合材料取代常規(guī)傳統(tǒng)金屬材料制造結(jié)構(gòu)件已經(jīng)成為世界航空制造業(yè)的主流趨勢(shì)。 以世界航空巨頭空客、波音公司為例，其主要機(jī)型的復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)見(jiàn)圖1。

圖1 大型民用客機(jī)復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)占比

如圖1 所示，波音B787 和空客A350 中，其復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)占比高達(dá)50%和52%。A350 中采用復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)件包括中央翼盒、機(jī)翼前緣、機(jī)身上蒙皮壁板、機(jī)身尾段、尾翼和機(jī)身機(jī)翼整流罩等眾多部位。 由此可見(jiàn)，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件制造工藝已成為飛機(jī)制造過(guò)程中非常重要的工藝。

復(fù)合材料在飛機(jī)制造生產(chǎn)中越來(lái)越重要，許多企業(yè)希望通過(guò)相關(guān)審核認(rèn)證。 2006 年，航空工業(yè)成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)） 有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中航工業(yè)成飛”） 成為了中國(guó)大陸第一家獲得NADCAP 復(fù)材審核認(rèn)證的航空制造企業(yè)，正式成為波音、空客民機(jī)項(xiàng)目的復(fù)合材料承包商。 成飛公司的民機(jī)項(xiàng)目復(fù)合材料特種工藝生產(chǎn)能力，質(zhì)量管控能力，得到了國(guó)際上行業(yè)內(nèi)頂尖認(rèn)證機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。 圖2 為中國(guó)大陸獲得NADCAP 復(fù)合材料認(rèn)證的情況[數(shù)據(jù)來(lái)源： 普勵(lì)（北京） 認(rèn)證有限責(zé)任公司]，可以看到截至2020年，中國(guó)大陸共有17 家航空制造企業(yè)通過(guò)了NADCAP 復(fù)材審核認(rèn)證。 目前，越來(lái)越多的航空制造企業(yè)希望通過(guò)該認(rèn)證，借此提升自身質(zhì)量管理能力，拓寬國(guó)際市場(chǎng)。

圖2 中國(guó)大陸獲得NADCAP 復(fù)合材料認(rèn)證的情況

2 NADCAP 復(fù)合材料審核準(zhǔn)則分析

NADCAP 審核立足于特種工藝的過(guò)程控制，其眾多的檢查單條款是針對(duì)一種特種工藝細(xì)致、深入的技術(shù)性審核要求。 NADCAP 復(fù)合材料審核檢查單于2019 年9 月10 日進(jìn)行了換版，目前審核準(zhǔn)則文件為AC7118G△，代替之前的AC7118F，該新版準(zhǔn)則2020 年1 月5 日開(kāi)始實(shí)施。 目前新版本準(zhǔn)則依然為24 個(gè)章節(jié)，除了基本的審核范圍和指南，內(nèi)容主要分為體系審核通用條款和工作審核條款兩大部分。 其中體系審核通用條款是4～10 章節(jié)，分別是： 通用質(zhì)量體系要求（4）、材料控制（5）、廠(chǎng)房和設(shè)施（6）、工裝 （7）、通用制造要求 （8）、機(jī)加切割和鉆孔（9），及工藝控制/再確認(rèn)試驗(yàn) （10）。 工作審核（即現(xiàn)場(chǎng)對(duì)具體零件加工工藝過(guò)程的審核） 條款是11～24 章節(jié)，包括： 工作審核通用要求（11），入廠(chǎng)質(zhì)量控制工作審核（12），工裝準(zhǔn)備的工作審核 （13），下料和配送的工作審核（14），芯子加工的工作審核（15），鋪層/層壓的工作審核 （16），固化準(zhǔn)備工作審核 （17），樹(shù)脂準(zhǔn)備和混合的工作審核（18），液體樹(shù)脂注入的工作審核（19），熱固性/性材料模壓工作審核（20），固化工作審核 （21），機(jī)械加工、切邊、鉆孔審核 （22），雜項(xiàng)膠接的工作審核 （23），工藝控制/再確認(rèn)試驗(yàn)工作審核（24）。

