航空发动机质量控制中六西格玛管理的应用研究
黄思源
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黄思源,. 航空发动机质量控制中六西格玛管理的应用研究[J]. 航空航天学报,2021.10. DOI:10.12721/ccn.2021.157093.
摘要:
本文首先提出六西格玛管理工具的特点和实施要点,然后对航空发动机质量控制中六西格玛管理的具体应用进行详细论述和总结,主要包括定义阶段、测量阶段、分析阶段、改进阶段,旨在充分展现出六西格玛管理的应用优势,确保航空发动机质量控制效果的稳步提升,为航空事业提供更为广阔的发展空间。
关键词: 航空发动机质量控制六西格玛管理应用
DOI:10.12721/ccn.2021.157093
基金资助:

对于航空工业来说,与国家工业制造水平之间有着密切的联系,特别对于航空发动机来说,在飞机的动力中占据着重要的地位,其对设计、制造质量的要求较高。在航空发动机制造过程中,涵盖着较多的零部件,且对部件的加工精度提出了明确的要求,一旦存在漏洞,极容易促使质量问题的产生。如在军工制造企业中,为了促进生产制造工作的顺利进行,应加强质量管理,将生产质量管理工作进行落实。其中,针对于六西格玛管理工具,对于质量管理的应用具有莫大的帮助,通过在航空发动机质量控制中的应用,可以顺利解决航空发动机生产中的各种问题,从而确保航空发动机生产质量的稳步提升。

一、六西格玛管理工具的特点和实施要点

(一)特点

基于以往管理理念,六西格玛管理方法具有实践活动的性质特点,而且作为系统管理方法之一,其灵活性和综合性特点显著。在六西格玛管理方法应用中,需要详细记录和分析生产中的各项数据,并且不断改进优化生产流程,旨在将产品生产的优化管理水平提升上来。在六西格玛管理方法中,DMAIC方法和DFSS方法为重要的构成,针对于前者,可以持续改进和管理现有流程,而后者可以持续改进设计新产品、新流程。在DMAIC方法的应用阶段,定义、测量、分析等为主要的构成要素。其中,在定义阶段,应对需要改进的环节或过程高度明确;在测量阶段,应准确测量分析当前的生产质量数据,进而使过程基线与既定目标相符,并准确评价测量系统的有效性;在分析阶段,应充分考虑航空发动机生产中的各项数据,并将关键性影响因素挖掘出来;在改进阶段,应注重对生产过程的缺陷或波动进行控制。

(二)实施要点

首先,明确职责和工作关系。在具体实施方面,与各方面的职责和关系有着密切的联系。一般来说,对于国外企业而言,应对问题的原因进行查找,而国内企业,会进行责任的追究。这两种处理问题的方法会产生不同的后果,所以应对六西格玛管理的特点进行深入分析,对管理人员和六西格玛专业人员的职责高度明确,使各级和各类人员各自履行好自己的职能作用,从而稳步落实六西格玛管理。其中,通过分析厂长和经理等职责,应保证各个六西格玛项目与改进目标相符,为实现公司整体目标奠定良好的基础。此物,应加强六西格玛推进办公室的构建,以此来对协调和事务工作予以有效落实。

其次,制定实施战略目标和实施规划。在这一方面,应从企业的实际情况出发,在实施规划方面,应将分阶段、分步实施的原则落实下去,基于局部到整体不断推进。如在一期规划目标中【1】,应对相关过程的运行状态进行严格检查,然后根据改进、优化和再造,最后加强六西格玛管理标准的应用,实现准确衡量。此外,应加强相关专业化生产线的积极构建,致力于外贸产品的生产效率稳步提升,从而在整体上为企业核心竞争力助益。

二、航空发动机质量控制中六西格玛管理的具体应用

(一)定义阶段

在航空发动机零部件生产阶段中,某一工段在加工φ48+0.018mm孔时,在前期粗加工后,应加强内圆磨的应用,为最后工序的加工提供有力的帮助。基于实际加工角度,既要对内孔的加工直径进行控制,也要使加工内孔与基准A之间的跳动进行有效控制,尽量低于0.02mm【2】,通过测量加工的内孔进行分析,一部分的零部件与实际要求并不相符,且内孔与基准之间的跳动超差明显。所以要想将航空发动机的加工质量提升上来,应高度重视跳动超差问题,借助六西格玛管理工具,给予原因分析与改进控制正确的指导,从而确保加工质量的稳步提升。

