飞机起落架控制系统传感器质量控制研究

董 骥 董锁利

（航空工业第一飞机设计研究院，陕西 西安 710089）

飞机起落架控制系统传感器质量控制研究

董 骥 董锁利

（航空工业第一飞机设计研究院，陕西 西安 710089）

针对飞机起落架控制系统中的传感器质量控制问题和系统结构复杂、传感器数量多的特点，通过对传感器质量控制过程与现存问题的分析，引入以顾客需求为关注焦点，流程主导的协同管理体系，借助改进生产测试及检验环节中的工艺及手段等措施，对飞机系统中的传感器质量控制给出了建设性建议。

质量；检验；传感器

随着航空型号长寿命的需求，对航空元器件的可靠性要求越来越高，相应的对航空元器件的质量要求也随之提高。航空产品的质量控制迫切需要在管理模式管理方法和管理流程上有所创新和突破，从而在元器件生产过程中最大限度地预防不合格品或质量隐患的产生[1]。某型飞机起落架控制系统所用位置检测传感器承担着起落架收放过程位置检测功能，是典型而重要的控制系统组件，但在配套协作研制及批产供应过程中，频繁出现种种质量问题，造成产品多次返厂维修检测，影响到了整机的交付进度，基于此现状开展的传感器质量控制措施，有助于提高产品本身质量，为高效大批量供货提供保障。

1 传感器的质量需求

顾客对传感器的质量需求主要有：功能性能需求、尺寸接口需求、外观需求以及重量需求。

● 功能性能需求：产品必须满足协议书所要求的功能和性能指标；

● 尺寸接口需求：产品的尺寸和接口必须满足协议书的要求；

● 外观需求：产品表面不应有严重划伤，无碰痕、压痕、裂纹、漆层脱落、锈蚀；产品的标记、型号、序号字符应清晰；

● 重量需求：产品的重量必须满足协议书的要求。

2 传感器质量控制现状

某控制系统传感器的生产质量控制流程见图1。可以看出，对传感器的质量控制流程分为3个阶段，分别为交付方设计生产验收阶段、接收方验收阶段以及系统联试验收阶段。每个阶段都要进行产品的外观检查、功能、性能测试，以满足设计要求为准。顾客对传感器的质量要求同设计要求基本一致，首先要求其功能性能必须满足设计要求，同时还要求其产品外观等质量特性在符合设计要求的基础上达到产品的期望值。

3 存在问题分析及解决方法

3.1 存在的问题

控制系统中的传感器总计70多个，交联关系复杂。通过图1可以看出，该传感器的质量控制分为3个阶段，每个阶段都会影响到传感器的质量。

3.1.1 传感器的感应端面容易受损

传感器的结构图见图2。在对产品的检测过程中，人为或非人为的因素（如拿放、尺寸测量、工装变形等）容易使其外观质量受损，对感应端面造成磕碰、划伤等，进而可能影响到产品的功能性能，致使产品返厂（该产品结构特殊，有两处焊接，不可维修，只能更换），从而造成了一定的经济损失，更为重要的是，影响到集成产品的交付进度。

3.1.2 传感器的功能性能检测手段落后

传感器的功能性能检测为手动逐个检测，包括每个传感器的拆封、安装、功能性能检查、尺寸测量以及重量测量，过程历时较长，环节较多，不但容易对传感器的质量产生影响，而且费时费力效率低下。

3.1.3 质量意识不强

传感器在生产加工、安装拆卸以及检测过程中，参与人员的质量观念亟待加强。基本上都是重视产品的功能性能，忽视了其他顾客需求的质量特性，但有的不受重视的质量特性反过来又会对产品的功能性能产生影响，如传感器的感应端面的磕碰及腐蚀等。这些不受重视的顾客需求的质量特性制约着产品的交付，从而造成了产品的重复检测验收及人力物力等资源的浪费，影响了整个集成产品的交付进度。

3.2 问题分析

传感器的感应端面容易受损存在两种可能，一种可能为传感器端面材质硬度低，韧性差，正常的安装、拆卸、检测、运输等动作容易造成感应端面受损。若是，则问题根源在设计选材的不当，更换硬度较高的材质即可。另外一种可能为传感器材质硬度足够，但在交付过程中的各种安装、拆卸、检测、运输等造成的损伤。若是，则问题贯穿于产品交付的整个流程，需要分析各个环节并加以控制，尽可能降低受损概率。

传感器的功能性能检测手段落后，检测效率较低，检测设备自动化程度较低，造成了关键特性及非关键特性的重复检测，容易对产品质量特性造成影响，进而反过来影响质量特性再检测，形成质量特性的不良循环，降低了工作效率。例如传感器检测装置为手动式单体检测模式，致使每个传感器都需要安装和拆卸，延长了检测环节，降低了产品质量的可靠性；例如传感器的检测设备（工装）存在变形问题，安装及拆卸过程中就容易使传感器受损，进而影响功能性能，降低产品质量及工作效率。