下面以圖3 典型的復(fù)合材料零件加工工藝過(guò)程為牽引，梳理分析各加工工序所涉及到的審核條款。

原材料準(zhǔn)備和下料階段主要涉及第4 章，包括材料儲(chǔ)存期和外置時(shí)間，消耗品的控制。 工裝準(zhǔn)備階段主要涉及第7、13 章，包括工裝標(biāo)識(shí)、檢驗(yàn)、清潔、儲(chǔ)存與維護(hù)等。 蜂窩芯準(zhǔn)備階段主要涉及第15 章，具體涉及蜂窩芯套料和零件是否都有符合顧客要求的追溯性標(biāo)簽，保護(hù)措施是否得當(dāng)?shù)鹊取?鋪疊階段主要涉及第16 章，包括鋪疊所用材料，鋪疊纖維方向，鋪疊防劃傷等要求。 預(yù)壓實(shí)階段主要涉及第8、14、16 章，內(nèi)容包括預(yù)壓實(shí)程序文件制定及其預(yù)壓實(shí)時(shí)間、預(yù)壓實(shí)力、預(yù)壓實(shí)桌等要求。 封袋階段主要涉及第15 章，內(nèi)容包括封袋時(shí)機(jī)，封袋材料，封袋材料的去除方式。

固化階段主要涉及第8、15 章，主要包括固化時(shí)間、固化壓力、固化溫度、固化設(shè)備等等要求。

脫模階段主要涉及第7、15 章，主要包括防脫模劑污染、脫模劑固化時(shí)長(zhǎng)、脫模方式等要求。

切邊鉆孔主要涉及第9、22 章，主要包括所用加工輔助工具、加工后零件尺寸、零件光潔度等是否符合客戶(hù)要求。 噴漆階段主要涉及第16 章，涉及噴漆后的保護(hù)。 其余檢查單中的條款或者牽扯多個(gè)工序，或者涉及復(fù)合材料特種工藝質(zhì)量管理通用要求，從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)各個(gè)方面有具體的要求。

圖3 典型復(fù)合材料零件加工工藝過(guò)程

3 NADCAP 復(fù)合材料審核通過(guò)建議

NADCAP 復(fù)合材料檢查單既是審核的要求，也為從事航空航天復(fù)合材料特種工藝的企業(yè)提供了質(zhì)量管理模式的參考。 要想獲得NADCAP 復(fù)合材料認(rèn)證，企業(yè)應(yīng)當(dāng)在平時(shí)的質(zhì)量管理過(guò)程中，從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)各個(gè)方面都應(yīng)嚴(yán)格按照NADCAP 檢查單的準(zhǔn)則要求執(zhí)行，建議盡可能地采用PDCA 的模式對(duì)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行閉環(huán)管理。 除了日常做好常態(tài)化的復(fù)合材料特種工藝質(zhì)量管理之外，以下為獲得審核通過(guò)提出三點(diǎn)建議：

（1） 審核前做好準(zhǔn)備和內(nèi)部審核工作

在NADCAP 復(fù)合材料正式審核以前，應(yīng)做好各方面的準(zhǔn)備工作： 復(fù)材膠接零件/試驗(yàn)件準(zhǔn)備，復(fù)材膠接零件/試驗(yàn)件準(zhǔn)備 （客戶(hù)規(guī)范、制造大綱、工藝規(guī)范、工藝文件、檢驗(yàn)計(jì)劃等等），人員培訓(xùn)及資質(zhì)管理準(zhǔn)備（包括操作人員、檢驗(yàn)人員、質(zhì)量管理人員、工藝人員），材料準(zhǔn)備（碳布、膠膜、蜂窩芯等相關(guān)材料），熱壓灌、下料機(jī)、投影儀等生產(chǎn)設(shè)備和工裝、計(jì)量檢定器具管理準(zhǔn)備，環(huán)境管理準(zhǔn)備（凈化間、凍庫(kù)），以往檢查/審核問(wèn)題的關(guān)閉情況。

建議進(jìn)行審核演練。 除了按照檢查單進(jìn)行全面內(nèi)審之外，企業(yè)質(zhì)量管理部門(mén)建議提前半個(gè)月左右在組織進(jìn)行一次模擬審核演練，嚴(yán)格按照正式NADCAP 審核的流程和要求進(jìn)行，確保每條適用條款的相應(yīng)旁證材料完整、正確，審核過(guò)程受控。 檢驗(yàn)迎審團(tuán)隊(duì)的準(zhǔn)備情況，尤其關(guān)注工作審核時(shí)操作工人現(xiàn)場(chǎng)操作的熟練度和合規(guī)性。 最后，對(duì)于模擬審核演練所提問(wèn)題，敦促相關(guān)部門(mén)積極整改落實(shí)。

