粗加工产品接收检验质量控制的系统性优化
华鹏煊 张泽 张瑞楠 卜孟君
中航西安飞机工业集团股份有限公司 710089
1、引言
航空制造业供应链优化进程中,锻件交付形态正经历从传统模锻件向粗加工半成品的转型。此变革使接收检验检验面临三重挑战:(1)检测精度要求跃升,原有设备 员能力出现断层;(2)粗加工件验收标准体系缺失,加工余量范围与表面损伤判定存在模糊区; 供应链协同低效,供应商工艺稳定性不足,加工参数与检验数据未能贯通。本研究旨在构建系统性质量控制方案,突破技术瓶颈并实现全链条质量提升。
2、关键技术瓶颈分析
2.1 检测精度需求断层
传统模锻件检验主要聚焦于材料内部质量和大致的宏观尺寸控制,对其精度要求相对宽松,常规检测手段即可满足;而粗加工件则需精确控制其复杂的精密几何特征,对关键配合尺寸、形位公差及表面质量均提出了极其严苛的要求。这直接导致了原有检测设备精度不足和人员技能无法匹配的断层现象。
2.2 标准体系存在显著缺失
目前缺乏专门针对粗加工锻件特性的验收规范,致使在加工余量的合理范围界定、各类表面损伤的可接受性判定标准等方面存在模糊地带,引发了大量的质量争议,并直接影响到产品的后续工序的稳定性。
2.3 供应链协同障碍
供应链协同存在低效性:外购锻件供应商在由模锻件转向粗加工件交付的过程,会存在质量稳定性和加工工艺一致性不足,其产品的加工参数与下游检验数据往往缺乏有效贯通,导致粗加工产品会因余量控制不当等造成经济损失和质量风险。目前在产品交付状态转变的过程中,供应链体系在产品生产的整体流程中往往存在一定滞后性,这便对质量控制体系提出了全新的挑战与机遇。
3、系统性解决方案
3.1 检验能力建设
着力于测量硬件能力与人员技能的双重提升,引入了高精度数字化量具和专用定位检测工装,并开发了适应现场需求的便携性检测工具。同时通过建立典型缺陷识别库并实施严格的盲测考核与测量专项训练,显著提升了检验人员对精密特征检测和缺陷判别的精准度与一致性。
3.2 检验标准构建
联合核心冶金技术部门和供应商技术人员共同制定了专项质量协议,明确规定了针对粗加工交付产品的严格管控要求。对粗加工产品在入厂验收中 类表面损伤的量化判定、关键尺寸公差的控制策略、性能试验的复验抽查频次等问题,同时编制 配套 检验作业指导文件,明确了检测方法,规范了入厂复验流程。
3.3 流程优化创新
建立首件交付锁定机制。进行工艺参数备份、开展试加工验证、工艺环节评判、建立首件检验目录等工作,真正做到了质量问题的前期预防,实现了风险早控制、问题早发现;采用供应商绩效表现的分级动态抽检策略。对高风险产品和质量状态不稳定的供应商实施更为严格的全过程管控,推动供应商进行根本原因分析和持续改进。
3.4 供应链协同强化
为解决供应链整体存在的协同障碍,本解决方案创新性地实施了检验人员走访制度。建立检验人员驻厂制度,在供应商生产的关键工序设置联合监控点。对产品生产过程进行过程审核和监控,构建快速响应的质量问题处理机制和数据闭环管理系统,实现及时对检验中发现的问题进行沟通。
4、核心技术创新
4.1 原材料缺陷的科学分类处置方法
首创性地依据粗加工件的实际缺陷建立特征数据库,构建了分类处置模型。该模型对处于不同级别的质量缺陷实施严格的控制标准,而对不影响下游生产的细微缺陷则采取分级容忍策略,在提升了判定的科学性的同时,保证项目生产进度。
4.2 数据驱动的质量闭环决策
开发了集成的检验数据的可视化分析系统,能够自动捕捉过程参数的异常波动趋势。当识别到个别供应商或特殊产品出现批次性、重复性的质量风险时自动触发预警,并将生产过程中出现的问题及时反馈至入厂验收环节,对后续产品进行加严控制,最终形成数据驱动的持续改进闭环。
4.3 深度协同的供应链质量共创模式
变革供应链协作模式,利用下游加工数据反向指导上游供应商调整粗加工策略,在关键件、重要件等主要产品上实现了显著的质量提升效果。同时创新性地建立了联合工艺审定制度,在供应商工艺方案设计阶段即深度介入,共同评审优化,显著提升了源头工艺设计的稳健性和质量保证能力。
4.4 质量风险动态预测模型的创新应用
为强化供应链协同中的质量波动防控能力,本研究基于历史检验数据深度挖掘,创新构建了质量风险动态预测模型。该模型整合供应商粗加工过程的工艺稳定性、材料一致性、质量表现三大维度数据,通过智能算法实现风险分级预警:
中风险预警:当系统识别到余量控制波动加剧或硬度检测离散度异常时,自动提升抽检,并启动过程审核;高风险预警:针对批次不合格率徒增或关键参数连续超差,立即冻结交付并触发诊断机制。
实证效果显示:高风险供应商的质量问题拦截率提升至 92.7%预警准确率超 89% ,月度质量的管控成本得到降低。已经形成“监测-预警-拦截-改进”的主动防御链条,显著增强供应链路韧性。
5、实施效果验证
通过采取本研究的系统性优化方案,单件产品的综合检验成本降低约 25% ,对于昂贵材料的利用率提升十个百分点以上,可节省巨额的高端材料采购费用;同时因锻件质量问题导致的整机装配线停工时间减少近半,供应链的整体交付周期平均缩短一周以上。有力推动了外购锻铸件供应商的能力升级,助力产品的交付准时率跃升至接近92%的极高水准。对于关键件、重要件的合格率实现零质量问题,极大地增强了供应链的性和主机厂的生产协同能力,更加强了供应商对外厂反馈质量问题的处理能力与响应速度,从整体上实现提升飞机质量的最终目标。
6、结语
本研究针对航空制造业锻件交付形态向粗加工半成品转型过程中暴露的检测技术瓶颈,提出了系统化解决方案,填补了粗加工锻件专项验收的方式方法。在经济效益方面,降低单件检验成本;在技术贡献方面,构建质量管理新模式。在产业价值方面,强化供应链路韧性,为飞机全生命周期质量管控提供范式支撑。未来还将进一步深化数字技术在锻件全流程质量追溯中的应用。
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