质量意识不强，一般情况是根据设计要求，设计生产检验产品，功能性能达标则认为产品就可交付。这种观念缺乏全面的产品质量意识，未考虑到顾客对产品的质量需求，通常只重视产品的功能性能，忽视了顾客需求的其他质量特性，造成的结果就是不断的产品返修检验再交付，延长了整个交付链，造成了人力物力等资源的浪费，影响了整个集成产品的交付进度。

3.3 解决办法

针对以上问题，通过分析，提出以下解决办法，即引入顾客需求为关注焦点，采取流程主导的协同管理体系，并改进生产测试及检验环节中的工艺及手段，对传感器的质量特性进行控制。顾客需求为关注焦点，流程主导的协同管理体系结构图见图3。

顾客需求为关注焦点，流程主导的协同管理体系，顾客需求是前提，协同管理是关键。传统管理体系一般是“串行”方式，组织之间、项目之间的人员、设备等资源采用相对独立的“筒仓式”管理，效率低下[2]。流程主导的协同管理体系，通过协同管理环境，按照既定流程，协调各类资源，实现项目管理指令自上而下的逐层分解、项目进展自下而上的逐级反馈，达到信息融合贯通，提高管理效率与产品质量。

结合研究的传感器质量控制，主要措施有以下6点。

● 引入顾客需求为关注焦点，在设计阶段就强调质量理念与顾客关注焦点。针对该传感器质量控制来说，即在设计阶段就把顾客的关注焦点说全说透，同时强调全面的质量理念，而不是单纯的功能性能满足就可以，要把该传感器当做产品来做，以顾客的要求为基准。

● 引申质量控制范围。在设计阶段加入质量复核，综合考虑设计因素对产品质量产生的影响；针对该传感器质量控制来说，在设计阶段加入质量管理程序，对方案及选材等从质量管理角度进行评审，尽量减少该阶段的质量控制不力对后续造成的影响。

● 采取流程主导的协同管理体系，并将具体目标量化。针对该传感器质量控制来说，即设计流程、生产流程和服务流程协同管理，并将质量目标量化考核，可通过分阶段和分任务来进行。

● 强化质量关键特性控制，适量减少次要特性检测。针对该传感器质量控制来说，可以适当减少如产品重量、外形尺寸等次要特性检测环节，强调关键功能性能必须做到各阶段必检，尤其是不同阶段会有不同的环境，以确保其关键特性的正确。

● 全面考虑质量特性，对生产、验收及联试阶段的检测设备及方法进行审查，不断改进测试设备及手段，减少质量问题。针对该传感器质量控制来说，可在不同的验收阶段对其测试设备和方法进行升级，提高工作效率的同时实现质量控制。

● 不断强化设计人员、生产人员及检验人员的质量意识。针对该传感器质量控制来说，创造条件和机会，通过座谈，交流、授课等方式不断提高设计人员、生产人员及检验人员的质量意识，从而提高整个质量流程的控制。

举例来说，针对传感器的感应端面容易受损问题，按照顾客需求为关注焦点，流程主导的协同管理体系来解决，假设原因为设计阶段所选材料硬度较低。解决办法为：将设计阶段纳入质量管理体系，将设计文件（如设计方案等）上传到协同研制平台，质量管理人员、生产人员及检验人员参与设计文件的会签，则有可能发现选材偏软的问题，然后再反馈给设计人员重新选材。假如设计阶段没有发现该问题，转入生产阶段后才发现，此时可通过协同研制平台反馈给设计重新选材；如果生产阶段还是没有发现该问题，转到检验阶段才发现，此时检验通过协同研制平台反馈给设计重新选材，依次更改设计文件、生产文件及检验文件，实现资源共享，文件管理一体化，从而达到问题出现不拖延，通过协同管理平台，及时有效解决问题。针对传感器的功能性能检测手段落后和质量意识不强问题，生产或检验人员则可通过协同管理平台及时把问题反映给管理部门和设计，同时提出有效的改进方案。可针对检测方法和设备进行改进升级，提高传感器的质量控制能力。

4 结束语

基于飞机某控制系统中的传感器质量控制现状及存在问题，通过分析找出了问题产生的阶段及原因，通过以顾客需求为关注焦点强化质量理念，引申质量控制范围，采取流程主导的协同管理体系，强化质量关键特性控制，并适量减少次要质量特性的检测环节，缩短整个产品的交付链，不断改进测试设备及手段，不断强化设计人员、生产人员及检验人员的质量意识，从而实现产品的质量控制。该方法对型号产品的研制质量及过程控制起到一定的保障作用，更对各级质量管理体系的执行落实起到基础的支撑作用，可作为型号产品量化控制工作的借鉴。

[1] 肖波. 宇航用元器件监制管理要求研究[J]. 质量与可靠性，2014.

[2] 张新国. 新科学管理[M].北京：机械工业出版社，2013.

[3] 郭齐胜. 武器装备试验理论与检验方法[M]. 北京：国防工业出版社，2013.

T-65 [文献标识码] C [文章编号] 1003-6660（2017）00-0014-04

10.13237/j.cnki.asq.2017.04.004

2017-02-27

（编辑：雨晴）