一种航空器部件装配质量评价方法与流程

    技术2026-05-07  16


    本发明涉及航空器部件装配质量,具体涉及一种航空器部件装配质量评价方法。


    背景技术:

    1、航空器是现代科技发展的产物,汇集了新材料、新工艺、新理念,一定程度上代表了一个国家的科技发展水平。航空器的制造是一个系统工程,涉及专业领域广,主要有机械、电子、控制、材料、通讯、导航、气象等。目前世界上能独立设计、制造民用飞机的国家或组织有美国、欧盟、俄罗斯和中国。

    2、自1901年莱特兄弟发明飞机以来,已经历了120余年,虽然航空器的设计方法、制造能力有了很大的提升,但是航空器的质量问题仍然频发。全球民航事故随运行时间的增加呈现波浪形缓慢下降,事故数量最多的前两位是冲出跑道和飞机失去控制,民用飞机的制造质量仍然堪忧。此外,随着市场竞争的加剧,各大航空企业加快了产品升级换代的步伐,产品迭代越来越快,产品的研制周期越来越短,相应的质量风险越来越高。

    3、因此,如何在大规模、快速生产的模式下实现航空器质量风险精准控制意义重大。


    技术实现思路

    1、为了解决上述现有技术中存在的问题和不足,本发明提出了一种航空器部件装配质量评价方法,可以有效的对航空器部件的装配质量水平进行评估和预测。

    2、为了实现上述发明目的,本发明的技术方案具体如下:

    3、本发明提供了一种航空器部件装配质量评价方法,所述方法包括以下步骤:

    4、步骤s1.根据航空器的大部件装配流程绘制toiwe模型图,toiwe模型包括产品流和质量信息流;

    5、步骤s2.根据产品流各级单元分量的严重程度、发生频率及可探测度,确定产品流各级单元分量自身的重要系数以及对其所述上级单元对应分量的重要系数;

    6、步骤s3.确定产品质量问题的严重程度以及处置该质量问题的处置方式,计算产品的质量损失率;

    7、步骤s4.基于重要系数、质量损失率以及成熟度,计算航空器最终装配的质量达成率。

    8、作为优选地,将航空器的装配过程按组件、专业和动作进行拆分和归类,然后按组件相似、专业相似和动作相似的原则重组形成各级单元,并根据单元的等级高低、装配先后顺序构建产品流,然后分别对产品流中各级单元进行质量评估,进而根据质量评估结果形成质量信息流。

    9、作为优选地,所述质量评估包括评估出当前单元自身的质量达成率,以及当前单元对其所属的上级单元的质量损失。

    10、作为优选地,步骤s2中,使用pfmea方法对航空器进行结构分析、功能分析和使用环境分析,然后确定产品流各级单元分量可能发生失效模式的严重程度、发生频率及可探测度三个方面的分数值,进而计算出各级单元分量的风险优先数rpn值,以及各级单元分量自身的重要系数ki和对其所属上级单元对应分量的重要系数ki,jn。

    11、作为优选地,对于质量信息流,根据产品流单元的划分,对一级单元的各分量ai(i=1,2,..,i)分别设定对应的质量单元toiwei(i=1,2,..,i);每个质量单元由质量验证端ii、质量预警端wi、质量评估端ei、技术优化端toi组成;在产品流运行过程中,当产品流中分量ai达到评估节点时,分量ai将通过接口向质量单元toiwei发出信号,质量单元toiwei收到信号被激活后,质量验证端ii验证产品质量,收集产品质量数据,并将产品质量数据同步至质量预警端wi;质量预警端wi收到数据后计算、监控对应分量ai的质量达成率scorei(i=1,2,..,i),进而预测产品最终的质量达成率score。

    12、作为优选地,如果产品流中分量ai在装配过程中,质量预警端wi预测出该分量的质量达成率较低,质量单元toiwei的质量评估端ei将被激活,一方面,质量评估端ei将根据分量ai的质量达成率制定产品最终质量达成率补偿策略,另一方面,质量评估端ei将利用pfmea方法开展质量风险分析,重新评估分量ai及其所属下级单元对应分量的质量风险,然后调整、优化相应单元分量的rpn值和重要系数ki、并根据优化后的rpn值调整分量ai及其所属下级单元对应分量的质量关注度和质量控制等级。

    13、作为优选地,对于rpn值较高且重复出现质量问题的分量,质量单元toiwei的技术优化端toi将开展技术优化、操作方法改进和检测水平提升。

    14、作为优选地,步骤s3中,装配过程中,分别统计各级单元分量及其所属下级单元对应分量的各等级质量问题所对应的返工数和返修数,然后计算各级单元分量及其所属下级单元对应分量的返工质量损失g和返修质量损失h;

    15、进一步,得到各级单元分量的总质量损失f为:

