航空鍛件產品檢驗結果互認研究工作實踐

文/蘭寶山·貴州航宇科技發展股份有限公司

本文主要從航空鍛件產品檢驗發展歷史、現狀、標準要求等方面探討減免主機廠和毛料廠鍛件重復檢驗的可行性，并基于不降低質量保證能力，提出一種檢驗結果互認的實現方式和相應的風險管理措施，改變現有航空鍛件產品重復檢驗的現狀。

背景

我國建國之初，航空工業不發達，基礎水平薄弱，產出量小。航空發動機經歷了從無到有、從小到大的發展過程，經歷了從仿制、改進改型到自主創新的不同發展階段?，F在我國航空工業蓬勃發展，航空發動機年銷售量、機型等均迅猛增加。

航空發動機從二代到四代、從渦噴到渦扇、從中等推力到大推力，迭代發展，鍛件需求日益增長，但相應的上游原材料端的質量管理仍停留在全面檢驗階段的初級水平，基本上沿用建國之初的檢驗模式，航空鍛件產品的出廠由毛料廠按照合同、技術質量要求進行全部檢驗合格后交付主機廠，然后主機廠入廠檢驗又按照合同、技術質量要求進行檢驗。

航空工業建設之初，檢驗條件、檢驗設備簡陋，精度低，例如最初鍛件的溫度檢驗主要靠目視比對檢驗、光學對比檢驗、火花鑒別材料牌號等，也沒有配套完整的計量器具管理保障體系，這些客觀因素造成檢驗結果的準確性、重復性和再現性難以保證，重復檢驗是保證產品質量的重要手段之一。

這種對鍛件產品全數檢驗和重復檢驗的方法，隨著統計技術、工業基礎、檢驗技術和智能制造的發展，其必要性、經濟性與生產效率的矛盾也逐漸表現出來，難以滿足航空工業飛速發展和生產效率的需求。

因此，在不降低產品質量保證能力的前提下，充分考慮風險和可行性，探討由毛料廠進行100%檢驗，主機廠和毛料廠檢驗結果互認的可能性，是必要的。

目的和意義

實施檢驗結果互認，有助于雙方建立互惠互利、互相信任機制，通過對檢驗結果的互認，能夠消除重復檢驗，降低鑒定成本，縮短入廠檢驗的時間，提高生產效率。

有助于縮短入廠復驗時間

根據統計數據，主機廠和毛料廠完成一項高溫合金理化的周期為24天，鈦合金理化周期20天，不銹鋼、結構鋼理化周期15 天。通過實施鍛件檢驗結果互認，可以縮短入廠檢驗理化、無損、尺寸等復驗時間。

有助于降低鑒定成本和釋放生產資源

通常，國內毛料廠按照標準實施檢驗活動，主機廠也進行檢驗活動，進行重復檢驗，增加了鑒定成本，增加了毛料投產的時間，占用了各類檢測資源。實際上，有些主機廠的原材料復驗已經成為制約生產的瓶頸之一。而如果檢驗結果可以互認，如上問題都將迎刃而解。

有助于建立專業分工制度

對檢驗結果互認，有助于發揮細化分工優勢，明確專業分工，體現小核心、大協作思想，在風險可控、不降低質量保證能力的前提下，建立雙方互利、符合質量管理發展趨勢的專業分工制度。

國內航空鍛件檢驗現狀

國內軍品目前主流仍處在全面重復檢驗階段，如毛料廠對原材料廠提供的原材料按照原材料協議進行全面的復驗，主機廠對毛料廠提供產品按照鍛件技術協議進行全面復驗后才投入生產。

國內民用航空，例如中國航發商發，已經采用資格認定方式進行檢驗管控，吸收采用國際民用航空著名發動機企業的一些做法。相關標準要求情況如下：

國家軍用標準GJB9001 質量管理體系要求，是承擔軍隊裝備及配套產品論證、研制、生產、實驗和維修等服務任務的組織必須執行的質量管理體系要求，其條文8.4“外部提供的過程、產品和服務的控制”，要求組織應確保外部提供的過程、產品、服務不會對組織穩定地向顧客交付合格產品和服務的能力產生不利影響。

對于驗證活動的要求有：

⑴確定必要的驗證或其它活動，以確保外部提供的過程、產品和服務滿足要求；

⑵明確驗證要求、方法和合格判定準則，按要求實施驗證，保留驗證記錄；

⑶在委托外部供方進行驗證時，規定委托的要求并保留委托和驗證記錄，包括實驗室或試驗機構的資質信息。

從要求可以看出GJB9001對采購驗證活動沒有具體的操作方式，由組織自己確定，但必須對采購活動進行質量管理控制，從而保證滿足持續穩定地提供符合要求產品的能力。

航空航天工業部標準HB/Z 204-1991《飛機用金屬材料入廠驗收控制程序》規定了飛機用金屬原材料、外購鍛鑄件的入廠驗收過程，包括訂貨、接收、檢驗等質量控制，其關于復驗的要求有：