(二)测量阶段

针对于六西格玛管理方法的应用,对大量的数据测量、分析有着较高的依赖性。要想取得良好的实际应用效果,应详细记录分析内孔加工后的内孔,并对基准A的实际跳动值考虑到位【3】,通过Minitab软件的应用,准确分析图形、参数。此外,还要反复测量测量结果,最大程度地预防测量数据的失误。

(三)分析阶段

其中,得益于大量数据的支持,应将航空发动机零部件加工质量的影响因素进行挖掘。为了确保六西格玛管理工具良好的应用效果,应深入分析具有与输出相关的内容,并加强假设检验、回归分析方式的应用,以此来对输入与输出的关系进行准确验证,并将两者关系的大小高度明确【4】,从而不断增强航空发动机生产质量。在分析相关影响因素中,应通过因果图来进行,在生产过程的分析中,磨削参数、定位基准面、夹具等为主要的影响要素。在对影响因素方向进行确定后,应加强验证,将机床加工作业时的磨削参数修改到最佳,并及时更换夹具,基于不同加工状态,对生产的零部件的相关精度数据进行准确记录,以便于后期分析。

(四)改进阶段

在六西格玛管理方法中,各种结果应基于数据来进行,并加强改进方案的有效设计。对于各项影响因素,应加强定性分析的构建,加强盒线图的应用,以此来对输入与输出关系的存在性高度明确化,并对相应的定性分析进行落实。通过 Minitab软件输出的图形,夹具定位结构,会大大影响到加工特性值分布,而且基准面调整,也会使工件的加工特性值的分布差异大大凸显,磨削参数及机床定位精度的差异也比较大,进而影响到工件的加工质量。在各因素的定量分析中,One-Way-ANOVA工具有着较高的应用价值,通过判定P值,可以对哪一种因素的占比高度明确,通过分析发现,夹具因素为P小于0.05,也就是说,不同的夹具,会大大影响到工件加工后的跳动值,所以夹具这一影响因素不容忽视。在改进方案中,应对数控设备的特点进行深入分析,对磨削参数予以不断固化,防止人为因素的出现,通过对比分析不同磨削用量的组合,以此来对最优化的磨削参数高度掌握。在选择基准面时,定位基准面应确保高度的平面度,避免变形影响到定位基准。此外,在加工工装方面,应加强持续改进方式的应用,对适宜的装夹量合理选取,给予装夹效果强有力的保证,其中,装夹定位应向3点定位进行改动,借助固定压板压紧的方式,确保工件上的压紧力的高度均衡,避免压紧力过大,从而确保加工质量的稳步提升。

三、结束语

综上所述,在六西格玛管理中,DMAIC方法通过分析相关数据对加工流程中的各影响因素,以此来将加工质量的关键因素挖掘出来,并加强改进和控制方案的制定,以此来不断提高生产质量的控制水平。同时六西格玛管理方法具有较强的系统性、结构化的特点,有助于达到质量控制的需求。

参考文献:

[1] 张智, 侯艳萍. 基于提高企业核心竞争力的核心六西格玛管理体系的构建与实施研究[C]// 使命与责任—以质量方法促转型升级——第五届中国质量学术与创新论坛论文集(下). 2012.

[2] 刘博. 面向航空发动机装配过程管理与控制关键技术研究[J]. 工程技术(引文版), 2015, 000(020):00010-00010.

[3] 高秋颖, 钱红余. 航空发动机预测健康管理(PHM)技术[C]// 面向航空试验测试技术——2013年航空试验测试技术峰会暨学术交流会论文集. 2013.

[4] 姜繁生, 孙志岩, 陈仲光,等. 航空发动机预测健康管理关键技术分析[C]// 中国科协年会:, 航空发动机设计,制造与应用技术研讨会. 2013.

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