（2） 審核過(guò)程中做好陪審和解釋工作

PRI 公司的NADCAP 復(fù)合材料審核員往往具有豐富的本行業(yè)從業(yè)經(jīng)歷，被審方要做好審核全程陪審工作，盡心細(xì)致周到，操作人員、技術(shù)人員、陪審員和翻譯各司其職，做到審核現(xiàn)場(chǎng)井然有序。 對(duì)于審核過(guò)程中審核員所提疑問(wèn)，應(yīng)當(dāng)在盡快的時(shí)間內(nèi)提供相應(yīng)的清晰齊全的旁證材料，安排相關(guān)專(zhuān)業(yè)人士進(jìn)行解釋。 避免多人多次強(qiáng)行爭(zhēng)論辯解，給審核員留下不好的印象。 對(duì)于確有問(wèn)題的地方，被審方應(yīng)該表明態(tài)度，誠(chéng)懇接受。

（3） 審核后做好質(zhì)量問(wèn)題不符合項(xiàng)的管理和歸零

對(duì)于收到的審核不符合項(xiàng)，正確及時(shí)做好質(zhì)量問(wèn)題的管理和歸零是審核通過(guò)的重要環(huán)節(jié)。 不符合項(xiàng)正式下發(fā)之后，被審核方應(yīng)該在21 個(gè)日歷日以?xún)?nèi)在Eauditnet 網(wǎng)站進(jìn)行整改回復(fù)，由PRI 公司的主管工程師（非本次審核的審核員）進(jìn)行評(píng)審，如有意見(jiàn)將會(huì)退回重新答復(fù)，被審方共有四次機(jī)會(huì)進(jìn)行回復(fù)。

NADCAP 不符合項(xiàng)的糾正措施答復(fù)有固定的格式要求，共分為五個(gè)部分： 立即采取的糾正措施，不符合項(xiàng)的根本原因，所有確定原因和根本原因的影響，預(yù)防再發(fā)生所采取的措施，客觀(guān)證據(jù)。 這也是對(duì)于審核員提出的問(wèn)題進(jìn)行分析和歸零的要求。 圖4 為針對(duì)不符合項(xiàng)答復(fù)的流程圖。

圖4 不符合項(xiàng)答復(fù)流程圖

收到不符合項(xiàng)NCR 后，應(yīng)考慮立刻糾正，更正錯(cuò)誤，然后可按照PDCA 分階段進(jìn)行分析答復(fù)。 P 策劃階段，通過(guò)組建有各方面專(zhuān)業(yè)人士，通過(guò)頭腦風(fēng)暴，確定原因及影響，隨后制定預(yù)防再發(fā)生的措施。 D 執(zhí)行階段，按之前制定的內(nèi)容實(shí)施措施。 C 檢查階段，團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該對(duì)制定的措施進(jìn)行檢查、驗(yàn)證效果，并提交給審核單位，若通過(guò)則問(wèn)題關(guān)閉。 若他們提出疑異，需進(jìn)入A處置階段，可按照之前的方式進(jìn)入一個(gè)小的PDC 循環(huán)，對(duì)提出的提出疑異再分析執(zhí)行檢查答復(fù)，進(jìn)而關(guān)閉問(wèn)題。

不符合項(xiàng)原因分析推薦使用5-Why 法，即連問(wèn)五個(gè)問(wèn)什么，通過(guò)此分析方法構(gòu)建一個(gè)原因鏈。 每一個(gè)“為什么” 的回答都是該不符合項(xiàng)的間接原因或確定原因，而末端的原因即為根本原因。 當(dāng)然，有些問(wèn)題原因分析需要多問(wèn)或者少問(wèn)幾個(gè)“為什么”。 判定是否需要停止問(wèn)“為什么”的依據(jù)是已經(jīng)找到最恰當(dāng)和最合乎邏輯的原因，再繼續(xù)問(wèn)下去不會(huì)對(duì)預(yù)防再發(fā)生、減少變異或節(jié)約成本產(chǎn)生價(jià)值。 措施驗(yàn)證即為嚴(yán)格檢查糾正措施所列事項(xiàng)是否按計(jì)劃如期落實(shí)，所有整改措施的落實(shí)均要有客觀(guān)證據(jù)予以證明。 有效性驗(yàn)證往往是在糾正措施生效后的2 周～3 周進(jìn)行，驗(yàn)證措施是否防止了問(wèn)題的再發(fā)生。