⑴接收的材料應具備合格證，應進行入廠檢查和試驗；

⑵應檢查核實材料的包裝運輸以及有關單據，如合格證；

⑶應檢查材料的外觀、標記、尺寸、數量、表面質量；

⑷入庫前應對材料進行100%牌號鑒別；

⑸應結合材料承制廠質量穩定情況，確定材料入廠試驗項目、抽驗數量，編制材料試驗項目計劃表。

從HB/Z 204-1991 可以看出指導復驗的要求是100%進行牌號鑒別，包裝、合格證、外觀、標記、尺寸、表面質量、試驗項目均可以采取抽樣方式進行。

綜上所述，標準要求進行采購產品控制，控制方法多樣，最終目的是保證產品質量，保證持續穩定地提供產品，滿足顧客要求。

檢驗結果互認的現實可行性

基于現代工業技術水平、質量管理方法以及現有硬件條件和管理水平，筆者認為開展主機廠和毛料廠鍛件檢測結果互認具備基礎條件，主要表現如下。

檢測結果準確性的提升

隨著檢測方法、設備精度提高，以及計算機軟件輔助計算，大大提高了檢測結果的準確性、再現性和重復性。例如，早期先將拉伸應力應變曲線打印出來，然后靠人工畫線獲取各個性能指標的做法，由現在計算機軟件系統自動準確獲得相關檢測結果代替。

實驗室管理水平提高

通過國際《ISO/IEC17025:2017 實驗室管理體系檢測和校準實驗室能力的一般要求》的認證，能有效規范實驗室管理的運作水平，并出具有效報告。

過程管控能力水平的提高

鍛件生產過程的可靠性與一致性相比建國之初已經獲得很大改進。例如，過程溫度的控制依賴于熱電偶、溫度測量設備，而不是建國之初的經驗，鍛造設備也由靠工人經驗轉變為自動馬架、自動軋制等。尤其是工業化、信息化和智能化的發展，減少了鍛造行業對工人技能水平的依賴，也為自動化鍛造產線提供了過程一致性保障。

質量管理發展的需求

質量管理的發展已經由建國之初的質量靠檢驗階段發展為過程控制、全面質量管理階段，人員的質量意識、過程控制方法都能有效地提高產品質量。

標準要求的許可

通過GJB9001 等標準研讀，可以看出標準要求進行采購產品控制，控制方法多樣，最終目的是保證產品質量，保證持續穩定地提供產品，滿足顧客要求。

提升效率的需求

生產效率和國家對航空發動機的需求矛盾增長，需要管理方式的持續改進。

航空鍛件產品檢驗結果互認研究工作實踐

摸清現狀

一般毛料廠鍛件檢驗項目主要有100%材料牌號鑒別、尺寸、數量、外觀、表面質量、標記、包裝、合格證以及質量技術協議規定的各項化學成分、無損檢測和理化檢測。主機廠入廠檢驗基本上按照上述內容和項目進行復驗。

毛料廠依據圖紙、技術協議100%進行檢查和試驗，主機廠依據理化項目復驗表進行復驗。

明確要求

顧客代表及相關方、主機廠組成專家團隊對毛料廠涉及檢測的人、機、料、法、測進行全方位評估，評估毛料廠檢測能力技術水平、質量保證能力、鍛件尺寸檢測能力等。

⑴通用要求。

毛料廠測試實驗室應通過ISO/IEC17025 的認證，認證范圍應涵蓋檢驗結果互認的項目(不包括幾何尺寸)。

主機廠對毛料廠檢驗結果互認項目，按照測試方法進行全覆蓋審核，后續每年可進行指定項目的審核或者全部項目審核。

當毛料廠需要外委進行某項測試時，主機廠應將該項目委外給主機廠認可的測試實驗室進行。

⑵測試環境保障。

測試環境應沒有振動、電流瞬變、電壓波動以及其他影響測試結果準確性的因素。

測試環境的溫度和濕度，應按照要求進行控制和記錄。

測試環境干凈，測試工作有序進行。

測試環境符合安全要求。

敏感的電子設備遠離易造成腐蝕的環境(例如：分析用計算機不能在試樣腐蝕間)。

⑶保障體系。

毛料廠應有自我完善、可持續改進機制，包括形成文件的內審要求、針對差異開展糾正措施活動等。

毛料廠應針對人員、設備、文件、外包、采購、校驗、檢測日志、檢測方法、檢測數據、檢測報告、記錄管理、測試軟件的驗證和管理、試樣管理、無效試驗、重復試驗、錯誤試驗報告、實驗室內部對比、實驗室能力對比等做出規定。

統一基準

將主機廠和毛料廠產品按照驗收技術協議分類，統一取樣、測試程序方法、測試規程等技術要求。

授權批準要求

顧客代表及相關方、主機廠組成專家團隊對毛料廠的質量保證能力進行評估，進行充分溝通，識別風險點并進行改進。

按照檢測設備、檢測項目、檢測方法、檢測人員相關要求進行授權批準。

風險管控

⑴過程監督常態化。

為防止制造過程和檢驗過程失控，但沒有探測出來的情況，應建立定期的體系審核、過程審核、產品審核制度，利用體系、制度來保證最終產品質量。

主機廠定期對毛料廠進行過程審核、產品審核、體系審核和不定期飛行檢查。

⑵不合格匯報制度。

互認檢驗結果需要制造過程、檢驗過程嚴格按照既定的要求進行，出現異常一定要真實匯報，及時溝通和調整。

為減緩風險，一定要按照錯誤試驗和不合格處置規定的溝通機制開展工作，對供應商實施嚴格的評價辦法，必要時執行糾正措施制度。

⑶定期共檢或三方檢驗抽查制度。

互認檢驗結果宜建立定期共檢或三方檢驗抽查制度，確保檢驗結果不會隨著時間的推移而產生非預期情況發生，也可采用實驗室比對或能力驗證試驗。