0 引言

    在現(xiàn)代航空制造中，許多重要承力結(jié)構(gòu)件都要經(jīng)過特種工藝處理，特種工藝形成的質(zhì)量特性是否穩(wěn)定、可靠，直接影響到飛行安全和運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)性。

    本文選取典型熱表處理特種工藝生產(chǎn)廠為研究對(duì)象，以電鍍工藝為切入點(diǎn)，運(yùn)用流程管理理論和技術(shù)，探索出適合西飛公司現(xiàn)狀與未來發(fā)展的、基于流程管理的特種工藝質(zhì)量預(yù)控模式，保證了零件實(shí)物質(zhì)量，加快生產(chǎn)流程運(yùn)行效率，滿足了飛機(jī)研制生產(chǎn)需求，促進(jìn)公司年度經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，全方位地增強(qiáng)特種工藝生產(chǎn)廠的競(jìng)爭(zhēng)力。

1 基于流程管理的特種工藝生產(chǎn)廠質(zhì)量預(yù)控技術(shù)簡(jiǎn)述

    基于流程管理的特種工藝生產(chǎn)廠質(zhì)量預(yù)控技術(shù)是運(yùn)用流程管理方法識(shí)別、篩選關(guān)鍵流程作為切入點(diǎn)，通過統(tǒng)一調(diào)動(dòng)資源、打破職能分割的方式，使流程所有參與者集思廣益，充分地發(fā)現(xiàn)或預(yù)知流程變異實(shí)質(zhì)，在工藝流程發(fā)生變異以及質(zhì)量事故發(fā)生之前及時(shí)采取必要的預(yù)控措施，系統(tǒng)化地規(guī)范組織的各種經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，從而快速解決當(dāng)務(wù)之急的短板問題，更好地實(shí)現(xiàn)和滿足客戶要求。其具體實(shí)施步驟如下：

    步驟1現(xiàn)狀分析：收集、匯總歷史數(shù)據(jù)，運(yùn)用柏拉圖等流程管理理論和分析手段，查找影響產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量和生產(chǎn)效率的“瓶頸”問題，確定其關(guān)鍵流程，作為解決問題的切入點(diǎn)。

    步驟2流程建模：采用圖形化建模技術(shù)直觀、形象地描述和表達(dá)流程結(jié)構(gòu)及其關(guān)系。

    步驟3流程分析：在流程模型基礎(chǔ)上，采用因果圖等簡(jiǎn)單形象圖形化流程分析工具進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)流程運(yùn)行的瓶頸，并提出改進(jìn)方案。

    步驟4流程實(shí)施：實(shí)施改進(jìn)后流程，確保流程按計(jì)劃正常運(yùn)行與控制，并及時(shí)解決突發(fā)事件。

    步驟5流程評(píng)價(jià)：建立并通過評(píng)價(jià)體系，對(duì)流程的運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)行測(cè)評(píng)，依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果確定是否通過輕微改進(jìn)來完善流程，或者通過流程再造方式來改善。

2 實(shí)施應(yīng)用

    2．1現(xiàn)狀分析

    擔(dān)負(fù)高強(qiáng)度鋼熱表處理的特種工藝生產(chǎn)廠是西飛公司主要且典型的特種工藝生產(chǎn)廠，主要承擔(dān)國(guó)內(nèi)軍民機(jī)和國(guó)際合作項(xiàng)目零件熱表處理科研生產(chǎn)任務(wù)，所涉及的工藝種類多而雜，眾多工藝流程構(gòu)成了圖1所示的生產(chǎn)線框架結(jié)構(gòu)，其管理運(yùn)作是通過各業(yè)務(wù)部門按如圖2所示的組織結(jié)構(gòu)依據(jù)既定規(guī)范、運(yùn)用相關(guān)資源、協(xié)調(diào)與配合來完成的，從而保證了其經(jīng)營(yíng)目標(biāo)和客戶的實(shí)現(xiàn)。但隨著顧客需求日益多樣化、期望值日益提高以及西飛公司未來特種工藝規(guī)模與技術(shù)應(yīng)用的擴(kuò)大，這種主要從方便專業(yè)化管理和控制角度設(shè)置的傳統(tǒng)運(yùn)作模式，不僅不能帶來整體的協(xié)調(diào)作業(yè)，而且還造成過程監(jiān)控漏洞的時(shí)有發(fā)生、過程監(jiān)控日益復(fù)雜化和整個(gè)運(yùn)行效率的低下。