4 NADCAP 復(fù)合材料不符合項(xiàng)問(wèn)題歸零分析舉例

2019 年12 月中航工業(yè)成飛通過(guò)NADCAP復(fù)合材料審核，收到一個(gè)一般不符合項(xiàng)： 并不是所有的凍庫(kù)材料都以防損壞的方式儲(chǔ)存儲(chǔ)存。不符合的條款為AC7118 F 版，5.1.11 條：“材料是否都以防損壞或污染的方式儲(chǔ)存？” 審核員當(dāng)天在凍庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)檢查了四箱預(yù)浸料，發(fā)現(xiàn)有一箱內(nèi)卷筒狀材料端頭處未被有效支撐，材料有傾斜，見(jiàn)示意圖5a），而正確的做法應(yīng)該是如圖5b） 所示。

針對(duì)該不符合項(xiàng)，中航為工業(yè)成飛進(jìn)行的整改答復(fù)如下：

（1） 立刻采取的糾正措施

1） 因該材料沒(méi)有被有效支撐受到損傷，直接報(bào)廢。 完成時(shí)間： 2019.12.10；

2） 立即對(duì)凍庫(kù)所有材料進(jìn)行舉一反三復(fù)查，發(fā)現(xiàn)類(lèi)似問(wèn)題立即整改，確保材料有效支撐。 完成時(shí)間： 2019.12.8。

（2） 不符合的根本原因

支撐物與材料卷軸之間的尺寸不匹配，導(dǎo)致材料在搬運(yùn)到凍庫(kù)過(guò)程中滑移，沒(méi)有被有效支撐，內(nèi)部文件《低溫儲(chǔ)存材料準(zhǔn)備》 沒(méi)有明確要求材料搬運(yùn)后需檢查是否有效支撐。

（3） 所有確定原因和根本原因的影響

該材料還未用于零件生產(chǎn)，直接報(bào)廢，凍庫(kù)中其他材料均有效支撐，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)影響。

（4） 預(yù)防再發(fā)生所采取的措施

1） 完善內(nèi)部文件《低溫儲(chǔ)存材料準(zhǔn)備》，增加材料搬運(yùn)后檢查是否有效支撐的要求。 完成時(shí)間： 2019.12.20；

2） 組織庫(kù)房管理、材料準(zhǔn)備等相關(guān)人員培訓(xùn)更新后的《低溫儲(chǔ)存材料準(zhǔn)備》 文件。 完成時(shí)間： 2019.12.25。

（5） 客觀(guān)證據(jù)

不符合項(xiàng)分析和整改后，凍庫(kù)的材料都有效支撐，中航工業(yè)成飛提供了相應(yīng)的圖片（圖6 為材料支撐情況實(shí)物圖） 作為相應(yīng)的客觀(guān)證據(jù)。 圖6a） 為材料支撐情況，圖6b） 為驗(yàn)證材料支撐是否牢固，沒(méi)有傾斜接地的情況。

圖5 材料支撐示意圖

圖6 材料支撐情況實(shí)物圖

最后，為了驗(yàn)證措施的有效性，中航工業(yè)成飛制定了措施有效性驗(yàn)證計(jì)劃，驗(yàn)證時(shí)間為2019.12.25～2020.3.15。 每?jī)芍苓M(jìn)行了一次驗(yàn)證。 驗(yàn)證內(nèi)容為凍庫(kù)和現(xiàn)場(chǎng)卷料是否按《低溫儲(chǔ)存材料準(zhǔn)備》 文件規(guī)定“材料搬運(yùn)前后需檢查材料是否有效支撐” 的要求執(zhí)行。 驗(yàn)證人為庫(kù)管員或者質(zhì)管員。 半年以來(lái)，驗(yàn)證結(jié)果均是抽查的材料都被有效支撐。 該驗(yàn)證計(jì)劃和驗(yàn)證結(jié)果記錄也成為可提供的客觀(guān)證據(jù)。

至此，便完成了該NADCAP 復(fù)合材料不符合項(xiàng)充分完整的答復(fù)。

5 結(jié)語(yǔ)

獲得NADCAP 復(fù)合材料認(rèn)證，說(shuō)明企業(yè)在航空航天復(fù)合材料特種工藝領(lǐng)域具有較高的質(zhì)量管理水平。 在生產(chǎn)制造過(guò)程中，嚴(yán)格按照NADCAP 復(fù)合材料審核的要求，在人、機(jī)、料、法、環(huán)各方面進(jìn)行控制，同時(shí)做好質(zhì)量問(wèn)題的管理和歸零，持續(xù)改進(jìn)。 這也是企業(yè)全面質(zhì)量提升工程的重要舉措，將最大限度地保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高核心競(jìng)爭(zhēng)力。