    16、f=g+h(7);

    17、利用双曲正切函数,将总质量损失f转化为质量损失率,则各级单元分量的质量达成率score i为:

    18、scorei=100%-tanh[λ·f]      (8);

    19、利用各级单元分量的总质量损失f、成熟度λ和各级单元分量的重要系数ki,根据以下计算表达式计算出航空器装配最终的质量达成率score:

    20、

    21、本发明的有益效果:

    22、1、本发明方法是一种随着产品装配流程的动态评价方法,本评价方法适用于任何成熟度的航空产品,如科研阶段、批产阶段及定型阶段等,具有较广的适用范围。

    23、2、本发明方法将不易量化的产品重要度、质量问题严重程度和质量问题的处置方式对产品的质量损失率进行了量化,摆脱了依靠离散指标和无权重差别的传统质量评估方法,具有较好评价效果。



    技术特征:

    1.一种航空器部件装配质量评价方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种航空器部件装配质量评价方法,其特征在于,将航空器的装配过程按组件、专业和动作进行拆分和归类,然后按组件相似、专业相似和动作相似的原则重组形成各级单元,并根据单元的等级高低、装配先后顺序构建产品流,然后分别对产品流中各级单元进行质量评估,进而根据质量评估结果形成质量信息流。

    3.根据权利要求2所述的一种航空器部件装配质量评价方法,其特征在于,所述质量评估包括评估出当前单元自身的质量达成率,以及当前单元对其所属的上级单元的质量损失。

    4.根据权利要求1所述的一种航空器部件装配质量评价方法,其特征在于,步骤s2中,使用pfmea方法对航空器进行结构分析、功能分析和使用环境分析,然后确定产品流各级单元分量可能发生失效模式的严重程度、发生频率及可探测度三个方面的分数值,进而计算出各级单元分量的风险优先数rpn值,以及各级单元分量自身的重要系数ki和对其所属上级单元对应分量的重要系数ki,jn。

    5.根据权利要求1所述的一种航空器部件装配质量评价方法,其特征在于,对于质量信息流,根据产品流单元的划分,对一级单元的各分量ai(i=1,2,..,i)分别设定对应的质量单元toiwei(i=1,2,..,i);每个质量单元由质量验证端ii、质量预警端wi、质量评估端ei、技术优化端toi组成;在产品流运行过程中,当产品流中分量ai达到评估节点时,分量ai将通过接口向质量单元toiwei发出信号,质量单元toiwei收到信号被激活后,质量验证端ii验证产品质量,收集产品质量数据,并将产品质量数据同步至质量预警端wi;质量预警端wi收到数据后计算、监控对应分量ai的质量达成率scorei(i=1,2,..,i),进而预测产品最终的质量达成率score。

    6.根据权利要求5所述的一种航空器部件装配质量评价方法,其特征在于,如果产品流中分量ai在装配过程中,质量预警端wi预测出该分量的质量达成率较低,质量单元toiwei的质量评估端ei将被激活,一方面,质量评估端ei将根据分量ai的质量达成率制定产品最终质量达成率补偿策略,另一方面,质量评估端ei将利用pfmea方法开展质量风险分析,重新评估分量ai及其所属下级单元对应分量的质量风险,然后调整、优化相应单元分量的rpn值和重要系数ki、ki.jn,并根据优化后的rpn值调整分量ai及其所属下级单元对应分量的质量关注度和质量控制等级。

    7.根据权利要求6所述的一种航空器部件装配质量评价方法,其特征在于,对于rpn值较高且重复出现质量问题的分量,质量单元toiwei的技术优化端toi将开展技术优化、操作方法改进和检测水平提升。

    8.根据权利要求1所述的一种航空器部件装配质量评价方法,其特征在于,步骤s3中,装配过程中,分别统计各级单元分量及其所属下级单元对应分量的各等级质量问题所对应的返工数和返修数,然后计算各级单元分量及其所属下级单元对应分量的返工质量损失g和返修质量损失h;


    技术总结
    本发明涉及航空器部件装配质量技术领域,公开了一种航空器部件装配质量评价方法,本发明步骤首先根据航空器的大部件装配流程绘制TOIWE模型图,TOIWE模型包括产品流和质量信息流;然后根据产品流各级单元分量的严重程度、发生频率及可探测度,确定产品流各级单元分量自身的重要系数以及对其所述上级单元对应分量的重要系数;接着确定装配过程中出现的产品质量问题的严重程度以及处置该质量问题的处置方式,计算产品的质量损失率;最后再基于重要系数、质量损失率以及成熟度,计算航空器部件装配最终的质量达成率。质量达成率代表航空器装配质量水平,质量达成率越高,装配水平也就相应越高。

    技术研发人员:杨必毅,杨春,韩开丞
    受保护的技术使用者:成都飞机工业(集团)有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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