 
圖1 典型熱表處理特種工藝生產(chǎn)廠生產(chǎn)線框架

圖2 典型熱表處理特種工藝生產(chǎn)廠組織結(jié)構(gòu)

    2．2流程建模采

    用圖形化建模工具——流程圖表述現(xiàn)行電鍍工藝流程，為進(jìn)一步分析、預(yù)測(cè)質(zhì)量事故致因和誘因做好前提準(zhǔn)備，如圖3所示。

 
圖3 現(xiàn)行電鍍工藝流程

    2．3流程分析

    收集、匯總歷史數(shù)據(jù)，采取柏拉圖等分析手段，建立電鍍工藝過程質(zhì)量事故模型，見圖4所示。

 
圖4 電鍍工藝過程質(zhì)量事故模型

    在圖4流程模型基礎(chǔ)上，采用圖5所示因果圖等簡(jiǎn)單形象圖形化流程分析工具并比對(duì)GJB480A-95《金屬鍍覆和化學(xué)覆蓋工藝質(zhì)量控制要求》文件，迸一步研究發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度較高零件未消除應(yīng)力、工藝表編制不細(xì)、電源波動(dòng)未進(jìn)行控制、沒有規(guī)定測(cè)厚方法和未量化氫脆控制等流程運(yùn)行瓶頸，確定其為監(jiān)控重點(diǎn)，并采取了相應(yīng)改進(jìn)方案和措施。

 
圖5 電鍍流程與質(zhì)量事故因果分析圖

    2．4流程實(shí)施

    2．4．1優(yōu)化工藝流程

    改進(jìn)電鍍工藝流程，對(duì)熱處理強(qiáng)度大于1500MPa鋼制件，增加消除應(yīng)力操作，并對(duì)相關(guān)工藝文件進(jìn)行更改。

    2．4．2細(xì)化工藝表

    電鍍工藝表是操作人員進(jìn)行實(shí)際操作直接依據(jù)的工藝文件，其編制質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響電鍍零件的實(shí)物質(zhì)量。針對(duì)現(xiàn)有電鍍零件工藝表僅標(biāo)注了成品鍍層厚度。不能對(duì)需加大鍍層厚度零件的實(shí)際操作起指導(dǎo)作用問題，對(duì)現(xiàn)有電鍍零件工藝表進(jìn)行梳理，依據(jù)零件圖紙成品尺寸、相關(guān)機(jī)加生產(chǎn)廠磨床設(shè)備精度，制定合理的零件加大鍍層厚度范圍，并對(duì)670項(xiàng)需加大鍍層厚度零件的工藝表進(jìn)行優(yōu)化，使工藝表能夠真正指導(dǎo)零件的電鍍實(shí)際操作，從源頭上減少了需加大鍍層厚度零件質(zhì)量事故的發(fā)生幾率。

    2．4．3控制電源波動(dòng)

    為控制電源波動(dòng)，對(duì)電鍍電源交流／直流紋波電壓和紋波系數(shù)進(jìn)行測(cè)定，使電源紋波系數(shù)控制在10％的波動(dòng)范圍內(nèi)。

    2．4．4規(guī)范測(cè)厚方法

    由于航空零件外形復(fù)雜，采用常規(guī)量具和測(cè)量方法，零件部分區(qū)域只能進(jìn)行鍍層的間接測(cè)量，無法保證鍍層厚度的測(cè)量精度。因此，依據(jù)相關(guān)國(guó)標(biāo)和航空零件外形實(shí)際狀況，選擇采用顯微鏡測(cè)量法、磁性測(cè)量法、陽極溶解庫侖法和量具測(cè)量法為鍍層厚度測(cè)量方法，并納入相關(guān)工藝文件。

    2．4．5量化氫脆性能控制

    現(xiàn)行零件氫脆性能控制僅通過檢查除氫記錄來實(shí)現(xiàn)的，沒有對(duì)氫脆進(jìn)行有效的量化控制。通過比對(duì)GJB480A一95《金屬鍍覆和化學(xué)覆蓋工藝質(zhì)量控制要求》發(fā)現(xiàn)，其規(guī)定的氫脆測(cè)定試樣、方法與西飛公司工藝應(yīng)用現(xiàn)狀嚴(yán)重不符，通過查閱國(guó)外資料、結(jié)合零件特點(diǎn)并考慮西飛公司工藝應(yīng)用現(xiàn)狀，制定了氫脆性能測(cè)定試樣、方法與判定標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行了試驗(yàn)論證，將結(jié)論納入相關(guān)工藝文件。具體如下：

    ①制定氫脆性能測(cè)定試樣、方法與判定標(biāo)準(zhǔn)，為董化氧脆性能控制提供可靠依據(jù)。采取ASTM F519的la型或ASTM F519的Ⅱ型缺口拉伸試樣，按ASTM F519規(guī)定測(cè)試方法進(jìn)行加載試驗(yàn)。連續(xù)加載最少200小時(shí)不出現(xiàn)斷裂或裂紋，則氫脆性能合格，否則氫脆性能不合格。

    ②改進(jìn)試驗(yàn)條件，確保測(cè)試試驗(yàn)順利進(jìn)行。由于現(xiàn)有電鍍電源電流數(shù)值輸出大、測(cè)試規(guī)定采用的電流數(shù)值較小以及電流指示儀表僅能顯示到個(gè)位數(shù)等因素的影響，在測(cè)試試驗(yàn)過程中無法將電流穩(wěn)定控制在規(guī)定范圍內(nèi)，造成試棒電鍍測(cè)試試驗(yàn)無法正常進(jìn)行。因此，對(duì)現(xiàn)有電源進(jìn)行改造，在電鍍槽上加載2個(gè)陰極棒，其中1個(gè)加載適當(dāng)試件起分流作用，另1個(gè)陰極棒兩端絕緣，其上加載拉伸試棒，并串聯(lián)量程為O一50A的電流數(shù)顯表用于讀取測(cè)試電流數(shù)值，從而保證了測(cè)試試驗(yàn)的順利進(jìn)行。

    2．4．6提升人員素質(zhì)保證操作正確性針對(duì)人員存在不規(guī)范操作現(xiàn)象，對(duì)操作和檢驗(yàn)人員進(jìn)行電鍍工藝?yán)碚撆c實(shí)際操作培訓(xùn)，提升人員素質(zhì)，保證操作正確性。

    優(yōu)化前后電鍍工藝流程比較如圖6所示。

 
圖6 優(yōu)化前后電鍍工藝流程比較

    2．5流程評(píng)價(jià)

    ①通過基于流程管理質(zhì)量預(yù)控技術(shù)的實(shí)施運(yùn)用，流程運(yùn)行平穩(wěn)，無氫脆事故發(fā)生。零件電鍍?nèi)毕莅l(fā)生率與上年相比，由4．5％下降為O．8％，實(shí)物質(zhì)量得到提高，相關(guān)生產(chǎn)流程運(yùn)行效率明顯加快，同時(shí)節(jié)省了發(fā)生質(zhì)量事故所引起的返工、返修費(fèi)用。

    ②通過基于流程管理質(zhì)量預(yù)控技術(shù)的實(shí)施運(yùn)用，可準(zhǔn)確找出管理的重點(diǎn)與薄弱環(huán)節(jié)，變事后控制為事前預(yù)防，使整個(gè)管理更合理、有序和有的放矢，減少了問題發(fā)生幾率，持續(xù)提高了整體管理水平。

    ③通過基于流程管理質(zhì)量預(yù)控技術(shù)的實(shí)施運(yùn)用，便于及時(shí)統(tǒng)一調(diào)配人力資源，協(xié)調(diào)各職能部門相互關(guān)系，實(shí)現(xiàn)快捷的動(dòng)態(tài)管理。

    ④通過基于流程管理質(zhì)量預(yù)控技術(shù)的實(shí)施運(yùn)用，使員工價(jià)值觀發(fā)生變化，從維護(hù)型變?yōu)殚_拓型，從保守型到具有創(chuàng)新意識(shí)，顧客滿意度得到提高。

3 結(jié)論

    特種工藝生產(chǎn)廠的組織結(jié)構(gòu)、工藝生產(chǎn)線分布以及特種工藝專業(yè)特點(diǎn)決定了提高和穩(wěn)定特種工藝加工質(zhì)量是一個(gè)系統(tǒng)工程。涉及整個(gè)特種工藝生產(chǎn)廠管理的方方面面，需要采用先進(jìn)的管理方法和手段對(duì)特種工藝生產(chǎn)廣生產(chǎn)管理和質(zhì)量控制模式進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)。

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